污水处理技术最新进展

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1、污污 水处水处 理理 新新 技技 术术第1章、污水处理新技术 近年来，国家出台了更加严格的环保政策，许多工业企业的排放标准提高到COD100mg/L,有些地区要求达到一级A或一级B标准。我公司科研人员在汲取国内外先进技术的基础上自主开发研制的污水处理新技术在工业废水处理领域得到广泛应用，这些新技术主要包括：2.1 ECHAP 强化复合曝气调节水解酸化工艺2.2 HAF 复合厌氧反应器2.3 FSBBR流离生物床反应器2.4 ICB固定化微生物反应器2.1 新工艺简介 传统曝气调节池只起到调节水量均衡水质的作用，而对 水中的有机物没有任何降解和分解的作用，对后续的厌氧及 好氧过程形成冲击，使其不

2、能充分的发挥作用。晓清公司 开发研制的专利技术ECHAP( Enhanced Compound Hydrolytic Acidification process)强化复合曝气调节水解酸化工 艺是在调节池中放置高效生物填料 ,通过向废水中适当微曝 气，使调节池形成水解酸化状态，达到降解大分子有机物为 小分子有机物从而提高废水的可生化性的目的，加强后续生化处理单元的处理效果，提高整体去除率。2.1.2 ECHAP工艺原理 1）ECHAP反应器，池内填充多孔矿物质填料，填料作 为微生物的载体，可以固定和截留大量的微生物，池内进行 微曝气，由于微氧体系中存在着三种溶解氧条件，因此好氧 菌、兼性菌和厌氧

3、菌同时出现，并依据环境溶解氧的相对高 低决定三种微生物的数目比例。相比于单纯的好氧或厌氧， 微氧体系中微生物的种类更加全面，各种微生物相互协同， 共同完成降解功能。由于兼氧菌的耐受能力是好氧菌的几倍 甚至几十倍，因此可以有效地降解有毒物质，为后续处理 降低负荷，提高去除率。 因此，在ECHAP反应器内，不仅可以起到传统调节池调节 水质均衡水量的作用，而且丰富的微生物菌群可以对废水起到预降解的作用，改善了后续反应器的工作环境，使各个构筑物都能起到更好的作用。 2）填料的切割作用可以提高曝气系统的氧利用率，摈弃 曝气头等需要更换的麻烦，只需采用穿孔曝气管即可，简化 施工难度和操作难度。2.1.3

4、ECHAP工艺特点水质调节、水解酸化同时进行；降解COD 2050%以上；削减SS 8090%；提高可生化性（B/C值从0.1提高到0.3以上）；去除高浓度废水内的有毒、抑制性物质；节省运行费用30%以上；在去除部分COD的同时，将约90%的NH3-N转化为NO3-和NO2- ，为厌氧氨氮化提供条件。ECHAP强化复合曝气调节水解酸化池图片大恒制药大恒制药ECHAPECHAP强化复合曝气调节水解酸化池强化复合曝气调节水解酸化池石家庄经济技术开发区污水处理厂石家庄经济技术开发区污水处理厂ECHAP2.2 HAF高效厌氧反应器第一代厌氧反应器：传统完全混合式厌氧消化池第二代厌氧反应器：UASB第三

5、代厌氧反应器：EGSB，IC第四代厌氧反应器：HAFHAF第四代厌氧反应器HAF优点可实现自动控制，无需专人管理。解决了厌氧生物滤池易堵塞的问题。不需要大的高径比就可取得与EGSB、IC同样的效果。节 省运行维修费用。不需要三相分离器，安装简单。反应器中装有抗堵塞填料，对进水悬浮物浓度要求较低， 可以处理高悬浮物的进水。出水回流，加快进水流速，加快废水与污泥的混合，提高 去除率。利用穿孔管布水，由于生物填料的切割作用，配水均匀，避免短流及死区的形成。 HAF厌氧反应器技术参数适用范围适用范围高浓度有机废水制药厂污水化工厂污水医院污水屠宰厂污水造纸厂污水印染厂污水皮革厂污水 可根据不同行业的废水

