绿色“一带一路”技术 | BioDopp新型一体化污水生化处理技术
2020-11-18 10:11    来源:环保技术国际智汇平台

导 读

  为促进“一带一路”共建国家的环保技术交流和产业合作,推动国内外环保先进实用技术推广应用,服务绿色“一带一路”建设和打好污染防治攻坚战,在生态环境部相关部门指导下,生态环境部对外合作与交流中心和中国环境保护产业协会联合开展了2020年绿色“一带一路”技术储备库技术征集活动并形成2020年绿色“一带一路”技术储备库入选技术清单,共计54项。现开通绿色“一带一路”技术储备库技术展示专栏,陆续展示纳入技术储备库的先进实用环保技术。

 

BioDopp新型一体化污水生化处理技术

 

  一、技术持有单位

  北京博汇特环保科技股份有限公司

  二、适用范围

  本工艺适用于市政污水、无生物毒性或低生物毒性的工业污废水、工业园区混合污水、小城镇生活污水、畜禽养殖废水、垃圾渗滤液、以及厌氧消化液等行业及领域。

  三、主要技术内容

  (一)基本原理

  BioDopp新型一体化节能降耗污水生化处理工艺是一种高效的活性污泥法污水处理技术,结合氧化沟工艺的全液内回流,A2/O工艺的不同功能分区和CASS工艺的前置微生物选择区等优点,并辅以高效的曝气技术,通过创新的空气提推技术作为源动力,形成了一体化生化处理工艺。

  BioDopp新型一体化节能降耗污水生化处理工艺的主要技术原理是高浓度活性污泥法,将活性污泥浓度控制在5-8g/L,通过不同功能微生物的降解反应实现污染物去除。有机物主要通过好氧池中的好氧微生物在有氧条件下降解为CO2,同时提供自身繁殖的能量;含氮污染物主要通过控制好氧池沿程不同DO浓度形成无氧-微氧-好氧等不同功能区,同一反应器内不同功能区为微生物多样性提供了最佳条件,氨化菌、硝化菌、反硝化菌同时存在,从而发生短程硝化反硝化和同步硝化反硝化,最终以N2释放;磷污染物主要通过在好氧池前设置前置微生物选择区,形成厌氧条件,再控制好氧池污泥回流至前置选择区,从而形成厌氧-好氧的交替环境,为聚磷菌提供了生存条件,最后聚磷污泥通过定期排放得以实现磷的去除。

  (二)技术优势

  BioDopp工艺与水处理行业其他技术,如常规A2/O工艺在国内应用的相比,优势体现在:

  1、占地方面,在相同水质水量条件下,因BioDopp的污泥浓度较高,BioDopp池所需水力停留时间较短,占地面积较小;一体化结构节约了土建量和占地面积,减少了外部复杂管线和回流泵房,较A2/O工艺占地节省40%左右;

  2、能耗方面,BioDopp采用空气提推器回流,直接利用曝气风机供气,节省了能耗,且BioDopp采用的是MAT微孔曝气软管,在6米水深时氧利用率高达35%,故需氧量少,风机功率可大幅降低,综合看来,BioDopp工艺可降低能耗40%左右;

  3、运行成本方面,首先BioDopp工艺采用SAS智能控制系统,在处理污水时可根据来水污染浓度和水量的不同及时调整风机频率,有效节省电耗;BioDopp反应器在负荷适当的时候可以启动低氧运行模式,在水力停留时间最长的好氧区可以实现同步硝化反硝化过程,大大提高了脱氮效率,且节约了碳源投加量;BioDopp污泥龄长,BioDopp生化反应器的污泥龄控制在15~20天,常规A2/O污泥龄控制在10~15天,相应产泥量较少,综合看来,BioDopp工艺运行成本可节省30%左右。

  四、技术指标及使用条件

  (一)技术指标

  工艺参数:反应在微氧条件下进行,DO:0.5~0.8mg/L,可实现同步硝化反硝化;COD容积负荷:市政污水1.0~1.2 kgCOD/(m3∙d),工业污水0.8~1.0 kgCOD/(m3∙d)污泥浓度:5~8g/L;COD污泥负荷0.15~0.25kgCOD/(kgMLSS∙d);进水COD可耐受5000~10000mg/L;总溶解固体(TDS)可耐受10000mg/L以内。

  经济指标:吨水运行成本为0.35-0.55元/吨;吨水能耗与常规工艺相比电耗节省40%左右;BioDopp生化池吨水占地0.12m2左右,较常规工艺节省占地40%以上

  处理效果:采用BioDopp新型一体化污水生化处理工艺并结合格栅预处理及后续消毒处理,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A排放标准甚至地表准Ⅳ类水标准。

  (二)条件要求

  BioDopp工艺没有地域限制,适用于市政污水、无生物毒性或低生物毒性的工业污废水、工业园区混合污水、小城镇生活污水等行业及领域。

  (三)典型规模

  BioDopp工艺适用于5000m3/d以上规模的生活污水、工业园区污水或污染物当量相当的工业废水。

  五、关键设备及运行管理

  (一)主要设备

  BioDopp 工艺涉及到的主要设备包括:MAT微孔曝气软管、曝气管稳衡装置及压稳滚轴、变频风机、SAS 精确曝气控制系统;空气提推装置及提推气量控制系统;双气路空气分布管及控制系统;吸刮泥机及控制系统;搅拌推流器及控制系统。

