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III类排放标准下,除了膜还有啥技术可行?

III类排放标准下,除了膜还有啥技术可行?

发布日期:2023-06-12 编辑:开花的雨 点击:

据小编不完全统计,目前国内一大半的省,都已经有了针对市政污水的地方排放标准,这些地方排放标准基本都是地表水准IV类排放。

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不同的是TN和COD的排放限值各地有所区别,且有些标准是全省范围的,有的是流域范围的,适用范围不同。

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准IV类标准的情况已经非常普遍了,个别环境敏感地区的项目,已经在实行准III类水排放标准了。


一、准III标准下的深度处理技术

大家知道,MBR技术经常用于一些超高标准排放的项目中,但是其维护复杂、运行成本高,且膜更换费用高等都限制了膜技术的大面积普及。那么除了膜工艺,还有哪些工艺可以在准III类排放标准的项目中一展身手呢?要回答这个问题,还是先得从具体污染物来分析。

1、难降解COD处理

从准IV到准III,水质指标全面提升,其中COD可以说是最难的指标,因为水中剩余的COD通常认为是难降解COD成分,很难依靠单独的微生物处理法进一步降低。

在市政污水处理中,常用的处理工艺包括臭氧氧化、活性炭吸附等方法。臭氧氧化一般用在末端处理,活性炭吸附可以结合化学除磷来应用,将粉末活性炭投加在深度处理用化学除磷单元,比如投加粉末活性炭的高效沉淀池工艺。

在工业废水深度处理中,臭氧-曝气生物滤池工艺应用非常广泛,但反观市政污水深度处理领域,臭氧-曝气生物滤池工艺应用非常非常少。主要原因是曝气生物滤池工艺曝气量偏大,在深度处理中能耗较高;且曝气生物滤池工艺由于是上向流工艺,出水SS没法达到较高的排放要求。

因此针对深度处理中去除难降解COD,比较多的处理工艺有粉末活性炭吸附、臭氧氧化等工艺。另外,工业废水处理中最常见的工艺组合臭氧-曝气生物滤池工艺,似乎在市政污水领域没有太多的发挥,主要原因还是曝气生物滤池能耗偏高,在深度处理中用来除COD经济性不高。

2、总磷

另外还有总磷也存在差异,但是准III标准的总磷要求是0.2mg/L,化学除磷法是可以做到的。常用成熟处理工艺包括高密度沉淀池、高速气浮等工艺。另外在一些项目中,在反硝化深床滤池前端投加混凝剂,利用同步微絮凝的作用也可去除少量总磷。


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3、氨氮、BOD

准IV和准III标准中,氨氮也存在少量差异,需要从1.5mg/L降低至1.0mg/L。BOD也许从6降至4mg/L。针对氨氮和BOD的深度处理工艺,常见的依然是曝气生物滤池工艺。

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4、总氮

在准IV和准III排放标准里,TN可能是最不确定的,因为本身各地的准IV标准是各不相同。对于TN要求小于5mg/L的项目,反硝化V型生物滤池是完全可以胜任的,在国内多个项目上都已经得到了验证。

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二、可替代技术选择

除了上述提到的针对每个污染物的技术,还有没有可行的、短流程的工艺组合能实现市政污水准III类排放要求的?

今天分享一个污水深度处理中去除难降解COD的组合工艺——臭氧生物滤池,此生物滤池非彼生物滤池,它不是传统的曝气生物滤池工艺,而是好氧V型生物滤池Flopac。

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Flopac?生物滤池是下向流生物滤池工艺,是苏伊士滤池家族中的一个创新工艺,结合了V型滤池和Biofor曝气生物滤池的各自优点。该工艺省去了曝气系统,简化设备配置及池体结构。利用臭氧处理后水中过饱和氧气,满足有机物去除过程对氧的需求。小粒径的Biolite?生物滤料生长大量的微生物膜,完成对有机物的生物降解,同时起到过滤截留污染物的作用。处理后的水往下流经承托层,通过滤头及滤板到达底部,最后由出水管排出。

臭氧-Flopac生物滤池组合,是臭氧-曝气生物滤池组合工艺的升级,主要针对去除少量COD的场景。

?臭氧氧化后B/C比提高,且水中溶解氧处于非常高的状态,完全足够后端去除少量COD时微生物利用

?Flopac生物滤池内不设曝气装置,利用水中已有的溶解氧,微生物完成好氧作用,降解COD和BOD,以及少量氨氮

?Flopac为下向流工艺,出水SS更低,无需后端进一步过滤即可直接出水。出水SS可低于5mg/L

?Flopac下向流过滤,前端可投加混凝剂同步微絮凝去除少量总磷

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臭氧-Flopac生物滤池组合工艺,是在传统臭氧-biofor曝气生物滤池工艺(Oxyblue工艺)的基础上开发的针对市政污水深度处理、工业废水深度处理中去除少量COD的专业工艺,因此又称作第二代oxyblue工艺,在市政污水深度处理中,可去除:COD、BOD、SS、氨氮、TP。可以充分发挥一个工艺同时可去除多种污染物的功能。