6、特点及水质条件与其他工艺进行优化组合，以达到最佳处理效果。 在HAF反应器中，不仅能去除大部分COD，而且将ECHAP与HAF组合，通过在ECHAP中产生的NO3-和NO2-在HAF厌氧环境下以氨作为电子供体来还原硝酸根和亚硝酸根即与NH4+发生厌氧氨氧化： 5NH4+3NO2-4N2+9H2O+2H+NH4+NO2-N2+2H2O 达到去除氨氮和总氮的目的，HAF去除大部分COD的同时去除50-80%的氨氮。 HAF如果没有业主的特殊要求的话，一般采用栓接储罐。因为它价格低廉，比传统的混凝土贮罐费用节省30%，建造快捷简便，专有防腐涂层，延长了使用寿命。 栓接罐的规格和型号为保证安装方便以及

7、运行稳定，直径选择5m-16m，高度选择9.6m。 2.3 流离生物床反应器FSBBR （Flow Separate Bed Bio-reactor）2.3.1 流离技术简介流离技术简介 流离生化技术是一项崭新的污水生物处理技术，该技术在可以不设初沉池、二沉池以及污泥处理系统情况下，COD去除率可达70%-98%，BOD5去除率达85%以上，与一般传统的生化技术相比一次性投资省，容积负荷高，占地面积小，运行费用低，自动化程度高，是符合我国国情的污水处理的新技术。2.3.2 流离技术原理流离技术原理 流离是一种自然现象，即污水在球之间流动，污染物向球内聚集、吸附、降解，达到流动分离的效果。2.3

8、.3 流离球（流离球（FSB） 作为生化处理技术的核心作为生化处理技术的核心的的“生物流离球生物流离球”采用特殊矿采用特殊矿物质加工后及加入生物诱导剂物质加工后及加入生物诱导剂采用特殊工艺制作而成。采用特殊工艺制作而成。 生物载体生物载体生物流离球对生物流离球对处理效果的影响主要反映在物处理效果的影响主要反映在物体的表面性质，包括载体的表体的表面性质，包括载体的表面积的大小、表面亲水性、表面积的大小、表面亲水性、表面电荷、堆积密度、及空隙率面电荷、堆积密度、及空隙率和强度。和强度。流离床生化反应器流离床生化反应器 FSBBR是一种新型的处理方法，它是将活性污泥和生物 膜相结合，在反应器内填入流

9、离球，球体内部为不规则的大 孔隙生物填料组成，污水在流动中存在着球体外流速快，球 体内流速慢的特点，污水中漂浮物向流速慢的球体内部聚集 从而产生流离，再结合生化分解，构成了生物流离反应技术。 FSBBR可减少污泥产生，为传统活性污泥产量的可减少污泥产生，为传统活性污泥产量的10%填料表面粘性物质镜检结果填料表面粘性物质镜检结果填料表面粘性物质镜检结果填料表面粘性物质镜检结果 填料表面的粘性物质为大量微生物分泌的荚膜聚集形成的粘性菌胶团，菌胶团为多糖类物质，是生物絮凝剂的主要成分，对废水中的有机物有一定的吸附作用，另外，通过镜检发现，生物相还有大量的丝状菌，通过丝状菌的代谢，能有效的去除COD。

10、2.3.4 FSBBR流离生化技术特点：流离生化技术特点：施工简单，管理方便，基本可实现无人管理；耐冲击负荷大，净化程度高，处理速度快，溶解性COD去除率高达70-98%，且运行稳定；占地面积小（无沉淀/反冲洗及污泥处理系统）投资省，运行费用低，自动化程度高；使用寿命可达几十年之久；适用于多类可生化的有机废水、污水处理装置；由于产生污泥量少，不但简化了处理流程，同时又将污泥的二次污染减少到了最小的程度，流离技术所产生的剩余污泥量只有传统方法的10%左右。2.3.5 适用范围及技术经济指标适用范围及技术经济指标适用范围 应用范围广泛，主要应用于城市污水、中水回用、工业废水、景观水体治理技术经济指

