中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)
 
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大型工業(yè)園區(qū)污水處理廠深度處理中試研究 張禾,薛罡,劉振鴻,曾超,蔣夢然 (東華大學環(huán)境科學與工程學院,上海 201620)

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核心提示:大型工業(yè)園區(qū)污水處理廠深度處理中試研究 張禾,薛罡,劉振鴻,曾超,蔣夢然 (東華大學環(huán)境科學與工程學院,上海 201620)
中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)

中國給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十五屆)邀請函 (同期召開固廢滲濾液大會、工業(yè)污泥大會、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會)


大型工業(yè)園區(qū)污水處理廠深度處理中試研究

2015-03-10 中國給水排水

大型工業(yè)園區(qū)污水處理廠深度處理中試研究

張禾,薛罡,劉振鴻,曾超,蔣夢然

(東華大學環(huán)境科學與工程學院,上海 201620

摘要:鑒于某工業(yè)園區(qū)污水處理廠需要提標改造,采用多金屬焦/生物一體化催化還原工藝對二沉池出水進行深度處理中試,考察其對COD、NH3-N等指標的去除效果。結(jié)果表明,在二沉池出水COD110~180mg/L、氨氮為8~10mg/L的條件下,經(jīng)該工藝處理后,出水COD<60mg/L、氨氮<5mg/L,出水水質(zhì)可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)的一級B標準。

某工業(yè)園區(qū)污水處理廠于20069月正式建成并通水運行,處理規(guī)模為30×104 m3/d,主要接納該地區(qū)東部印染廢水以及部分生活污水,其中印染廢水占80%以上。污水廠采用改良型AB生化法工藝,出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996),其中COD指標執(zhí)行《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(GB 4287—92)

為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的要求,2015年該污水處理廠的所有指標將按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)的一級B標準執(zhí)行。因此,對二沉池出水進行深度處理已經(jīng)迫在眉睫。為了確保出水水質(zhì),主要是COD指標能達到新標準的要求,采用多金屬焦/生物一體化催化還原工藝對二沉池出水進行了深度處理中試,重點考察了其對COD和氨氮的去除效果。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗裝置

試驗裝置如圖1所示,由相同的三級裝置組成,材質(zhì)為灰色PVC。單級裝置先由兩個接觸反應(yīng)器串聯(lián),內(nèi)懸掛填料框,在填料框中分別放入多金屬焦填料和生物填料,懸掛高度分別為150、700 mm,兩種填料的填充厚度均為150 mm,其中多金屬焦為多種不同含量的金屬(鐵、銅、鈷、鎳等)與碳制成的復(fù)合填料,生物填料是二級生物處理設(shè)備中的污泥;接觸反應(yīng)器出水進入加藥混合槽,而后經(jīng)過出流槽進入豎流混凝沉淀池,沉淀出水經(jīng)出水槽流入下一級。全套裝置依靠重力流運行,通過小試和中試前期調(diào)試確定各級的投藥方式以及投藥量,接觸反應(yīng)器底部連接1臺氣泵進行曝氣,曝氣量為20 L/min。單個接觸反應(yīng)器的尺寸為400 mm×400 mm×1300 mm,有效容積為128 L;加藥混合槽的尺寸為80 mm×80 mm×300 mm,出流槽的尺寸為400 mm×60 mm×50 mm;混凝沉淀池的尺寸為400 mm×400 mm×1300 mm,有效容積為136.8 L;出水槽的尺寸為80 mm×240 mm×300 mm

1 多金屬焦/生物一體化催化還原中試裝置

首先,二沉池出水進入生物接觸反應(yīng)器,在pH值為中性(或接近中性)的條件下,利用充氧環(huán)境和微生物環(huán)境加快多金屬的腐蝕速率,使其一部分以離子形式析出,形成多級微電解。另外,多金屬焦中的鐵離子釋放出來與微生物形成生物鐵。此時,曝氣生物接觸氧化反應(yīng)器中有微電解催化還原作用、生物鐵作用以及微生物與多金屬焦協(xié)同作用,使難降解有機物轉(zhuǎn)化為易降解小分子有機物和無機物,提高水質(zhì)絮凝能力。同時在曝氣生物接觸氧化反應(yīng)器進水處加入粉末活性炭,利用其高效的吸附作用與多金屬焦作用、微生物作用相結(jié)合,進一步為提高可生化性、降低COD濃度提供有利條件。在加藥混合槽中投加混凝劑和助凝劑,隨后進入混凝沉淀池,利用微曝氣進行混合絮凝、豎流沉淀池進行沉淀,進一步降低色度、COD和氨氮濃度,提高出水水質(zhì)。如此重復(fù)三級,增強處理效果。

