水网首页 前沿关注 工艺技术 行业专项 市政相关 调试运管 其他相关 帮助中心

前沿关注 [动态]荷兰未来污水处理新框架NEWs及其实践 [复制链接]

7027 1
京东
基于可持续污水处理理念,荷兰2008年制定出未来污水处理的NEWs框架,即未来污水处理厂将是营养物(Nutrient)、能源(Energy)与再生水(Water)的制造工厂。3 d2 S# M$ X8 I  B
1 ~' ?- w0 ^7 }2 k# w' b
荷兰的应用水研究基金会（STOWA）在2010年的报告中指出，荷兰的污水处理厂有望在2030年从污水处理厂，转型为能源、原料厂。
# {2 F9 t! C% o# F2 f6 g, ^8 A9 i* V4 p$ U5 H+ U! B  {, K
3 W7 R$ N! p9 f( ~) M! ^5 J
营养物工厂6 \- x! @: r* S- f8 K! ~2 J

: s1 q  `# O) q" g" U6 F
% v$ v" a$ w: y 环保之家2.JPG : `+ w: N, j- }/ h( M* {
2 J" h' ^5 |' Q' Y

% p. M2 |7 V1 W1 J# k, J! w(1)污水中的营养物质,特别是磷在处理过程中可有效回收,以最大限度延缓磷资源的匿乏速度。这便是营养物工厂的内涵.
* g3 l3 S6 U4 B5 S$ S" }3 `
$ G; _3 E8 k0 F! E(2)有机物为能量的载体,转化后可用于弥补运行能耗,实现硖中和运行目的;污水本身所含热量交可通过水源热泵转换出大量热/冷能不仅可贡献于碳中和运行,还能向社会输出热/冷量。这就是能源工厂的内容。  I' ^5 `3 k( f7 Y: a, K* U! E

( y8 J1 p. q$ c8 [3 G% C& ^0 w' C(3)有机物及营养物回收完成后,完成了传统污水处理的主要目标,剩下的资源则是再生水,作为副产品随之产生。所谓再生水工厂即是如此.
0 e% d8 m2 |# O+ @$ ^
7 ^& K2 h: }; `! b" V0 K6 G( j能源工厂) u- G2 l& N; s4 v) l7 ?  h
% ?' q* y8 z1 K* D/ E4 z
环保之家3.JPG
) G0 b+ X% c1 `4 T+ k& c5 H* q- n0 f: p. O! v

, G1 y, t4 |8 M% p- v1 J原污水经沉砂池去除无机砂砾后,主要靠生物固磷(强化生物除磷,EBPR)将污水中磷富集于污泥中沉淀回收;处理水达标排放/回用;富磷污泥厌氧消化产CH4后脱水干化,主要从干污泥焚烧灰点中回收磺,也可氧化上清液产生磷酸盐,该工艺的主要特点是首先将有机物与营养物质分离,分别回收能源与资源。
9 b$ l3 N' r& G! n: _0 D; ~) C: }$ m! J* {: m/ c
原污水经格栅、微滤网后截留20%的颗粒有机物;经预沉池再沉淀10~15%的SS(悬浮物);后经AB法A段生物吸附沉淀或厌氧消化(AD)生产CH4;出水再经主流ANAMMOX反应去除氨;最后磷以化学结晶方式回收;再生水在排放之前经水源热泵交换热量供热后排放。
5 \, Z( o* m- k8 N* W( B* N$ {$ ~: y! Y' ?2 C$ W
微滤截留有机物、预沉和沉淀池污泥经超临界气化后产生H和CH4它们与厌氧消化产生的CH4一起由燎料电池产电。# i0 L5 [6 T6 x1 u( U
$ N4 G1 F: b' z/ D( k+ E5 d7 v
该工艺强调首先截留有机物并使之直接超临界气化,剩余溶解性有机物采用厌氧分解产CH4;氨与磷以无碳源需求的ANAMMOX方式以化学结晶方式去除,以最大化有机物转化能源。
( c6 I% v& M4 ]
) \' o8 x* m2 J2 @# H* d6 }4 D1 N再生水工厂
9 l  @5 k# q2 z4 y& f# X( Z8 P; ?$ s0 V
原污水经AB法的A段和膜生物反应器(MBR)处理后,加臭氧(O3)高级氧化(难降解COD)处理,再经接触池、生物活性炭过滤后,30%处理水经反渗透(RO)深度处理获得锅炉补充水甚至是饮用水(20%),10%(间排)的浓液与另外70%(直排)处理水最后排入芦苇湿地或地表水系统。
2 C8 v- ~2 Q# z' X4 q$ A  W! n5 K6 b2 G" i
环保之家4.JPG 7 Z9 D* o5 H( }3 j
) \; m, _. i. i4 ^: N

