世界上第一座采用Nereda®工艺的市政污水处理示范工程首先在南非西角省的Gansbaai小镇兴建。该工程于2006年3月动工,2008年9月完工,总投资为2 500万兰特(约合2 420万元人民币)。与相同规模的传统污水处理工艺相比,该升级改造Nereda®工程节省2/3的占地面积,节省43%的总投资,降低20%基建费用,削减50%运行费用。& T9 l g2 h4 D9 W
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基于Nereda®技术的南非Gansbaai市政污水厂工艺流程' t# ?# t2 n- T- N
8 ~/ Q$ s" W/ q7 {3 ^ hGansbaai市政污水处理Nereda® 工艺各部分的作用如下:9 @, K5 E' c5 m* H, a5 u' f
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(1)进水部分。 , u' I2 p* y9 h0 q: J由粗格栅、沉砂池、砂水分离器以及2 mm孔径的细格栅组成。进水与消毒部分的设计流量均为5 000 m3/d。' q# C+ c" l& ^. v
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(2)进水缓冲池。- E% s1 a0 P) o' f: }8 L- |# O
主要起调节进水流量的作用,内部安装有两台进水泵(一用一备),水泵在PLC控制下将污水抽送到Nereda®反应器中。 $ o* F! @5 T i . r$ Q) P0 Z# j& I! N(3)Nereda®反应器。$ j" z3 n! g$ b' y9 o1 A
设有3座相同大小(D=18 m,H=7 m)的平行Nereda®反应器,每座容积为1 600 m3。 + U* f: D- d& o3 x. | l. R' s在反应器内部安装有耐损淹没盘式曝气系统。 & s& u1 l% g6 d0 R9 t& H& T8 S" }% l1 n设有2个完全自动化运行的鼓风机(一用一备),以提供反应器曝气之需要。 + c% J' y6 l! H' \8 D5 `1 C8 _鼓风机会实时监控自身运行情况;一旦出现故障,工作鼓风机则会自动停机;与此同时,信号发生器向中控室发出故障信号,自动启动备用鼓风机。7 V/ {+ U% H3 ?" S7 C- T) n
反应器和曝气系统均按进水设计流量为4 500 m3/d设计,需要增加备用装置才能满足5 000 m3/d的处理能力。 % ]' k( W) Z9 s' G/ d3座Nereda®反应器可根据进水负荷大小做出相应的关闭和开启,并不是所有处理流程都在全天候运行,以增加处理流程的灵活性,降低能量消耗和维护费用。3 c( I: N- ~) ]1 [ V
该工艺并没有刻意设立厌氧段和缺氧段,因此,不需要搅拌设备。# F' }+ \. }2 b6 W- @0 {1 S
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(4)污泥浓缩池。, G* l) e) s T V4 T: ?; }; r
原有污水处理反应器被改造成污泥浓缩池。 ) w, Q' v/ X0 J+ I7 K: `: f8 l7 M; w7 V& x: T& Q
(5)设备与控制。1 r j- H: ? i" `# y* ~, \
所有流量调节阀均为易于维护的气动调节阀。Nereda®反应器配备了AquaSuite®/Nereda®控制器,整个工艺流程完全自动控制,亦可实现远程控制。 3 T `; b: h1 m6 a# @4 g1 k5 E' K 1 \& |4 \, d. f. y; n4 ?# ]
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Gansbaai污水处理厂改造为Nereda®工艺后,运行十分稳定,出水水质十分良好,用于灌溉附近的运动场地和芦苇地。值得一提的是,在不添任何化学药剂的情况下,Gansbaai污水处理厂Nereda®工艺出水磷含量远低于1 mg /L,比规定的10 mg /L更是低了几十倍。由于临近假期高峰时间,来自化粪池大量高浓度污水导致2010年1月进水磷和氨氮含量大幅增加,使2009年9月至2010年2月间的进水磷、氨氮浓度平均值分别达到19.25 mg/L和79.3 mg /L。尽管如此,Nereda®工艺对磷的平均去除率仍然达到83.5%,而出水氨氮浓度几乎没有发生变化, Nereda®工艺表现出很好的抗冲击负荷能力。2010年2月19日监测数据表明,好氧颗粒污泥SVI5=78.8 mL/g、SVI30=59.1 mL/g,表明Nereda®工艺污泥沉降性能也没有受到任何影响。 + F# I1 T# s2 z6 [0 `8 c( D1 X0 _% n, t) h/ G n1 l1 P4 N