  (二)运行管理

  自动化控制,运行管理简单,高效稳定;曝气系统不易污堵,无需停车即可完成修复工作,维修更换简便。

  六、投资效益分析

  (以四川乐至县城市生活污水处理厂二期新建项目为例)

  (一)投资情况

  BioDopp生化段设备投资550万元,基础设施建设投资405万元。

  (二)运行费用

  采用BioDopp生化反应器生化处理段吨水直接运行成本0.1874元;设备按照10年寿命进行折旧,土建按照20年寿命进行折旧,吨水总运行成本为0.3552元/吨。

  (三)效益分析

  1、经济效益分析

  占地节省30%左右;节省能耗25%左右;工艺最终出水各项指标稳定达标,性能稳定。

  2、环境效益分析

  出水水质优越,项目出水稳定达到的GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标准要求,实现COD、氨氮、总氮、总磷减排,保证了周围居民的用水安全。

  七、技术成果鉴定与鉴定意见

  (一)组织鉴定单位

  中国环境保护产业协会

  (二)鉴定时间

  2018年

  (三)鉴定意见

  1、提供的资料齐全,符合鉴定要求。

  2、BioDopp 工艺基于氧化沟的流态、A2/O的功能分区、气提回流、低氧曝气的优点,进行集成化设计,具有占地面积小、能耗低、投资低、运行管理简便的特点。

  3、BioDopp工艺已在工业园区废水、市政污水、小城镇生活污水等领域有多项工程业绩,相关项目出具了工程应用证明,取得良好的应用效果综上所述,该成果在集成化工艺设计方面具有创新性,在同类技术领域中达到国内领先水平。

  八、推广与应用示范情况

  (一)推广情况

  博汇特主推的BioDopp技术已在工业、市政、工业园区及小型城镇多个领域投产运行大量的示范工程,总设计水量已达到100万吨/天,项目遍布四川、河北、山东、山西、广东、海南、陕西、河南、福建、内蒙古等我国大部分省市。按照废水处理类型划分,工业废水总处理水量10万m³/d,例如中石油吉化(含氰废水)、河南义马气化厂(煤化工)、福建天辰(化纤废水)等10多个;工业园区污水:总处理水量20万m³/d,例如山西大同(制药工业园区)、四川荥经(工业园区、市政)、湖南永兴(工业园区)等约10个;市政污水:总处理水量50万m³/d,例如四川峨边县城污水厂(DB51)、四川荥经污水厂(DB51)、河北衡水湖(地表准IV)、乐至污水厂(氧化沟改造)、隆昌污水厂(CASS改造)、新疆阿图什污水厂(新建)、仪陇二期水厂(新建)、海南桂林洋二期污水厂(扩建)等30多个。

  (二)应用情况

  1、主要用户名录

  2、用户意见

  北京博汇特环保科技股份有限公司所运用的BioDopp新型一体化污水生化处理公艺投运至今,各项技术指标优良,出水水质稳定达到设计要求。具体优点表现在以下几个方面:(1)占地节省30%左右;节省能耗25%左右;(2)工艺最终出水各项指标稳定达标,性能稳定,保证了周围居民的用水安全;(3)自控程度高,人员配置少,管理维护简单;(4)各工艺设备运行正常,抗冲击能力强,可靠性高。

  九、专利及获奖情况

  (一)专利情况

  (二)获奖情况

  1、该技术成果应用在“鲁奇碎煤加压气化工艺废水高效生化处理及深度回用中试项目”中,获2012年河南省工业和信息化科技成果奖三等奖;

  2、2015获中国环保行业榜样评选BioDopp生化技术创新(升级)贡献奖;

  3、2016经中国环境科学学会审核获环境友好型技术产品证书;

  4、2017获污水生化处理工艺创新奖;

  5、2017年经中国环境保护行业协会评审被确认为“2017年重点环境保护实用技术”;

  6、2018年获北京市BioDopp新技术新产品认定证书;

  7、2018获中国环保行业榜样评选技术产品进步奖;

  8、2018年获环保部环保技术国际智汇平台百强环保技术证书;

  9、2019年获国家科学技术奖励中国产学研合作创新成果奖优秀奖;

  10、2019年获省部级中国环境保护行业协会组织认定环境技术进步奖二等奖。

  十、技术服务方式

  该公司服务模式可采用工艺包模式:即提供核心专利专有设备、安装指导、调试、培训、售后等技术服务,保证出水水质及能耗等技术性能的综合服务。也可采用全流程设备总包服务和DBO(即设计-建设-运营)服务模式。

 

  对接洽谈

  生态环境部对外合作与交流中心

  技术交流部

  联系人:孔德、费伟良

  联系电话:010-82268942/8791

  邮箱:kong.de@fecomee.org.cn