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国家绿色低碳先进技术成果 |(四)高效节能模块装配式污水处理集成系统

仪表网 2023-10-27
         为更好推动科技成果转化和产业化应用,落实《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》,加速绿色低碳技术升级,科技部社发司委托中国环境保护产业协会组织编制了《国家绿色低碳先进技术成果目录》,并于2023年9月11日正式公布。为持续宣传推广《国家绿色低碳先进技术成果目录》成果,引导绿色低碳技术发展,中国环保产业协会将陆续在官微推送目录成果信息,敬请关注。
 
  水污染治理领域
 
  01.技术名称
 
  高效节能模块装配式污水处理集成系统
 
  02.适用范围
 
  中小规模城镇污水处理厂提标扩容改造、工业废水处理、黑臭水体治理、农村生活污水治理。
 
  03.技术内容
 
  技术原理
 
  高效节能模块装配式污水处理系统主体设备为多级环状结构,池体内通过钢结构壁板分隔出内圈和外圈两个主体部分。外圈设有曝气组件和推流装置,通过精准曝气技术调控外圈的厌氧区、缺氧区和好氧区;内圈通过三相分离器将沉淀区和好氧区叠加,形成好氧沉淀区,取代了传统的二沉池。在好氧沉淀区中,三相分离器实现气、水、污泥的分离,污水进入深度处理单元;分离后的气体由集气罩收集后形成气提,带动混合液回流。污泥直接通过重力回流至好氧区,稳定运行时模块装配式污水处理系统的污泥浓度提高至5.0g/L——10.0g/L,增强了对COD和氨氮的去除效果。三相分离技术上下组合式的结构使沉淀区布水方式更加均匀,沉淀区表面负荷可达1.5m3/(m2·h)——2.5m3/(m2·h),抗冲击能力强,沉淀效果好。工艺流程如图1所示。
 
图1 高效节能模块装配式污水处理集成系统工艺流程图
 
  主要创新点
 
  (1)开发了无动力自循环回流及高效分离沉淀技术,减少污泥回流泵及二沉池的设置。设置特殊三相分离结构替代传统二沉池,保障出水SS达标,并避免产生二沉池厌氧释磷及浮泥等问题;结合气体收集系统形成的气提作用实现泥水混合液的无动力回流,有效降低能源消耗,加强泥水混合效果,提高生物处理效率。
 
  (2)开发了智能分组曝气控制系统实现系统的高效脱氮。外圈设置智能分组曝气控制系统及在线监控系统,根据实时监测的水质结果及系统设计的逻辑算法,适时自动调整曝气量或开关曝气组,达到设计的缺氧环境及缺氧容积,实现了系统同步短程硝化反硝化,保证了脱氮的稳定性。采用了立式、圆环集成化结构,减少外圈流态驱动力点,减少推流器的使用。
 
  (3)装配式组成,占地面积小,选址灵活,可采用卫星分布模式建设。
 
  04.污染治理或环境修复效果
 
  可节省20%投资、减少2/3占地、缩短3/4建设周期、降低25%运维成本。以肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目为例,出水水质稳定达到GB 18918-2002一级A标准,吨水电耗0.12kW·h——0.14kW·h。
 
  05.技术示范情况
 
  该技术已在广东、贵州、山西、湖南、北京、上海、甘肃、海南等地的污水处理项目应用。
 
  肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目,处理规模10000m3/d,工艺流程为:污水提升泵站→格栅沉砂→集水井→模块化装配式污水生化处理系统→纤维转盘滤池→出水。项目占地约1650m2,30天内安装调试完成,40天内投产运营。利用智慧水务信息管理平台,可实现远程智能控制,运行自动反馈。
 
  06.投资估算
 
  肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目总投资2096万元,其中设备投资1497.5万元,技术寿命50年以上。
 
  07.投资回收期
 
  肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目投资回收期2.8年。
 
  08. 技术成果转化推广前景
 
  该技术采用模块装配式建设方式,新建污水处理设施沿原有污水管网进行卫星式排布,或者沿用污水处理厂原有厂区与池体进行扩容改造,既能分担污水总量压力,降低投入费用,又能合理利用城市稀缺土地资源,应用前景广阔。
 
  来源|中国环保产业协会技术部
 
  原标题:国家绿色低碳先进技术成果 |(四)高效节能模块装配式污水处理集成系统
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