1技術來源
東華工程科技股份有限公司自主研發的“多模式低碳污水生化處理技術”，是在傳統的A/O池的基礎上進行工藝的優化創新，能低碳高效地去除污水中較高濃度的有機物和氮。
2基本原理
氨氮以及有機物含量較高的污水在生化處理過程中往往存在脫氮效果差、能耗大、藥劑消耗大等問題，本技術通過特殊的池型設計，形成多段式缺氧區與好氧區，實現了生化池在A/O和兩級A/O之間的轉換，提高了運營操作的靈活性，提高了脫氮效率。在好氧池內布置多段式氣體裝置，兼具完全混合型和推流型曝氣池的優勢，池內循環水量能達到進水水量的幾十倍，從而降低了廢水中的毒性物質及游離氨對生化系統的抑制，實現了生化池內濃度梯度負荷最小化，提高了抗水質波動的能力，同時，能耗與藥劑消耗遠低于傳統工藝。
3工藝過程
本技術的主要結構組成與流程示意如下圖所示：
 
圖1 生化池結構及流程示意圖
進水首先進入生化池分配井，與來自二沉池回流污泥進行混合，分配至每個系列生化池，在生化池內發生生物脫碳、脫氮反應。在生化池內，污水依次進入缺氧區和好氧區，充分利用缺氧生物和好氧生物的特點，在缺氧區實現反硝化，將大部分硝態氮轉換成氮氣，缺氧區設置攪拌器，實現進水、污泥與回流液的完全混合。缺氧區出水通過管道重力流至好氧區，在好氧區去除大部分CODcr，同時將大部分氨氮轉換成硝態氮，使污水得到凈化，好氧區所需空氣由鼓風機提供，好氧區池底布置旋流曝氣器。本項目進水氨氮高，為防止游離氨對硝化菌的活性抑制，好氧區內設置多段式氣提系統，形成好氧區內水流的循環流動。好氧池設內回流泵以將含硝態氮混合液回流至缺氧池進行反硝化反應。
為進一步提高反硝化效率，好氧區內設置兼氧區，利用外加碳源實現進一步反硝化。兼氧區后接好氧區，提高污泥性能。為便于操作靈活，兼氧區內同時布置有旋流曝氣器，因此也可以轉化為好氧區運行。好氧池布置消泡管線，接二沉池提升泵出水進行噴灑消泡。好氧池頂部布置臭氣收集系統，采用反吊膜，為便于觀察與檢修，集氣罩采用固定式與移動式相結合的形式。
 
圖2生化池平面布置示意圖
4技術特點
好氧池內布置兩段式氣提系統，混合液回流比可達到20以上，進而實現池內水流的能動調節，使得生化池內濃度梯度最小化，提高了耐沖擊負荷的能力，而能耗遠低于傳統回流工藝。
生化池沿水流方向分為：缺氧區-氣提區-好氧區-氣提區-好氧區-兼氧區-好氧區，兼氧區除布置了攪拌器外，還布置了曝氣系統，可實現缺氧區與好氧區的切換運行。從而保證生化池可以以A/O和兩級A/O兩種模式運行，提高了對水質波動的應對能力的同時也節約了藥劑消耗。
特殊旋流式曝氣系統設計，避免了曝氣器的堵塞，維護方便。
5技術水平
與其他污水生化處理技術比較，本技術通過多段式氣提系統設計與特殊的池型構建，提高了耐沖擊負荷的能力與運營操作的靈活性，能經濟有效地去除污水中高濃度有機物和氮，優勢顯著，技術水平達到國內領先。
6節能減排狀況
以本技術首個應用的工程——神華榆林循環經濟煤炭綜合利用項目為例，本技術較傳統污水生化處理技術而言，在達到同樣的處理效果的前提下，能耗降低40%，碳源消耗降低20%，大大降低了污水處理廠的運行費用。
7技術應用條件
本技術可廣泛應用于工業廢水生化處理、市政污水生化處理環節，其推廣前景十分廣闊。
8應用實例與效益
神華榆林循環經濟煤炭綜合利用項目(一階段工程)于2019年建設，2021年6月通過環保驗收。其中生化池設計規模600m3/h，采用“多模式低碳污水生化處理技術”，至今運行穩定，生化池進水CODcr1500mg/L，TN440mg/L,出水CODcr≤50mg/L，TN≤20mg/L。CODcr每年可減排7884t，氨氮每年可減排1839.6t，總氮每年可減排1994.7t。而能耗僅為傳統生化處理工藝的40%左右，因此，本技術的推廣，對改善環境，促進全社會節能、減污、降碳具有重要意義。
(來源：中國石油和化工勘察設計協會) |