! I3 X% ?. f+ ~. @" w6 k4 `该工艺虽可保证获得稳定的水质和水量,但是MBR与RO这样的膜技术能耗极高,需要有充足的剩余污泥提供有机能量(CH4)。否则,实现碳中和运行目标需要利用污水热量(水源热泵)予以弥补。2 D5 I' g2 u6 {) w% t  R

, S+ a5 {$ r# I( L3 W  P) q- v- @  g3 B( O6 }: j% z- I  U8 [
以Amersfoort污水厂为例,与其他3个污水处理厂(Soest、Nijkerk与Woudenberg)合作,升级改造后,N污水厂拥有较新的CHP,故初沉污泥仍在该厂单独厌氧消化处理,泻气经CHP产电和热用于该厂、W厂未设初沉池,因而没有初沉污泥。0 |0 f. O  }# o, q( R; b$ o7 p
4 O' s. X$ |# x1 o
4个污水处理厂的初沉污泥和二沉污泥(刚提到的两个厂除外)被送往磷分离单元(Wasstrip工艺)池中释放磷后富磷上清液送往Peal反应器回收磷,污泥经浓缩后送往消化池。消化过程中,污泥通过热压水解处理以生产更多沼气,沼气通过CHP发电产热。
5 h6 A% C' ^! i
9 {7 p* S) b* N0 @2 e- v0 E) ^. Q& C消化污泥脱水上清液进入Peal反应器与来自于Wasstrip池富磷上清液在此实现磷回收。经Peal反应器磷回收后高氨氨污泥上清液通过自养脱氮(DEMON)方式被大部分去除。CHP所产电和热主要用于Amersfoort污水处理厂运行,过刻的电将送往外部电网,余热将在未来用于污泥干化或其他目的。/ H9 }8 [3 I4 q' F- X6 D
  G7 I7 I$ n# y  l& g3 r

0 P2 P; O1 V' Q+ h2 y 环保之家5.JPG 1 m4 g7 r4 W  f# X9 V
; y3 }. v8 [+ T/ _
) I+ {! R3 v/ Z, s) g1 d
新工艺中主要采用的技术措施:# ]: j" e: A' P1 V5 S( K
' l* d- P2 ~5 M6 _
(1)污泥热压水解技术(THP):在高温高压下裂解污泥细胞结构以提高沼气产量;
% F$ R9 [& _8 B# F9 t* K& r
6 N( u/ p1 c* Z) m) O3 O. D/ ^1 y(2)磷回收技术(Wasstrip+Peal):
, n9 k+ G. E+ L+ h# V% J: M( T$ f- W+ `2 _7 |
Wasstrip工艺是对Peal营养回收技术的理想补充,W工艺在剩余污泥浓缩消化之前将磷和镁从剩余污泥中分离,形成富磷与镁的上清液,并被直接送往Peal反应器。Peal技术用于侧流处理含高磷和氨氨浓度的脱水污泥上清液,主要生成鸟粪石(MgNH4PO4.6H20)产品。Peal技术可以回收上清液中90%以上的磷,鸟粪石颗粒纯度超过99.9%,其颗粒尺寸和硬度都非常适合用作肥料。
0 o* Z) [% N: J: A& d$ K5 G5 \
" u' H+ G3 @2 a, J, ~* f" o最终,Amersfoort污水厂能源自给率高达130%,产生剩余电量供应社会可满足600个家庭1年使用;4个污水厂总的能源自给率也达到70%;热电联产余热最大限度被回收。4个污水厂进水总磷的42%得以回收并转化为对环境无害的高质肥料;化学药剂使用量将减少50%;污泥脱除31%的水分;投资回收年限为6~7年。' O2 G% O. K' C1 L

6 {# t: K4 e" N; M! R! x: S& Q8 T0 U7 [: x$ S7 _2 f
未来要做的不是将污水处理厂改造为单一的营养物、能源或再生水工厂,而是要尽可能更多地发掘污水资源/能源化潜力,在同一污水处理厂内实现营养物、能源和再生水三位一体的生产厂(NEW5)0 h6 N  y, }+ e! \, Q
! w. r& M$ d9 h' A, R
磷回收强调生物除磷与化学磷回收相结合的方式共同实施,污泥转化能源则要求最大化污泥产量,即污泥增量化。
* |5 `7 U8 V. t+ \$ D! F' r/ h* S
仍需意识到的是,NEWS能否变为现实的根本条件是其产品一一营养物、能源和再生水可否成为下游企业愿意接受的产品,这需要管理人员在技术研发的同时也要积极寻求产品的潜在市场。- x, U; i% M, s6 n