1.2 試驗水質(zhì)及分析方法

中試進水為該污水廠的二沉池出水,其COD濃度為110~180 mg/L,氨氮濃度為8~10 mg/L,pH值為7~8。其中,COD采用重鉻酸鉀法測定,氨氮采用納氏試劑分光光度法測定,pH值采用pH計測定。

2 系統(tǒng)的啟動

中試系統(tǒng)于4月啟動,二沉池出水溫度約為16 ,至5月份,水溫升至21 左右。啟動初期,系統(tǒng)進水量保持在40 L/h;粉末活性炭在一、二級裝置的投加量均為100 mg/L,三級不投放;絮凝劑硫酸鋁在各級的投加量均為250 mg/L,助凝劑氫氧化鈣在各級的投加量均為70 mg/L;同時進行曝氣,以確保填料中的碳吸附飽和以及各類金屬焦保持穩(wěn)定的腐蝕放電速率,DO濃度保持在8~9 mg/L。運行1周后,在進水COD136 mg/L的條件下,一級、二級、三級出水COD分別降為116、72、60 mg/L,出水pH值在8~9范圍內(nèi)。之后連續(xù)測定幾天,發(fā)現(xiàn)出水水質(zhì)相對穩(wěn)定;取出填料包觀察,發(fā)現(xiàn)金屬焦已開始均勻腐蝕,水中的金屬氧化物濃度也開始降低到穩(wěn)定狀態(tài)。啟動歷時10 d,系統(tǒng)對COD的去除率達到51%左右,至此系統(tǒng)正式進入穩(wěn)定運行階段。

3 結(jié)果與討論

3.1 COD的去除效果

中試裝置在進水量分別為35、40 L/h的條件下,各級進、出水COD濃度變化見圖2

2 COD的去除效果

從圖2可以看出,該工藝對COD的去除率較高,雖然進水COD濃度波動較大(110~168 mg/L),但是出水水質(zhì)相對比較穩(wěn)定。當進水流量為35 L/h時,出水COD基本穩(wěn)定在50~60 mg/L;當進水流量為40 L/h時,出水COD濃度則略高于60 mg/L,這說明較高的水力負荷影響了出水水質(zhì)。

當進水流量為35 L/h時,單級接觸反應(yīng)時間為7.3 h。在此工況下系統(tǒng)對COD的去除效果達到了預(yù)期目標,對COD的去除率基本在63%左右。之所以取得如此穩(wěn)定的效果,分析原因如下:①微電解作用。鐵碳微電解反應(yīng)過程包括原電池反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、電化學吸附富集、物理吸附、絮凝吸附和鐵離子沉淀。在這個體系中,各金屬與碳形成無數(shù)個微小的原電池。在反應(yīng)中,鐵氧化釋放電子,形成微電流并產(chǎn)生H+,大分子以及環(huán)狀分子有機物被降解為小分子有機物,另外有一些有機物和無機物被還原。當水中有氧化劑或充足的氧時,Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,伴隨著絮凝吸附作用,進一步去除有機物。②生物鐵作用。Fe是微生物生長的必要元素,是生物氧化酶系中細胞色素的重要組成部分,在生物氧化中通過Fe→Fe2+→Fe3+氧化還原反應(yīng)起著電子傳遞作用,促進反應(yīng)器中異養(yǎng)菌和鐵氧化自養(yǎng)菌的生長,以此促進生物鐵的作用,從而強化處理效果。③溶解氧加快金屬腐蝕速率,同時微生物利用溶解氧在pH值為中性(或接近中性)的條件下進行代謝作用,充分利用鐵促進鐵離子的釋放。同時,去除金屬表面的極化作用,為反應(yīng)的高效進行提供保障。

3.2 對氨氮的去除效果

系統(tǒng)對氨氮的去除效果見圖3。可以看出,中試裝置對氨氮的去除率較高,出水氨氮穩(wěn)定在5 mg/L以下。這說明在多金屬焦微電解作用下,硝化菌在反應(yīng)器中得到了很好的生長繁殖,在多金屬焦和生物耦合的共同作用下,氨氮得到了很好的降解。