11、标1、处理成本为0.3-0.5元/m3；2、剩余污泥少，去除1kg COD产生0.0678kgMLSS，无二次污 染、无气味；3、流离生化球为永久性填料，使用寿命长达50年之久；4、占地面积省，为活性污泥法的1/2，为A/O法的2/3；5、免维护曝气系统的使用，减少了清洁曝气头的烦恼，由 于填料的切割作用，使系统的氧的利用率达20%。石家庄经济技术开发区污水处理厂FSBBR大恒制药FSBBR民航博物馆民航博物馆FSBBRFSBBR池池民航博物馆民航博物馆FSBBRFSBBR池池2.4.1 ICB简介ICB作为新一代固定微生物反应器，显示了对废水中有机 污染物显著的去除效果，其构造简单，在反应器

12、内没有可 移动部分；自动化程度高，基本不需要人工管理，耐冲击 负荷能力强，且对意外产生的有毒、有害物质有较强的抵 抗能力，几乎不产生剩余污泥，是理想的工业废水循环回用的处理办法。 2.4 ICB固定化微生物反应器固定化微生物反应器Immobilized Cell Bioreactor 固定化微生物反应器是晓清环保近几年通过大量工程实践研发而成。其较小的占地面积，较高的效率；长泥龄，低污泥产量；低运行费用和维护费用；无人化管理；高可靠性的生物处理技术；成熟的工艺；有竞争性的价格等优势使之成为最具潜力的环保技术之一。2.4.2 技术简介固定化微生物反应器是一种微生物固定化技术，通过物理化学方法将游

13、离微生物固定在载体上，此方法： 1、有利于保持甚至提高微生物的原有活性 2、有利于微生物的反复利用 3、有利于提高生物反应器中微生物浓度 4、有利于反应器的固液分离固定化微生物与游离微生物相比具有降解性能高、稳定性高、缓冲能力强、抗杂菌等优点；同时固定化载体的吸附作用也可进一步提高降解效率。 固定化细胞生物反应器的功能固定化细胞生物反应器主要应用于去除废水中难降解的有机污染物，现阶段通常和臭氧氧化技术进行联用。通过臭氧的强氧化作用，改变废水中生物难降解物质的结构，提高废水可生化性，通过ICB反应器中填料的吸附和填料表面的微生物降解，进一步降低COD。另外，水力停留时间可以控制在几个小时，但是有

14、机污染物在ICB反应池中的停留时间可长达100天左右，长时间的停留时间可保证对于难降解有机污染物的去除，以适应越来越严格的水质要求。 ICB固定化细胞生物反应器的优势1.构造简单，在反应器内没有可移动部分，使用及维护方便；2.自动化程度高，大部分不需要人工管理；3.具有完全专业化，模块化的外形特征；4.经验证，对难生物降解有机物处理更有效；5.耐冲击负荷能力强，且对有毒物质浓度波动有较强的 抵抗能力；6.与传统系统相比，几乎无剩余污泥产生；7.是理想的工业废水循环回用的处理方法；8.先进的系统能够降低额外的附加费用和运行费用。 固定化细胞生物反应器的优势对比活性污泥活性污泥活性污泥活性污泥滴滤

15、池滴滤池滴滤池滴滤池膜生物膜生物膜生物膜生物反应器反应器反应器反应器固定化膜固定化膜固定化膜固定化膜ICBICBICBICBCODCOD去除率去除率 中等去除中等去除率，受微率，受微生物浓度生物浓度限制限制低去除低去除率，受率，受接触时接触时间限制间限制去除率高，去除率高，高污泥浓度、高污泥浓度、良好的氧利良好的氧利用率用率中等去除中等去除率，受氧率，受氧传质速率传质速率的限制的限制高去除率，高去除率，高污泥浓度、高污泥浓度、高氧利用率高氧利用率占地面积占地面积 巨大巨大较大较大较小较小中等中等较小较小污泥产量污泥产量 较高较高中等中等中等中等中等中等几乎没有几乎没有污泥处理污泥处理 较高较高

