全國(guó)首例市政污水處理廠污泥旋流分選碳源回收技術(shù)應(yīng)用

四川省重大科技專(zhuān)項(xiàng)

一、全國(guó)首例

為解決旋流器與污水處理系統(tǒng)耦合的難題，由海天集團(tuán)潘志成研究員牽頭，聯(lián)合四川大學(xué)劉敏教授團(tuán)隊(duì)、中科院成都生物研究所譚周亮研究員團(tuán)隊(duì)、西南交通大學(xué)王群副教授團(tuán)隊(duì)，共同承擔(dān)的四川省重大科技專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“城鎮(zhèn)污水廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)技術(shù)集成與示范”，總經(jīng)費(fèi)630萬(wàn)元，獲四川省科技廳立項(xiàng)資助300萬(wàn)元。截止目前，項(xiàng)目共申請(qǐng)專(zhuān)利7項(xiàng)，其中獲授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng)，受理發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)，授權(quán)1項(xiàng)；發(fā)表論文13篇，其中SCI收錄7篇。示范項(xiàng)目——海天集團(tuán)-資陽(yáng)市城市污水處理廠在華東理工大學(xué)汪華林教授團(tuán)隊(duì)的技術(shù)指導(dǎo)與支持下建成投產(chǎn)，成為全國(guó)首例將污泥旋流分選碳源回收技術(shù)應(yīng)用于市政污水處理的污水處理廠。

旋流分選碳源回收技術(shù)授權(quán)專(zhuān)利證書(shū)

二、成功應(yīng)用

海天集團(tuán)-資陽(yáng)市城市污水處理廠采用AAO+MBR工藝，設(shè)計(jì)處理能力為7.5萬(wàn)噸/日，目前實(shí)際水量7.3萬(wàn)噸/日，每日產(chǎn)泥量約為20-30噸，含水率57-59%。MBR膜池剩余污泥，經(jīng)提升泵進(jìn)入旋流器，經(jīng)旋流器分選后，底流污泥回流至MBR膜池污泥回流渠，后經(jīng)外回流流入生化池好氧池前端，溢流污泥外排至儲(chǔ)泥池。

旋流器現(xiàn)場(chǎng)裝置圖

三、應(yīng)用表現(xiàn)

經(jīng)旋流分選后的污泥，底流絮體表面相對(duì)平坦，結(jié)構(gòu)較為緊湊，溢流污泥有明顯空洞，結(jié)構(gòu)較為稀疏。底流污泥這種緊湊的形態(tài)結(jié)構(gòu)將有益于改善污泥沉降性。在適當(dāng)?shù)姆至鞅惹闆r下，底流比溢流污泥濃度高，說(shuō)明大部分污泥進(jìn)了底流；VSS/SS底流比溢流低，說(shuō)明底流的無(wú)機(jī)成分高。污泥經(jīng)過(guò)旋流器分流后，底流的SVI值低于溢流的SVI值，底流污泥沉降性得到改善。

污水處理工藝流程示意圖

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行效果，利用底流釋放的碳源可做為反硝化碳源，降低整個(gè)系統(tǒng)外加碳源的投加量，降低污水處里成本，同時(shí)充分利用了內(nèi)碳源，提高剩余污泥的資源化價(jià)值。

污泥旋流分選碳源回收技術(shù)

到底是什么？

一、應(yīng)用背景

長(zhǎng)江是中國(guó)第一大水系，橫跨中國(guó)東部、中部和西部三大經(jīng)濟(jì)區(qū)。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。四川省地處長(zhǎng)江中上游生態(tài)屏障區(qū)域和三峽水庫(kù)主要集水區(qū)域，為加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)江重要支流岷江、沱江流域水污染排放的監(jiān)督管理，減少污染物排放，進(jìn)一步改善岷江、沱江流域水環(huán)境質(zhì)量，2016年12月20日，四川省環(huán)境保護(hù)廳和四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布了《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB51/2311—2016)。

其中，總氮是最難達(dá)標(biāo)的一項(xiàng)指標(biāo)。生活污水中較低的COD含量會(huì)限制傳統(tǒng)生物工藝對(duì)總氮的去除效果，導(dǎo)致污水廠出水存在較高的硝酸鹽，從而使得出水總氮含量偏高。

二、污泥旋流分選碳源回收技術(shù)的攻克點(diǎn)

污泥旋流分選碳源回收技術(shù)立足于污水的高標(biāo)準(zhǔn)處理，從強(qiáng)化脫氮入手，將污泥中的有機(jī)質(zhì)和SS定向分離，含有低密實(shí)度、低活性的污泥以旋流溢流液形式作為剩余污泥外排，而含有高密實(shí)度、高活性的污泥以旋流底流液形式作為回流污泥返回生化系統(tǒng)。污泥經(jīng)過(guò)旋流剪切力的影響，有機(jī)質(zhì)濃度提高、碳源釋放、微生物比耗氧率提高、DO濃度降低，進(jìn)一步提高反硝化總氮的去除。

三、污泥旋流分選碳源回收技術(shù)的積極意義

全國(guó)首例市政污水處理廠污泥旋流分選碳源回收技術(shù)在海天集團(tuán)-資陽(yáng)市城市污水處理廠的成功應(yīng)用，使得膜池出水NH4-N、TP和COD去除率分別較無(wú)旋流器處理的膜池出水有效提高28%、25%和17%。旋流分選后，好氧池SVI下降13%，旋流分選碳源回收技術(shù)提高了回流污泥的密實(shí)度、改善污泥性能、提高污泥沉降性能。

通過(guò)旋流器連續(xù)分選剩余污泥，釋放污泥內(nèi)碳源可補(bǔ)充碳源用于反硝化可以強(qiáng)化脫氮。剩余污泥資源化利用可以減少污泥處理量，旋流釋放碳源可以減少部分外加碳源添加，降低污水廠運(yùn)行成本，同時(shí)提高出水水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了污水處理廠的降本增效。

在“3060”雙碳目標(biāo)下，海天集團(tuán)將綠色低碳發(fā)展作為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主旋律，不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)能力，提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，持續(xù)為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)海天力量。

編輯：李丹