广西环境污染控制理论与技术重点实验室

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典型城市污水处理厂提标改造模式研究与应用

发布单位:   发布时间:2018-07-03 15:45:53    浏览次数:

成果完成人(本实验室):王敦球、张学洪、曾鸿鹄、白少元、张 华、梁美娜、刘立恒、孙晓杰

本研究成果以早期建成的主流工艺城市污水处理厂(氧化沟及A2/O)为对象,针对提标改造过程中磷难以达标排放、能耗居高不下及运行管控经验化等突出问题,开展了系统的理论研究、科学实验、技术改造、工程应用以及标准化制订工作,主要成果如下:

1)研发了全流程除磷技术体系,确保了磷的总量控制。基于碳、磷、氮、氧分布及其控磷效应差异的好氧聚磷及反硝化聚磷协同强化生物除磷潜力挖掘,辅以化学、生态除磷模块分区嵌入的全流程除磷技术体系的开发,为用户提供可自主选择的磷总量控制技术。

2)研制出精确供氧技术,显著降低了运行能耗。基于对城市污水处理厂关键耗能设备及单元的全流程解析,结合曝气设备和水推流装置的优化改进设计研究,开发出好氧-缺氧量化分区精确供氧设计技术,并成功研制出微孔曝气变速生化反应系统,为节能降耗提供理论和技术支持。

3)开发了运行参数与出水水质联动的运行管控系统。基于污水管网污染物净化效能评估系统,实现污水厂污染负荷和水量负荷的低能耗削减与调控,同时开发出仿真模拟调控系统,形成水质指标与工艺参数的联动、反馈、调控机制,通过科学化运行管控手段提升了净化效果。

4)研究及编制了相关技术标准。基于研究成果,编制了广西地方标准《城镇污水处理厂升级改造技术指南》,可应用于城镇污水处理厂升级改造项目中。

成果首次提出了以污染物总量控制、节能降耗、运行管控为核心的城市污水处理厂提标改造整体模式。自主研发Fe-Al 新型除磷剂,丰富了目前以单一铝盐或铁盐为主的商业化除磷剂市场,并将其与二沉池原位、尾水异位磷削减技术、好氧聚磷与反硝化聚磷的协同生物除磷进行模块化耦合,形成了全流程磷总量控制系列关键技术;创新了基于好氧-缺氧量化分区方法及相应的变速氧化沟技术,结合曝气器和推流设备性能优化,形成了节能降耗系列关键技术;基于污水处理系统水质与工艺参数相关数据库的耦合,开发了城镇污水处理厂运行管控判断系统。成果成功应用于桂林、南宁等七家城市污水处理厂提标改造项目中,日应用规模达96万吨,显著削减了出水磷排放量,降低了运行成本,取得巨大环境效益及社会效益。发表直接相关学术论文46篇,获授权知识产权9项。

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