中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王洪臣作了題為《污水廠穩(wěn)定運(yùn)行提標(biāo)提效技術(shù)方向》演講
一、水質(zhì)不穩(wěn)定不能成為運(yùn)行不穩(wěn)定的理由
污水處置是對(duì)污水中污染物質(zhì)進(jìn)行分離、分解以及轉(zhuǎn)化的過程，水污染控制與治理的核心，也是決定水環(huán)境好壞的重要因素。目前我國擁有4800余座縣級(jí)以上污水處置廠，穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于數(shù)量龐大的污水處置廠來說非常重要，也是發(fā)揮環(huán)境效益的前提。
造成污水處置不穩(wěn)定的因素有許多，例如渣、砂、泥導(dǎo)致的堵塞、纏繞、磨損、淤積;工藝、設(shè)備選擇不合理;參數(shù)、單元、流程配置不合理等。但是上游來水的水量和水質(zhì)一定是不穩(wěn)定的這不能成為運(yùn)行不穩(wěn)定的理由。
因此，通過技術(shù)進(jìn)步使污水處置系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行勢(shì)在必行，污水處置穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)存在巨大需求水處理設(shè)備!
二、提高排放規(guī)范是污水處置的永恒主題
污水處置提標(biāo)就是不時(shí)降低污水中污染物質(zhì)的濃度。目前污水處置行業(yè)對(duì)不時(shí)提標(biāo)存在一定抵觸，但提高標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)境的需求，基于經(jīng)濟(jì)或減排優(yōu)先序的考量，需要考慮提標(biāo)的時(shí)間進(jìn)程，但不時(shí)提高排放規(guī)范，一定是中國污水處置行業(yè)的永恒主題。
目前，歐美總體上已經(jīng)進(jìn)入污水深度處置階段，歐美局部發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普及了深度處置和營養(yǎng)物去除，出水水質(zhì)為：BOD5≤ 10mg/LSS≤10mg/LNH4+-N≤ 5.0mg/LTN≤ 15mg/LTP≤ 0.5mg/L美國也開始在封閉水體流域普及營養(yǎng)物深度處置，重點(diǎn)流域開展?fàn)I養(yǎng)物超深度處理，例如切薩皮克灣流域 BluePlain污水處置廠，已經(jīng)過五次提標(biāo)改造，達(dá)到總氮低于 5mg/L總磷低于0.1mg/L水質(zhì)。
國現(xiàn)在已經(jīng)拉開了全面的序幕，北京市公布的水污染物綜合排放規(guī)范(DB11/6.207-2016.2天津市公布的城鎮(zhèn)污水處置廠水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB12599-2015以及昆明、合肥、蘇錫常、浙江等地都在以此趨勢(shì)進(jìn)行污水處置的提標(biāo)工作。
三、污水處置要不斷提高效率
污水處置是個(gè)高能耗高物耗的行業(yè)，電耗約占正常社會(huì)總電耗的1%年消耗PA M10萬噸，同時(shí)土地消耗大。提標(biāo)后，能耗、物耗、占地都繼續(xù)增大，使綜合處理利息不時(shí)提高，另外導(dǎo)致間接碳排放，使污水處置環(huán)境效益大打折扣。因此，提高污染物排放規(guī)范的同時(shí)，提高電、藥、地三大要素的使用效率也非常重要.實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。
四、穩(wěn)定運(yùn)行、提標(biāo)和提效應(yīng)同步進(jìn)行
現(xiàn)有的污水處置穩(wěn)定運(yùn)行提標(biāo)提效技術(shù)體系包括：穩(wěn)定運(yùn)行，增加設(shè)備備用，增加處置單元;提高規(guī)范，增加處置單元，增大能耗物耗;以及增大構(gòu)筑物、增大曝氣量、增加填料、增加單元、增加藥消耗等，基本以“增”為主，而不考慮效率問題。
未來的新技術(shù)方向，應(yīng)是追求穩(wěn)定運(yùn)行、提標(biāo)、提效三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，即：采用一項(xiàng)技術(shù)，既是提標(biāo)的又是提效的同時(shí)也是穩(wěn)定運(yùn)行的而解決具體問題的方向應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：從根本上提高預(yù)處理水平(渣、砂、泥，去除效果很差，運(yùn)行不穩(wěn)定的最大根源)特定功能高效菌群篩選與培育(人們利用的微生物種群缺乏5%氧的科學(xué)管理(目前是極端粗放的管理)流態(tài)的科學(xué)調(diào)控(要重視CFD技術(shù))
五、污水處置穩(wěn)定運(yùn)行提標(biāo)提效技術(shù)新體系
以下是基于污水處置穩(wěn)定運(yùn)行提標(biāo)提效技術(shù)新體系而研究開發(fā)的新技術(shù)。
1.SSgo秒分技術(shù)
預(yù)處理缺陷是造成污水處置不穩(wěn)定的一個(gè)重大問題，60%以上的運(yùn)行不穩(wěn)定問題都是因?yàn)轭A(yù)處置不充分或本身故障。具體表示為兩點(diǎn)：1格柵問題：細(xì)格柵的柵距最小1mm此時(shí)仍有大量細(xì)渣穿過格柵，漂浮在池面上、纏繞在設(shè)備上，格柵除污機(jī)自身也極易被纏繞或堵塞，需要頻繁維護(hù)清理，干擾正常運(yùn)行。2沉砂池問題：目前的沉砂池只能去除0.2mm以上的砂礫，大量細(xì)砂穿過沉砂池，淤堵池容、磨損設(shè)備，干擾正常運(yùn)行。另外，穩(wěn)定流態(tài)是除砂的前提，中小型處置廠污水量變化大，流速變化大，流態(tài)不穩(wěn)定，進(jìn)一步導(dǎo)致除砂變差水處理設(shè)備。