! f# G. D: G1 @- b2 y
" ^" K5 [- C2 g/ `7 M3 E2 Q* j: y4 ]* f# k4 X# M. V$ S
展开阅读全文

© 声明：本文仅表作者或发布者个人观点，与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实，对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。

相关话题 聚合阅读

荷兰NEWs磷回收污泥热压水解

举报 使用道具 回复

1 条评论

 楼主| 碳中和  韶华一笑间  发表于 2021-3-28 07:28:42 | 显示全部楼层
向能源厂转型2 N% t( b- O. |3 A* ^

2 e4 ^. o1 m, X0 W4 y    为了提升能源的产量，保证最低的能源消耗和最高的能源回收，可以对污水厂以下几个标红的过程进行优化。) V$ Q* X8 u: S) c" m# X2 P

9 o' ~4 Y% r1 F# @) Z! r$ B 环保之家2.JPG 8 m/ F* e% V) D, _
! t2 J1 \" M/ ?$ y1 c. W- N

6 X3 K, u2 X3 w7 L# B% U, S/ k    荷兰专家们设计出的技术路线范例如下：  A' H  Q8 d/ [) {: c$ g5 c$ Z
% r' o. w& K/ ]1 ]
环保之家3.JPG
) N- F# I% b! a% T1 v) n1 ~+ m3 J( O* \, `+ P+ W' E
3 @, b6 A9 \, r% {: q4 n3 k
    其中一些要点：: m0 p# v0 x; c0 S2 f5 ~

, [- M4 D7 g5 y) t-   分离COD而不是通过好氧降解（曝气时优化沼气产量和能源消耗）；+ k+ K6 B, }$ T

6 L& ?& x8 e: J8 V+ q6 ~-   采用低能耗的方式去除氮、磷和残留的COD（脱氨将是重要的工具）；: f) L/ |% A# K1 v5 U0 }

4 {8 b& x, C5 ^+ D, t9 G) K-   最大限度地回收污泥的热量。
8 U: f5 W; M- g6 R5 p
* M& d2 s1 z2 ^$ Y
5 u+ p% j# e$ ^2 R+ m7 z. a5 l( K0 N3 c8 j) Q8 V
向原料厂转型9 n; G' i: T6 @5 U* p! d
3 i- [- s* Q7 q: l
    传统的污水厂视营养物（氮磷等）为污染物而不是资源。当前，随着对资源回收的高度重视，可以在水厂中涂黄的几个过程开展原料回收。& m2 T( C. @% K$ r$ x; ^3 [

3 x' s8 L0 E1 R0 y- `6 H 环保之家4.JPG
" u% d1 ?  I. v1 d$ X" g0 M) J* @6 C5 g9 G# f/ {# Y
6 b; J7 P( a, o1 J
    专家们为此设计的范例如下：
! `; H6 U# Q/ t5 ]8 ?  T# N' F/ ?' A. w/ T% a
环保之家5.JPG - e, c% [# c- k7 v" e# }( E# o
) O1 V3 v  q* o2 S! C7 r, n
, Y) P) F: c3 W: w

举报 使用道具

支持 反对
返回列表
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 中文注册

本版积分规则

碳中和+ 关注
韶华一笑间
  • 帖子
  • 日志
  • 积分29
Ta最新发表
发表话题 快速回复

前沿关注

77 64 W+ 96

关注 收藏 点赞
更多

本周热点

更多

24h 热点

更多

图文推荐

浏览过的版块

更多

客服中心

2121-416-824 周一至周五10:30-16:30
在线客服 客服微博 产品咨询 售后中心

意见反馈

pub@2tech.cn

标签话题| 移动浏览| 社区黑屋| 客服QQ：2112416824

© 2020-2026   环保之家[2TECH.CN] 版权所有 All Rights Reserved.

环保之家[2TECH.CN] | 专业环保技术交流社区 与您一同每天进步一点点 | 联系我们：QQ2112416824 | 电子邮箱：pub@2tech.cn | 技术支持: 环保之家 , 基于Discuz!
快速回复 返回顶部 返回列表
现在加入我们，拥有环保之家一站式通行证！马上 中文注册或 账号登陆