02.25 汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?

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Xiaobian said

當前,汙水處理廠為實現氮達標,往往投加大量外部碳源,一方面是由於部分汙水處理廠進水碳源不足,客觀上需要補充碳源;另一方面是用於消耗大量通過內迴流帶入缺氧區的溶解氧,以提高反硝化速率,彌補反硝化時間和反硝化菌群數量的不足。對外部碳源投加的強烈依賴,不僅極大地提升了汙水處理廠運營成本,還導致汙泥產量明顯增加,進一步加重了後續汙泥處理處置的困難。最近,小編聽說,也許今後的汙水深度脫氮處理工藝將不再依賴碳源投加…


成果鑑定

“活性自持深度脫氮技術及示範工程”項目順利通過


2019年12月22日,中國環境科學學會在河北省寧晉縣,組織召開了由中科學院生態環境研究中心、中持水務股份有限公司、北京中持碧澤環境技術有限公司共同完成的“活性自持深度脫氮技術及示範工程”成果鑑定會。鑑定會還邀請河北省生態環境廳孫學軍副巡視員、中國環境保護產業協會黃濱輝副秘書長、長江生態環保集團有限公司李巍副總經理、北控水務集團有限公司李力執行總裁,中國節能環保裝備股份有限公司朱彤董事長等特邀嘉賓蒞臨。


鑑定會上,中國科學院生態環境研究中心王愛傑研究員向鑑定委員會進行了成果彙報,中持股份邵凱總經理就技術應用依託工程——寧晉經濟開發區汙水處理廠進行了介紹。隨後,鑑定委員會專家赴汙水廠對“日處理水量4萬噸活性自持深度脫氮生物濾池(SADeN®-FT)示範工程”進行了現場評估,項目組成員中國科學院生態環境研究中心程浩毅副研究員就示範工程的建設和運行情況進行了彙報。最終,經過項目資料審閱、質詢、討論,鑑定委員會專家一致認為“該項成果為汙水深度脫氮提供了經濟、高效的技術途徑,具有廣闊的前景及應用推廣價值,成果整體達到國際領先水平”。


研發應用背景

革命!活性自持深度脫氮技術實現低成本深度脫氮


活性自持深度脫氮技術(Self-active denitrification, 又稱SADeN®技術或刪氮®技術)是一種基於複合功能性生物載體(ThiocreF®)驅動反硝化反應的汙水脫氮技術,由於反硝化過程依靠載體自身提供電子激活,無需依賴外部碳源投加,因此具有活性自持的特徵,避免了常規汙水深度脫氮技術存在碳源穿透風險的問題。通過對載體功能性組分的優化設計和載體構型的優化,使得該項技術具有高負荷脫氮性能。“刪氮®技術”的主要優勢有:①複合功能性生物載體原材料相對廉價,使得“刪氮®技術”較常規異養反硝化深度脫氮技術成本大幅度降低;②“刪氮®技術”是自養反硝化主導的汙水生物脫氮技術,能夠實現極低的汙泥產率;③“刪氮®技術“可以同步實現深度除磷。該技術由中國科學院生態環境研究中心王愛傑研究員技術團隊與中持水務股份有限公司和北京中持碧澤環境技術有限責任公司聯合研發,在寧晉經濟開發區汙水處理廠完成了日處理水量4萬噸的工程示範。


汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?


目前,刪氮®技術已經形成多型載體,多型工藝、多型菌劑三大類產品。針對差異化水質處理需求,發展出標準型(ThiocreF®-G)、鹼度強化型(ThiocreF®-A)、除磷強化型(ThiocreF®-P)等系列化複合功能性生物載體產品;針對市政/園區汙水、分散源汙水、工業廢水和汙染水體等不同環境對象的深度脫氮需求,發展出濾池型(SADeN®-FT)、填充床型(SADeN®-PB)、流化床型(SADeN®-FB)、人工溼地型(SADeN®-CW)等多型刪氮®工藝,為技術應用提供了系統性支撐。2019年,該項技術入選《北京市水汙染防治技術目錄(2019版)》(共21項)。


汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?

系列化複合功能性生物載體(ThiocreF®)


示範工程

寧晉經濟開發區汙水處理廠


寧晉經濟開發區汙水處理廠規模控制面積12.59平方公里,建成區面積5.4平方公里,轄12個行政村,建設規模為4萬噸/天,是國家水體汙染控制治理科技重大專項——工業園區廢水及環保服務模式綜合示範研究(2014ZX07211-011)行業工業園區的綜合環境建設管理服務模式示範基地。


汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?

汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?

汙水處理廠或將擺脫“碳源依賴”?

寧晉經濟開發區內規模企業有38家,其中重點涉水企業有6家,排水廠區9座。中持依託於從計量到排汙控制的IES模式,針對工業園區作了詳細的排汙企業調查分析、現狀評估,配合政府設計出系統完整的解決方案。在項目的建設過程中,中持團隊僅僅用了180天的時間,就實現了從開工建設到主體完工通水、達標穩定運行的建設過程。


2019年,為了降低汙水廠總氮達標對外部碳源投加的依賴度、提升汙水深度脫氮效果,採用了中持與中國科學院生態環境研所中心合作開發的“刪氮®技術”對原有異養反硝化濾池進行改造,化解了碳源穿透風險,更好地適應了出水COD≤30mg/L的新排放標準。刪氮®濾池運行以來,出水總氮濃度穩定低於10mg/L,運行成本較異養反硝化濾池降低40%以上。這也是目前已知國際上規模最大的自養深度脫氮技術應用工程。

值得一提的是,該項目也是繼清河經濟開發區汙水處理廠項目後,中持IES模式在實際運用中的又一標杆案例。中持IES模式的核心,是幫助當地政府和園區客戶實現技術、管理、財政三個可持續。自2018年10月開始商業運營至今,依託於一廠一策管理、技術改造服務、三級數據共享、排汙預售計量等措施的綜合運用,寧晉經濟開發區汙水處理廠出水穩定達標,月均消減化學需氧量65噸、總磷2.5噸、總氮50噸,大幅度改善了受納水體汪洋溝的水質情況和黑臭現象,有力保障了下游水體斷面持續達標,支撐了區域水環境問題的解決。


結語

工業園區水環境治理,容不得半點鬆懈。隨著我國水體汙染防治工作開展的不斷深入,第三方治理在工業園區環境管理中所發揮的市場化、專業化、體系化、產業化的獨特作用將得以進一步彰顯。


“自主創新的動力源自於需求,面向國家需求,研發‘中國標籤’技術,與產業界協同促進技術的落地生根,為行業發展提供‘中國方案’。” 在項目完成單位致感謝辭中,中國科學院生態環境研究中心王愛傑研究員這樣說道。


而中持股份許國棟董事長則表示:“我們將以鑑定會作為新的期待,持續追求技術革新、推進刪氮®技術的深度研發。同時,我們也會用互聯網時代的快速迭代精神迅速推廣,在前進當中不斷的進步完善。” 這也是中持始終忠於技術領先和技術創新的動力本源和方向。



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