中斯水灵韩瑾:污水厂提标改造下的VFL垂直流迷宫工艺实践

2020

10/09

10:39
商悦传媒
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针对目前我国城镇污水处理厂设施老化、工艺技术落后、排放标准趋严等现状,大多数污水处理厂都面临提标改造等问题。9月17日,在2020(第十二届)上海水业热点论坛上,北京中斯水灵水处理技术有限公司副总经理韩瑾以“垂直流迷宫工艺在提标改造中的应用实践”为题做了主题发言。

韩瑾

污水处理现状

韩瑾表示,2000年~2010年是污水处理厂的快速建设期,到今天差不多有20年的时间。大多污水处理厂都面临着设备老旧且年久失修、技术工艺落后的情况,有的甚至都无法达到污水处理排放的标准。

目前,污水处理厂主要执行的排放标准,70%左右都是国标一级A。此外北京、天津、山西等地陆续出台了地方标准,这些地标标准,基本对应北京准四类,甚至有些地方提出了准三类的标准要求。

我国城镇污水处理厂主要采用五大类工艺,分别是A2/O及其改良工艺、氧化沟及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺、生物膜工艺,占所有城镇污水处理设施的80%左右。

韩瑾认为,污水处理厂要进行提标改造的主要原因是总氮不达标、工艺运行管理落后等,尤其在东北低温条件下,设备运行效果非常差。现在污水处理厂主要的改造思路,是以A2/O做提标改造,在A2/O后面加了混凝沉淀、生物滤池等生态处理的方法,这是现在主流的改造思路。

而中斯水灵的VFL垂直流迷宫工艺,是基于传统的活性污泥法,运用垂直流迷宫结构设计增大污水停留时间,加长生化作用时间,能使出水水质全指标(包括总氮总磷)稳定达到准四类水排放标准。

VFL垂直流迷宫工艺

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VFL工艺基本原理1

韩瑾介绍,反应器的最前端为厌氧区,污水沿导流板先后进入厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区。VFL技术工艺在厌缺氧区,水是垂直流动的。反应器内置竖向导流板,将反应器分隔成几个串联的反应室,每个反应室都是一个相对独立的上下流式污泥床系统。相当于上下流式的污泥处理系统,所以在厌缺氧区,污泥浓度相对比较高,在北方污泥浓度可以达到8000毫克/升左右。

VFL工艺基本原理2

这是污水处理厂的平面布置,VFL所有的工艺过程都在一个反应池里面完成。传统的污水处理厂有很多池子,但是VFL的工艺过程,所有的厌氧、缺氧、好氧,包括沉淀都可以内置在一个反应区里面完成。

VFL工艺基本原理3

另外,该工艺还有一个独特的控制系统,这个控制系统是通过好氧区各ORP实时控制整个系统的曝气和回流,从而保证出水水质稳定实时达标。

VFL垂直流迷宫技术特点

韩瑾介绍,与传统处理技术相比,VFL工艺还具有显著的建设优势和运营优势。建设优势主要体现在:建设成本低,无需调节池,工艺简单,设备量少,一体化设计,建设周期短;适应性广,南方低浓度,北方高浓度,东北低温和热带高温均可稳定达标;规模齐全,处理规模从1吨到10万吨,实现村镇污水处理规模全覆盖;适合连片治理,全自动运行,远程监控,无人值守,适合连片治理项目等。

而其运营优势则表现在:能耗低,机电设备少,无推流搅拌设备,主要用电设备为鼓风机,500吨的污水处理厂,出水水质为北京地标,能耗为0.3度电;人工费用低,远程监控,现场无人值守;产泥量低节省污泥处置费用,1500吨的污水处理厂年产泥5吨等。

总体来说,VFL垂直流迷宫工艺从技术上解决了小型污水处理设施“抗冲击、实现稳定运行”的问题,是一项经过国际和国内市场长期检验的成熟稳定简单可靠的先进技术,非常适合目前国内中小型污水处理厂的总体设计。

VFL技术在提标改造中的实际应用

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韩瑾介绍,这是中斯水灵针对现在目前主流的工艺改造。第一个是预处理+水解酸化池+CAST池+曝气生物滤池的改造,中斯水灵只用了CAST池做改造,将原来国标一级B的出水水质做到了国标一级A;第二个是水解酸化+接触氧化+二沉池+絮凝沉淀的改造,利用现有的池型进行了全面的改造,完全改变了池型结构,变成了VFL组合池+二沉池+转鼓过滤器,出水水质同样由国标一级B做到了国标一级A的标准。

韩瑾还提到了中斯水灵最小的(900升一天)设备为期一年的水质检测情况,(如上图所示)上半部分是进水的水质,下半部分出水水质。在进水水质非常高的情况下(COD在800mg/L到1000mg/L左右),出水水质所有指标都可以达到准四类的标准。

北京昌平北流村污水处理项目

北京市昌平区流村镇北流污水处理工程,位于昌平区流村镇,污水厂处理污水原水来于流村镇北流村范围内居民日常生活污水,日处理量为500t/d。韩瑾表示,该厂刚刚开始运行的时候,有一半没有进水,很多污水处理厂前期进水量都是不足的,在这种情况下(200吨以上项目),中斯水灵基本都会分成两列来建设。

经水质检测数据分析,进水跟设计值差异非常大,总氮的进水从一百到十几都有。但出水基本上保持在10mg/L以下,出水的标准是15mg/L。另外,出水的COD标准是30mg/L,平时实际运行的时候,基本上都保持在20mg/L以内。出水在准四类的情况下,吨水的费用在0.31元左右。

西乌旗白音华能源化工园区污水处理厂提标改造工程

西乌旗白音华能源化工园区污水处理厂提标改造完成后,已实现连续稳定运行,出水水质各项指标均达到地表准四类,且由原吨水能耗0.8度电降低至0.3度,整个工艺流程短,自动化程度高,系统稳定性强。

项目工程

韩瑾表示,中斯水灵的VFL技术已在北京、内蒙古、山东、浙江、吉林等多地开始实践应用,并凭借其成熟稳定、系统简单、能耗低、污泥产量低、出水总氮总磷全指标达标等优势特点得到业界人士的一致认可。未来,中斯水灵希望以最简单的工艺,最低的能耗满足国家排放的标准,希望和业内同仁一起,为中国的污水处理事业贡献自己的力量。


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