3 NH3-N的去除效果

4 結(jié)論

采用多金屬焦/生物一體化催化還原工藝深度處理該工業(yè)園區(qū)污水處理廠二沉池出水時,為了保證出水水質(zhì)能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)的一級B標準,進水負荷應(yīng)小于35 L/h,此時單級水力停留時間為7.3 h,出水COD可以穩(wěn)定在50~60 mg/L之間。

多金屬焦/生物一體化催化還原工藝利用曝氣使反應(yīng)在pH值為中性(或接近中性)的條件下產(chǎn)生鐵碳、鐵銅等多級微電解作用,生物鐵作用以及生物促進微電解作用,破壞難降解有機物的結(jié)構(gòu),促進其對二沉池出水進行氧化還原,提高出水水質(zhì),有很好的應(yīng)用前景。

(本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第5技術(shù)總結(jié)欄目)

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海綿城市標準化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容 結(jié)合項目案例,詳細介紹海綿城市建設(shè)的目標、技術(shù)體系及標準體系,探討關(guān)鍵技術(shù)標準化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的路徑,提出我國海綿城市建設(shè)的發(fā)展方向。 報告題目:《城鎮(zhèn)智慧水務(wù)技術(shù)指南》   中國給水排水直播平臺: 主講人簡介:  簡德武,教授級高級工程師,現(xiàn)任中國市政工程中南設(shè)計研究總院黨委委員、副院長,總院技術(shù)委員會副主任委員、信息技術(shù)委員會副主
第一輪通知 | 國際水協(xié)第18屆可持續(xù)污泥技術(shù)與管理會議 主辦單位:國際水協(xié),中國科學院  聯(lián)合主辦單位:《中國給水排水》雜志社 等 技術(shù)沙龍 | 先進水技術(shù)博覽(Part 11) 直播時間:8月19日(周六)上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  廣東匯祥環(huán)境科技有限公司  湛蛟  技術(shù)總監(jiān)  天津萬
中國水業(yè)院士論壇-中國給水排水直播平臺(微信公眾號cnww1985):自然—社會水循環(huán)與水安全學術(shù)研討會 WaterInsight第7期丨掀浪:高鐵酸鉀氧化技術(shù)的機理新認知及應(yīng)用 直播時間:2023年8月5日(周六)上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 開始
直播:“一泓清水入黃河”之山西省再生水產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專題講座 直播時間:2023年7月23日(周日 )08:00-12:00 2023-07-23 08:00:00 開始 珊氮自養(yǎng)反硝化深度脫氮技術(shù)推介會 直播時間:2023年7月21日(周五)
歐仁環(huán)境顛覆性技術(shù):污水廠擴容“加速跑”(原有設(shè)施不動,污水處理規(guī)模擴容1倍!出水水質(zhì)達地表水準IV類標準!),推動污水治理提質(zhì)增效。  誠征全國各地污水廠提標擴容工程需求方(水務(wù)集團、BOT公司、設(shè) 直播預(yù)告|JWPE網(wǎng)絡(luò)報告:自然系統(tǒng)中難降解污染物去除的物化與生化作用及水回用安全保障 中國給水排水
直播題目: 高排放標準下污水中難降解COD的去除技術(shù)     報告人:蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 程忠紅 WaterTalk|王凱軍:未來新水務(wù) 一起向未來  For and Beyond Water 中國環(huán)境科學學會水處理與回用專業(yè)委員會以網(wǎng)絡(luò)會議形式舉辦“水與發(fā)展縱論”(WaterTalk)系列學術(shù)報
5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術(shù)的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  大綱:  高密池技術(shù)原理 不同型號高密池的差異和應(yīng)用區(qū)別 高密池與其他 BEST|綠色低碳科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展--中國工程院院士高翔教授  直播時間:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開始
日照:“碳”尋鄉(xiāng)村振興“綠色密碼”  鳳凰網(wǎng)山東    鄉(xiāng)村生態(tài)宜居,鄉(xiāng)村振興的底色才會更亮。我市堅持鄉(xiāng)村建設(shè)與后續(xù)管護并重,市、區(qū)、鎮(zhèn)聯(lián) BEST論壇講座報告第十三期(cnwww1985):全球碳預(yù)算和未來全球碳循環(huán)的不穩(wěn)定性風險 The global carbon budget and risks of futur
國際水協(xié)IWA 3月17日直播:3月17日 國際水協(xié)IWA創(chuàng)新項目獎PIA獲獎項目介紹分享會 直播時間:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開始 中國給水排水直播:云中漫步-融合大數(shù)據(jù)、人工智能及云計算的威立雅智慧水務(wù)系統(tǒng)Hubgrade 直播時間:2023年3月15日
