一、主要技術內(nèi)容
1、基本原理
(1)預處理系統(tǒng):包括格柵、污水提升泵、曝氣沉砂池及初沉池等,污水經(jīng)過處理后,靠自然水位差流入曝氣生物濾池。
(2)多級曝氣生物濾池:各級曝氣生物濾池和不同層面生物載體接觸的廢水水質不同,形成的微生物群體組成不盡相同,每個層面都生長著適合于流到該層廢水水質的微生物菌群。
(3)后處理系統(tǒng):高效氣浮代替了傳統(tǒng)的二沉池,污泥直接排入污泥池貯存,經(jīng)消化后,入帶式壓濾機或渦螺離心機處理,泥餅外運或作農(nóng)肥。
2、技術關鍵
(1)用多級曝氣生物濾池代替普通生物池:曝氣生物濾池采用強制曝氣,供氧充足,曝氣生物池的容積負荷可達2~10kgcod/m3.d,單位容積的處理能力是普通生物濾池的10倍左右。曝氣生物濾池添加的snp填料比表面積高達500~900m2/m3,單位容積內(nèi)可供生物附著生長的面積是普通濾池的十幾倍?紫堵矢哌_92%~95%,惰性成分只占4%~8%的池容,有效空間更多。
(2)投加不同濾料,使得單元填料中同時具有厭氧、缺氧和好氧區(qū),有利于食物鏈的形成,并能在曝氣條件下,同時具有脫氮、除磷和去除有機物的功能。
(3)用氣浮池代替?zhèn)鹘y(tǒng)水處理工藝中的沉淀池,可以大大提高曝氣生物濾池老化和脫落的生物膜及懸浮物的去除率,可減少水力停留時間,減少構筑物占地面積,減少土建投資,氣浮法同沉淀法相比占地面積僅為其1/8~1/2,池容積僅為1/8~1/4。排出的浮渣含水率大大降低,污泥體積僅為其1/10~1/2,便于污泥的進一步處理和處置,又節(jié)約了處理費用。
二、典型規(guī)模:處理量10000t/d
三、技術指標及運行管理
(1)技術指標:市政污水經(jīng)處理后,主要水質指標達到國家污水綜合排放標準(gb8978-96)一級標準。
(2)運行管理:該處理系統(tǒng)簡單,穩(wěn)定性高,自動化程度高,系統(tǒng)穩(wěn)定運行后無須專業(yè)人員參與管理和操作。
四、投資效益
1、投資情況:以處理水量10000t/d的城市污水處理廠為例,見表白、表層。
表1 技術經(jīng)濟估算比較 (單位:萬元)
名稱
項目 |
曝氣生物濾池技術 |
活性污泥法 | ||
土建投資 |
設備投資 |
土建投資 |
設備投資 | |
1、預處理階段 |
38 |
27 |
38 |
27 |
2、生物處理工段 |
42 |
134 |
100 |
165 |
曝氣生物濾池 |
42 |
134 |
|
|
曝氣池 |
|
|
100 |
165 |
3、后處理階段 |
11 |
44 |
40 |
20 |
氣浮系統(tǒng) |
11 |
44 |
|
|
二沉池 |
|
|
40 |
20 |
4、污泥處理工段 |
63 |
23 |
87.5 |
50 |
污泥濃縮 |
|
|
4 |
15 |
污泥回流 |
|
|
1.5 |
5 |
污泥消化系統(tǒng) |
56 |
11 |
73 |
14 |
污泥脫水系統(tǒng) |
7 |
12 |
9 |
16 |
5、附屬設備 |
45 |
52 | ||
6、管路儀表 |
68 |
79 | ||
7、土建投資 |
300 |
450 | ||
8、不可預見費 |
80 |
111 | ||
9、其它費用 |
100 |
244 | ||
總投資小計 |
975 |
1463 |
表2 運行費用估算比較(單位:萬元)
項目 |
年運行費用 | |
曝氣生物濾池技術 |
活性污泥法 | |
維修費用 |
6.5 |
13 |
工資 |
10 |
24 |
電耗 |
40 |
60 |
藥劑費用 |
10 |
13 |
小計運行費 |
66.5 |
110 |
無形資產(chǎn)折舊 |
12 |
22.5 |
土建折舊 |
6.6 |
13.3 |
設備折舊 |
19.8 |
26.4 |
年度總成本 |
104.9 |
172.2 |
噸水運行費用 |
0.29元 |
0.47元 |
由表1可知:應用曝氣生物濾池技術的總投資975萬元,其中設備投資542萬元,主體設備壽命10年。
同傳統(tǒng)活性污泥法相比充分體現(xiàn)了低投資、低運行費的優(yōu)點,經(jīng)濟效益良好。
2、環(huán)境效益:處理后出水可以灌溉農(nóng)田,還可以作為景觀用水,使水環(huán)境得到改善。
五、鑒定意見
1、該技術核心是snp填料為濾料的曝氣生物濾池,經(jīng)示范工程裝置(規(guī)模4800m3/d)運行表明,在進水濃度cod為350~500mg/l,bod為100-200mg/l,ss為130~200mg/l,ph為6.8~8.5,nh3-n為20~50mg/l,出水可達國家一級標準。
2、該技術與傳統(tǒng)活性污泥法相比,具有建設投資省、占地面積少、管理方便、運行費用低、耐沖擊負荷能力強、系統(tǒng)穩(wěn)定性好等特點。
3、示范工程的主要運行參數(shù)為:工藝總停留時間2.5~3.0h,曝氣生物濾池污泥濃度10~18kg/m3,填料填充率50%~70%,一級填料容積負荷10kgcod/m3.d,水力停留時間50min,氣水比6:1;二級填料容積負荷5kgcod/m3.d,水力停留時間25min,氣水比2:1。
4、該技術處理城市污水技術可靠、經(jīng)濟可行、操作簡便,與國內(nèi)外同類技術相比,具有世界先進水平。
該技術獲得國家專利局頒發(fā)的實用技術新型專利證書,被國家環(huán)?偩衷u為2001年國家重點環(huán)境保護實用技術推廣項目(b類)。