一、主要技术内容
1、基本原理
(1)预处理系统:包括格栅、污水提升泵、曝气沉砂池及初沉池等,污水经过处理后,靠自然水位差流入曝气生物滤池。
(2)多级曝气生物滤池:各级曝气生物滤池和不同层面生物载体接触的废水水质不同,形成的微生物群体组成不尽相同,每个层面都生长着适合于流到该层废水水质的微生物菌群。
(3)后处理系统:高效气浮代替了传统的二沉池,污泥直接排入污泥池贮存,经消化后,入带式压滤机或涡螺离心机处理,泥饼外运或作农肥。
2、技术关键
(1)用多级曝气生物滤池代替普通生物池:曝气生物滤池采用强制曝气,供氧充足,曝气生物池的容积负荷可达2~10kgcod/m3.d,单位容积的处理能力是普通生物滤池的10倍左右。曝气生物滤池添加的snp填料比表面积高达500~900m2/m3,单位容积内可供生物附着生长的面积是普通滤池的十几倍。孔隙率高达92%~95%,惰性成分只占4%~8%的池容,有效空间更多。
(2)投加不同滤料,使得单元填料中同时具有厌氧、缺氧和好氧区,有利于食物链的形成,并能在曝气条件下,同时具有脱氮、除磷和去除有机物的功能。
(3)用气浮池代替传统水处理工艺中的沉淀池,可以大大提高曝气生物滤池老化和脱落的生物膜及悬浮物的去除率,可减少水力停留时间,减少构筑物占地面积,减少土建投资,气浮法同沉淀法相比占地面积仅为其1/8~1/2,池容积仅为1/8~1/4。排出的浮渣含水率大大降低,污泥体积仅为其1/10~1/2,便于污泥的进一步处理和处置,又节约了处理费用。
二、典型规模:处理量10000t/d
三、技术指标及运行管理
(1)技术指标:市政污水经处理后,主要水质指标达到国家污水综合排放标准(gb8978-96)一级标准。
(2)运行管理:该处理系统简单,稳定性高,自动化程度高,系统稳定运行后无须专业人员参与管理和操作。
四、投资效益
1、投资情况:以处理水量10000t/d的城市污水处理厂为例,见表白、表层。
表1 技术经济估算比较 (单位:万元)
名称 项目 |
曝气生物滤池技术 |
活性污泥法 | ||
土建投资 |
设备投资 |
土建投资 |
设备投资 | |
1、预处理阶段 |
38 |
27 |
38 |
27 |
2、生物处理工段 |
42 |
134 |
100 |
165 |
曝气生物滤池 |
42 |
134 |
|
|
曝气池 |
|
|
100 |
165 |
3、后处理阶段 |
11 |
44 |
40 |
20 |
气浮系统 |
11 |
44 |
|
|
二沉池 |
|
|
40 |
20 |
4、污泥处理工段 |
63 |
23 |
87.5 |
50 |
污泥浓缩 |
|
|
4 |
15 |
污泥回流 |
|
|
1.5 |
5 |
污泥消化系统 |
56 |
11 |
73 |
14 |
污泥脱水系统 |
7 |
12 |
9 |
16 |
5、附属设备 |
45 |
52 | ||
6、管路仪表 |
68 |
79 | ||
7、土建投资 |
300 |
450 | ||
8、不可预见费 |
80 |
111 | ||
9、其它费用 |
100 |
244 | ||
总投资小计 |
975 |
1463 |
表2 运行费用估算比较(单位:万元)
项目 |
年运行费用 | |
曝气生物滤池技术 |
活性污泥法 | |
维修费用 |
6.5 |
13 |
工资 |
10 |
24 |
电耗 |
40 |
60 |
药剂费用 |
10 |
13 |
小计运行费 |
66.5 |
110 |
无形资产折旧 |
12 |
22.5 |
土建折旧 |
6.6 |
13.3 |
设备折旧 |
19.8 |
26.4 |
年度总成本 |
104.9 |
172.2 |
吨水运行费用 |
0.29元 |
0.47元 |
由表1可知:应用曝气生物滤池技术的总投资975万元,其中设备投资542万元,主体设备寿命10年。
同传统活性污泥法相比充分体现了低投资、低运行费的优点,经济效益良好。
2、环境效益:处理后出水可以灌溉农田,还可以作为景观用水,使水环境得到改善。
五、鉴定意见
1、该技术核心是snp填料为滤料的曝气生物滤池,经示范工程装置(规模4800m3/d)运行表明,在进水浓度cod为350~500mg/l,bod为100-200mg/l,ss为130~200mg/l,ph为6.8~8.5,nh3-n为20~50mg/l,出水可达国家一级标准。
2、该技术与传统活性污泥法相比,具有建设投资省、占地面积少、管理方便、运行费用低、耐冲击负荷能力强、系统稳定性好等特点。
3、示范工程的主要运行参数为:工艺总停留时间2.5~3.0h,曝气生物滤池污泥浓度10~18kg/m3,填料填充率50%~70%,一级填料容积负荷10kgcod/m3.d,水力停留时间50min,气水比6:1;二级填料容积负荷5kgcod/m3.d,水力停留时间25min,气水比2:1。
4、该技术处理城市污水技术可靠、经济可行、操作简便,与国内外同类技术相比,具有世界先进水平。
该技术获得国家专利局颁发的实用技术新型专利证书,被国家环保总局评为2001年国家重点环境保护实用技术推广项目(b类)。