中國給水排水直播平臺會議通知 | 2023污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇(清華大學王凱軍教授團隊等) 中國污水千人大會參觀項目之一: 云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司  ?谑形鞅捞端|(zhì)凈化中心
中國給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學 環(huán)境學院 教授 博士生導(dǎo)師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強化原理與應(yīng)用 會議時間:2023.1.7(周六)10:00—11:00 智慧水務(wù)的工程全生命周期實踐分享 直播時間:2023年1月6日 15:00-16:00 對話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國)有限
蘇伊士 直播時間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國市政工程西南設(shè)計研究總院二院總工 教 蘇伊士 直播時間:12月27日14:00-16:00;復(fù)雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對蘇伊士
曲久輝  中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學院院士;清華大學環(huán)境學院特聘教授、博士生導(dǎo)師;中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員 基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來 直播時間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00
2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國給水排水 王愛杰 哈爾濱工業(yè)大學教授,國家杰青,長江學者,國家 領(lǐng)軍人才:廣州大學學術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實踐 直播時間:2022年12月18日 9:30
國際水協(xié)會哥本哈根世界水大會成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會議 直播時間:2022年12月15日 20:00—22:00 德國專場直播主題:2022 中國沼氣學術(shù)年會暨中德沼氣合作論壇 2022 中國沼氣學術(shù)年會暨中德沼氣合作論壇德國專場 時間:2022年12月20日  下午 15:00—17:00(北京時間)
2022中國沼氣學會學術(shù)年會暨第十二屆中德沼氣合作論壇的主論壇將于12月15日下午2點召開 技術(shù)交流 | 德國污水處理廠 計算系列規(guī)程使用介紹 城建水業(yè)
WaterInsight首期丨王志偉教授:膜法水處理技術(shù)面臨的機遇與挑戰(zhàn) 直播時間:2022年12月10日 10:00—11:00 處理工藝專場|水業(yè)大講堂之六——城市供水直飲安全和智慧提質(zhì) 直播時間:2022年12月8日 8:30—12:15
建設(shè)管理專場|水業(yè)大講堂之六——城市供水直飲安全和智慧提質(zhì) 直播時間:2022年12月7日 14:00—17:15 國際水協(xié)會哥本哈根世界水大會成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會議 直播時間:2022年12月8日 20:00—22:00
Training Course for Advanced Research & Development of Constructed Wetland Wastewater Treatment Tech 12月3日|2022IWA中國漏損控制高峰論壇 直播時間:2022年12月3日(周六)9:00—17:00 2022-12-03 09:00:00 開始
國際水協(xié)會哥本哈根世界水大會成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會議(第八期) 直播時間:2022年12月1日 20:00—22:00 2022-12-01 20:00:00 開始 中國給水排水直播:智慧輸配專場|水業(yè)大講堂之六——城市供水直飲安全和智慧提質(zhì) 直播時間:2022年11月30日 14:00—17:05 2022-11-30 14:00:00 開始
國際水協(xié)會哥本哈根世界水大會成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會議(第七期) 直播時間:2022年11月25日 20:00—22:00 2022-11-25 20:00:00 開始 國標圖集22HM001-1《海綿城市建設(shè)設(shè)計示例(一)》首次宣貫會   直播時間:2022年11月24日 13:30—17:30
中國給水排水直播平臺 【 李玉友,日本國立東北大學工學院土木與環(huán)境工程系教授,博導(dǎo),注冊工程師】顆粒污泥工藝的研究和應(yīng)用:從UASB到新型高效脫氮和磷回收 中國建科成立70周年|市政基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳發(fā)展高峰論壇   直播時間:2022年11月22日 13:30—18:25   2022-11-22 13:30:00 開始
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