16、中等中等中等中等低低无无投资费用投资费用 低低中等中等高高中等中等中等中等运行费用运行费用 高高低低高高中等中等低低维护费用维护费用 低低低低高高中等中等低低固定化细胞生物反应器的生物填料固定化微生物反应器中最主要的组成部分即为生物填料， 此种生物填料作为微生物聚集、繁殖生长的良好载体，在 适当的温度及营养条件下，发挥生物载体的物理吸附和微 生物的生物降解作用。当废水充氧条件较好时，废水中的污染物被生物载体吸 附，被吸附的有机物又为维持生物载体表面及孔隙中微生 物的生命活动提供了营养物质，好氧微生物在生物载体表 面及孔隙中繁殖生长，逐渐形成生物膜。由于生物载体上 的生物膜对吸附的污染物持续的生

17、物降解作用，使生物载 体得到再生。生物载体具有极大的比表面积，巨大的比表面积带来了巨 大的生物固定量，容积负荷最高可达10kgCOD/（m3d）；由于有机物可在细胞中有长达100天左右的停留时间，保证其对于难降解有机物也有良好的去除率；生物填料本身强度高，并具有良好的传质效果，对于气泡具有良好的切割效果，提高了氧气利用率；碳系材料外壳使生物填料抵抗冲击负荷的能力进一步提高，保证了微生物的活性。多种溶解氧条件，ICB反应器内能同步硝化反硝化，达到脱氮的目的，另外，除P材料、脱N材料的采用，更加强化了ICB反应器脱氮除磷的功能。ICB池ICB出水 第 三 章 工 程 案 例1 1 1 1、制药废水

18、、制药废水、制药废水、制药废水- - - -北京嘉事大恒制药污水处理工程北京嘉事大恒制药污水处理工程北京嘉事大恒制药污水处理工程北京嘉事大恒制药污水处理工程2 2 2 2、化工废水、化工废水、化工废水、化工废水四川天华污水处理工程四川天华污水处理工程四川天华污水处理工程四川天华污水处理工程3 3 3 3、石家庄经济技术开发区污水处理厂升级改石家庄经济技术开发区污水处理厂升级改 造项目造项目4 4 4 4、民航博物馆污水处理工程、民航博物馆污水处理工程、民航博物馆污水处理工程、民航博物馆污水处理工程1 1、制药废水、制药废水- -北京嘉事大恒制药污水处理工程北京嘉事大恒制药污水处理工程1.1 1

19、.1 废水水质：废水水质： 污水范围涵盖北京嘉事大恒制药有限公司所产生的中 药提取浓缩废水，中药制剂口服液废水，西药制剂废水， 头孢制剂废水及化验室废水，锅炉废水，纯水制备浓水， 生活污水。1.2 1.2 出水水质：出水水质： 污水经处理后达到北京市水污染物排放标准 DB11/307-2005中表一所规定的一级B限值。北京嘉事大恒制药污水进出水水质表序号序号项目项目进水水质进水水质出水水质出水水质1 1CODCOD100010000mg/L0mg/L 5 50mg/L0mg/L2 2BODBOD5 53003000mg/L0mg/L 15mg/L15mg/L3 3SSSS4 400mg/L00

20、mg/L 30mg/L30mg/L4 4pHpH6 69 96 69 91.3 1.3 工艺流程：工艺流程： 格栅+曝气调节水解酸化池+HAF复合厌氧反应器+ FSBBR流离生物反应器流离生物反应器+MEBR+O3/ICB+清水池 1.4 设计水量：设计水量： 原大恒药业废水处理站的处理能力为150m3/d，根据工厂生产发展的需要，本次改造扩建准备将污水处理站能力扩大至500m3/d，按每日24小时运行设计。1.5 1.5 运行费用：运行费用：2.46元/m3大恒制药大恒制药大恒制药大恒制药ECHAPECHAP调节池调节池调节池调节池大恒制药大恒制药大恒制药大恒制药HAFHAF复合厌氧反应器复合厌氧反应器复合厌氧反应器复合厌氧反应器大恒制药大恒制药大恒制药大恒制药FSBBRFSBBR