SSgo一項(xiàng)突破了激進(jìn)除泥、除渣及除砂，單純通過重力、離心力、浮力等基本原理，實(shí)現(xiàn)在秒級(jí)時(shí)間內(nèi)泥渣砂一體化快速高效分離的技術(shù)。該技術(shù)可有效降低后續(xù)處置單元的污染物負(fù)荷，大大提高污水處置能力與效率，優(yōu)化出水水質(zhì)，污水處置廠提標(biāo)提效改造體系中的核心技術(shù)，也是工業(yè)廢水處置、黑臭水體處置等方面的有效手段.實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。
設(shè)備性能：
快速高效，可以在5s內(nèi)有效的實(shí)現(xiàn)混合液中泥渣砂油等的分離;
設(shè)備運(yùn)行水力負(fù)荷可達(dá)150m6.2/m2˙h;
泥渣砂油去除90%以上，懸浮顆粒物去除60%以上，有機(jī)物去除20-65%;
固液高速分離過程中使水充氧，處置后水的DO可達(dá)4-8mg/L;
占地面積小，單臺(tái)占地不到12m2;
運(yùn)行費(fèi)用低，噸水電耗不到0.02-0.05kwh;
不發(fā)生難以處置的化學(xué)污泥。
2.Bio氧的科學(xué)管理系統(tǒng)
污水處置廠中，曝氣單元約占整個(gè)處置廠總能耗的50%-70%曝氣不只為好氧微生物的生長與污染物降解提供了必需的氧氣，也承擔(dān)了攪拌的作用。曝氣系統(tǒng)的充氧性能受到活性污泥性質(zhì)、曝氣器品質(zhì)、運(yùn)行工況等的綜合影響。因此氧的科學(xué)管理是十分必要的工業(yè)純水設(shè)備
Bio氧的科學(xué)管理系統(tǒng)是基于此而開發(fā)出管理系統(tǒng)。系統(tǒng)擁有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
1氧科學(xué)管理技術(shù)集成
Bio氧的科學(xué)管理系統(tǒng)基于新型的過程監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活性污泥性能和曝氣系統(tǒng)效率;采用曝氣極限控制戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)曝氣的精準(zhǔn)控制;參考臨界氧模型，確定最適溶解氧;針對(duì)不同污染物的降解特征，耦合新型攪拌，進(jìn)行溶解氧分段管理。
2新型高分子彈性體微孔曝氣器
系統(tǒng)采用新型高分子資料，具備良好的理化特性：壽命長(8-10年);耐生物垢;抗撕裂;抗水解;對(duì)氣量變化阻尼，調(diào)節(jié)品質(zhì)好。
3新型攪拌系統(tǒng)
設(shè)備中的新型攪拌系統(tǒng)采用獨(dú)特流體力學(xué)設(shè)計(jì)，最大限度地將流體特性與機(jī)械運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，并且能適應(yīng)不同情況下的水體流動(dòng)和污泥性質(zhì)。攪拌器工作過程中，水流在池壁的反射作用下，形成自上而下地循環(huán)水流，可獲得在軸向與徑向方向的交叉水流，能有效消除攪拌死角，防止污泥沉降，并可強(qiáng)化氧傳質(zhì)效果。工業(yè)純水設(shè)備
4新型過程監(jiān)測(cè)儀表
設(shè)備擁有兩項(xiàng)新型過程監(jiān)測(cè)儀表：活性污泥比耗氧速率在線測(cè)定儀以及工藝狀態(tài)曝氣綜合充氧性能測(cè)定儀。
活性污泥比耗氧速率(SOUR直接表征污泥活性的重要指標(biāo)，通過SOUR線測(cè)定儀可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處置過程中活性污泥的比耗氧速率、最大比耗氧速率、內(nèi)源比耗氧速率及耗氧速率(OUR進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，也可用于進(jìn)水水質(zhì)毒性預(yù)警等。
工藝狀態(tài)曝氣綜合充氧性能測(cè)定儀可直接測(cè)定曝氣池中的實(shí)際氧轉(zhuǎn)移效率(OxygenTransferEfficiency,<5新型曝氣控制戰(zhàn)略曝氣極限控制戰(zhàn)略(AeratLimitControlTechnolog國際范圍內(nèi)首次開發(fā)的基于曝氣系統(tǒng)供氧量與微生物需氧量相平衡的曝氣控制技術(shù)。OTE和區(qū)域曝氣量，為污水處置廠曝氣的精準(zhǔn)調(diào)控以及曝氣設(shè)備的維護(hù)管理提供有力工具。
5新型曝氣控制戰(zhàn)略曝氣極限控制戰(zhàn)略(AeratLimitControlTechnolog國際范圍內(nèi)首次開發(fā)的基于曝氣系統(tǒng)供氧量與微生物需氧量相平衡的曝氣控制技術(shù)，可最大水平地實(shí)現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)節(jié)能。該控制技術(shù)的核心是自主研發(fā)的活性污泥在線SOUR測(cè)定儀和工藝狀態(tài)曝氣器OTE測(cè)定儀所獲取的數(shù)據(jù)以及高級(jí)氧氣供需平衡算法。
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