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发布时间: 2021-3-27 20:17
正文摘要:
污水处理碳中和运行是未来污水处理的一种国际趋势。奥地利斯特拉斯(Strass)污水处理厂以主流传统工艺(AB法)与侧流现代工艺(厌氧氨氧化)相结合方式实现剩余污泥产量最大化,在2005年通过厌氧消化产甲烷并热电联 ...

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碳中和 发表于
2021-3-28 07:37:46
补充:工艺及技术措施
1 w O+ i, c# |; \7 X$ O4 q
$ }8 l( W0 w% Q) f w4 A1预处理:% C, B+ d2 s. p+ l' |9 x
污水流至污水处理厂经格栅拦截漂浮物后,用离心泵提升至沉砂池,沉砂池可去除30%砂粒形式的悬浮物。' @* m" C4 m8 L o9 s0 E" ^4 k
4 @" J5 @8 a* h0 k
2生物处理:
5 l7 n( S3 f. ^4 Y两段式AB工艺
: ^( r# `7 X8 cA段是充分吸附、转化原污水中的有机物,氮和磷也会因细菌合成或化学沉淀而明显减少;
2 v) y6 e8 |) R) ] `; `; aB段通过曝气池生物降解去除污水中的有机物,NH4+通过硝化作用被氧化成NO3-,部分NO3-通过同步反硝化作用生成N被去除。
5 ^" p0 n: \8 Y8 u: q7 F* V
6 E: N9 \3 D' M3 U. i3污泥浓缩:
5 X0 L' [, }% c, u# ?在将AB段产生的剩余污泥在厌氧消化前,首先要浓缩污泥,减少剩余污泥的体积。
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2 C( _0 U% o# A9 ^
q( Q# c+ L" j) B$ l/ T1 H' g4厌氧消化:
6 s8 W# r% ~ }1 [浓缩后的剩余污泥经厌氧消化产生生物气体(沼气),其中CH4含量58%~62%,厌氧消化产生可再生能源一CH4是污水处理厂能量回收的核心内容.' ?. P q) O3 ]7 v
' O3 R/ T6 @# Y9 @; y5热电联产(CHP):
. K- j" S. g7 p厌氧消化产生的生物气体以热电联产方式产电、产热、电能转化效率40%左右,余热分别用于消化池加热和建筑采暖。! t" ~- w7 u7 W( a( D6 @; _1 ?+ c9 ?
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6污泥脱水:' r+ u! T" A/ b- c' L5 [/ b# C: T& C
经机械脱水后形成的高NH4+消化液被送往DEMON工艺进行自养脱氮处理,脱水污泥最终被用于堆肥或焚烧。2 l2 b) i% @; D' V
9 D% ?% a. P8 t8 H" ]) ~: j7消化液测流自养脱氮(DEMON)工艺:
, U) s- l( p$ Q' u% c消化液中高浓度NH4+在生物膜外层实现中湿亚硝化,并在其内部完成厌氧氨氧化,脱氨效率可达85%以上,处理后的NH4+同样与处理水被回流至A段吸附池,继续循环处理.. C) i. J- b" O& k6 H
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4 l& S# ^ i- m: ~, Z6 |' S5 u工艺及技术措施$ n+ `. u3 e, ^4 j' o5 k7 a' m
/ L7 d; F7 c. n1 @1、AB法产生的剩余污泥量大,工艺能耗低
0 d. ^ F7 u. C8 N j9 E" y4 G, j' d8 Z1 G
经AB段74.3%的进水有机物最终以剩余污泥形式后续处理,这一产量较常规处理工艺要高出许多,且因大部分有机物在A段已经被去除,使得进入B段的有机物含量大为降低,因此B段曝气耗能明显减少.
+ Z: Y7 S0 W/ t' F/ b( b& p8 }
$ h+ _5 G; @7 h: g2 p2、改革脱氮工艺,降低碳源使用量# A& Y- v0 X$ e. h
9 ^4 j2 w5 O: I6 |0 S" U该厂运用自养脱氨工艺后,剩余污泥不再用于脱氮,而是被全部用于厌氧消化产CH4,改造后CH4发电量已超过耗电量(108%).' y: }( ^4 W- q" B- L! N! R
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3、曝气、浓缩、脱水设备的改进3 i) f- r4 v( P# j2 f: h
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更新原有曝气设备相应降低了曝气能耗,污泥泥缩设备和脱水设备的改进也导致能耗减少.
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4、通过外加有机物促进CH4增产
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3 W7 `' ^7 J: Q该厂通过添加外来有机废物(厨余垃圾)来增加厌氧消化过程中所需的有机底物,进而增加CH4的产量.* }4 {4 ~: ~# G. ]
" S9 ^, C% _, P& e$ x在2005年斯特拉斯污水处理厂便实现了“碳中和“运行目标,成为污水处理碳中和运行的国际先驱,该厂剩余污泥与厨余垃圾共消化使能源自给率高达200%,可以向厂外输出一半所产生的能量,已成为名副其实的“能源工厂“。
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