三、项目应用

之前写过《北京环球影城再生水深度处理项目》,是将排入河道的准IV类出水的市政污水厂尾水,处理至准III类排放标准后回用至北京环球影城,其中末端采用的工艺就是臭氧-flopac生物滤池工艺。出水水质不仅达到准III标准,而且SS担保小于2.5mg/L或浊度小于1NTU。实际在线仪表显示实时数据中浊度仅0.11NTU(2021年1月参观时拍摄数据)


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除此之外,还有一些不同地区的项目,出水也同样达到地表水准III类排放标准。

杭州某净水厂

杭州某净水厂,处理规模10万吨/天。作为浙江省推进“五水共治”的重点工程,该项目地下是集约化、智能化地埋式污水处理厂,地面以“文承山水,油彩云桥”为主题,致力于打造一座集“科普教育、湿地展示、运动休闲”等功能为一体的“花园工厂”,既能提高地上土地利用率,又能改善城市生态景观。 


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本工程是杭州市政府响应浙江省推进“五水共治”建设美丽浙江的重点工程,有助于全面提升杭州城镇污水处理能力。该项目的一大亮点就是打造国内领先的智慧污水厂标杆,不断提升信息化管理水平,向着更高效率、更加安全的智能化、智慧化方向迈进。


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该项目深度处理设计从一级A提升至准IV,远期达到准III类水标准。

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地埋式污水厂和高排放要求双重Buff的加持下,对工艺的要求也会比普通污水厂更高。因此该项目采用了高负荷的紧凑型工艺组合,处理流程如下:

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1、Biofor DN反硝化生物滤池

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最大滤速高达27m/h的反硝化生物滤池,比国内设计规范都高,最大限度节约土地面积,减少地埋式污水厂的土建成本!有小伙伴可能要问了,比规范高出一倍多(国内规范中BAF DN池的滤速一般是8-12m/h),这怎么行?

我想说:这怎么不行呢?要知道,BAF工艺,是原得利满水处理企业(已改名为苏伊士环境科技)通过大连马栏河污水厂引入国内,这之后,国内才开启了对BAF工艺的研究和开发。再之后,国内才有了BAF的设计规范...论先后顺序,先有Biofor生物滤池,后有国内的BAF设计规范;但奇怪的地方就在于,国内的设计规范,现在在某种程度上限制了Biofor的应用,因为biofor的设计参数不符合规范要求....

2、Densadeg高密池

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该项目中,高密池主要用来除磷和降低SS,出水SS低,后续臭氧接触池中臭氧利用效率才能更高,有利于整体运行成本的降低。

高密池的内容写过太多次了,这次就不写了,21.1m/h的峰值上升流速已经很能说明竞争力了,10万吨的污水厂,2座高密池就能搞定了。

3、Oxyblue臭氧生物滤池

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作为第二代Oxyblue工艺,相比第一代最大的区别是生物滤池的不同,第一代采用上向流的曝气生物滤池Biofor CN,第二代采用的是下向流的Flopac生物滤池。因此在去除有机物的同时,出水SS更低,可作为最后一道工艺在污水厂应用。

Flopac通常被叫做好氧V型生物滤池,采用V型滤池类似的池型,结合陶粒滤料,可在去除有机物和氨氮的同时,保障出水SS。

在准III类出水项目中,Flopac可采用1.35mm的小粒径滤料,在去除难降解COD的同时,保障出水SS小于5mg/L,如有必要,还可在前端投加混凝剂同步微絮凝出去少量总磷;由于好氧环境,如有需要也可去除少量的氨氮。可谓一池多用的典范!


写在最后:

大家印象流中,要达到准III的排放标准,必须得使用膜工艺,生物滤池工艺可能没法应用,其实不然!

第二代Oxyblue工艺完全可以保障出水达到准III类,且其可作为污水厂最后一道工艺使用,后端无需再接过滤设施即可保障SS小于5mg/L。

Oxyblue工艺,可去除难降解COD、SS、氨氮,如需要,也可同步去除总磷!在准III类排放标准的项目中,不仅能替代膜工艺,且运行成本更低、操作维护更简单、使用寿命更长!

看完这些,是不是对生物滤池要刮目相看了?


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