曝氣生物濾池一體化污水處理設備
一、主要技術內容
1、基本原理
(1)預處理系統:包括格柵、污水提升泵、曝氣沉砂池及初沉池等,污水經過處理后,靠自然水位差流入曝氣生物濾池。
(2)多級曝氣生物濾池:各級曝氣生物濾池和不同層面生物載體接觸的廢水水質不同,形成的微生物群體組成不盡相同,每個層面都生長著適合于流到該層廢水水質的微生物菌群。
(3)后處理系統:高效氣浮代替了傳統的二沉池,污泥直接排入污泥池貯存,經消化后,入帶式壓濾機或渦螺離心機處理,泥餅外運或作農肥。
2、技術關鍵
(1)用多級曝氣生物濾池代替普通生物池:曝氣生物濾池采用強制曝氣,供氧充足,曝氣生物池的容積負荷可達2~10kgCOD/m3.d,單位容積的處理能力是普通生物濾池的10倍左右。曝氣生物濾池添加的SNP填料比表面積高達500~900m2/m3,單位容積內可供生物附著生長的面積是普通濾池的十幾倍。孔隙率高達92%~95%,惰性成分只占4%~8%的池容,有效空間更多。
(2)投加不同濾料,使得單元填料中同時具有厭氧、缺氧和好氧區,有利于食物鏈的形成,并能在曝氣條件下,同時具有脫氮、除磷和去除有機物的功能。
(3)用氣浮池代替傳統水處理工藝中的沉淀池,可以大大提高曝氣生物濾池老化和脫落的生物膜及懸浮物的去除率,可減少水力停留時間,減少構筑物占地面積,減少土建投資,氣浮法同沉淀法相比占地面積僅為其1/8~1/2,池容積僅為1/8~1/4。排出的浮渣含水率大大降低,污泥體積僅為其1/10~1/2,便于污泥的進一步處理和處置,又節約了處理費用。
二、典型規模:處理量10000t/d
三、技術指標及運行管理
(1)技術指標:市政污水經處理后,主要水質指標達到國家污水綜合排放標準(GB8978-96)一級標準。
(2)運行管理:該處理系統簡單,穩定性高,自動化程度高,系統穩定運行后無須專業人員參與管理和操作。
四、投資效益
1、投資情況:以處理水量10000t/d的城市污水處理廠為例,見表白、表層。
表1 技術經濟估算比較 (單位:萬元)
名稱 項目 | 曝氣生物濾池技術 | 活性污泥法 | ||
土建投資 | 設備投資 | 土建投資 | 設備投資 | |
1、預處理階段 | 38 | 27 | 38 | 27 |
2、生物處理工段 | 42 | 134 | 100 | 165 |
曝氣生物濾池 | 42 | 134 |
|
|
曝氣池 |
|
| 100 | 165 |
3、后處理階段 | 11 | 44 | 40 | 20 |
氣浮系統 | 11 | 44 |
|
|
二沉池 |
|
| 40 | 20 |
4、污泥處理工段 | 63 | 23 | 87.5 | 50 |
污泥濃縮 |
|
| 4 | 15 |
污泥回流 |
|
| 1.5 | 5 |
污泥消化系統 | 56 | 11 | 73 | 14 |
污泥脫水系統 | 7 | 12 | 9 | 16 |
5、附屬設備 | 45 | 52 | ||
6、管路儀表 | 68 | 79 | ||
7、土建投資 | 300 | 450 | ||
8、不可預見費 | 80 | 111 | ||
9、其它費用 | 100 | 244 | ||
總投資小計 | 975 | 1463 |
表2 運行費用估算比較(單位:萬元)
項目 | 年運行費用 | |
曝氣生物濾池技術 | 活性污泥法 | |
維修費用 | 6.5 | 13 |
工資 | 10 | 24 |
電耗 | 40 | 60 |
藥劑費用 | 10 | 13 |
小計運行費 | 66.5 | 110 |
無形資產折舊 | 12 | 22.5 |
土建折舊 | 6.6 | 13.3 |
設備折舊 | 19.8 | 26.4 |
年度總成本 | 104.9 | 172.2 |
噸水運行費用 | 0.29元 | 0.47元 |
由表1可知:應用曝氣生物濾池技術的總投資975萬元,其中設備投資542萬元,主體設備壽命10年。
同傳統活性污泥法相比充分體現了低投資、低運行費的優點,經濟效益良好。
2、環境效益:處理后出水可以灌溉農田,還可以作為景觀用水,使水環境得到改善。
五、鑒定意見
1、該技術核心是SNP填料為濾料的曝氣生物濾池,經示范工程裝置(規模4800m3/d)運行表明,在進水濃度COD為350~500mg/l,BOD為100-200mg/l,SS為130~200mg/l,PH為6.8~8.5,NH3-N為20~50mg/l,出水可達*標準。
2、該技術與傳統活性污泥法相比,具有建設投資省、占地面積少、管理方便、運行費用低、耐沖擊負荷能力強、系統穩定性好等特點。
3、示范工程的主要運行參數為:工藝總停留時間2.5~3.0h,曝氣生物濾池污泥濃度10~18kg/m3,填料填充率50%~70%,一級填料容積負荷10kgCOD/m3.d,水力停留時間50min,氣水比6:1;二級填料容積負荷5kgCOD/m3.d,水力停留時間25min,氣水比2:1。
4、該技術處理城市污水技術可靠、經濟可行、操作簡便,與國內外同類技術相比,具有*水平。
該技術獲得國家局頒發的實用技術新型證書,被國家環保總局評為2001年國家重點環境保護實用技術推廣項目(B類)。