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高速公路服务区高波动、高氨氮污水智能处理技术

2022-08-15 09:28:38
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
所属领域:
资源与环境
项目成果/简介:

针对服务区污水处理的相关技术

一、项目分类

关键核心技术突破

二、成果简介

现有高速公路服务区污水处理系统的总体设计不合理,直接套用市政污水工艺,无法有效应对服务区高波动、高氨氮的水质特征,普遍存在设备运行维护难、生化系统稳定性差和经常崩溃、出水氮磷不达标等突出问题。产生黑臭水体,频繁遭到附近村民投诉的现象。

为了解决以上问题,本技术为坚持生态优先与绿色发展,营造青山绿水的美好环境,解决服务区污水超标排放污染环境的问题,创新性的提出了针对高速服务区污水处理的新模式即“源头分离、智能调蓄、分类处理、强化脱氮”的十六字字方针。即对服务区污水采用尿液分离技术,分离出高氮磷的尿液废水,降低后续污水处理设施处理负荷;并采用人工智能算法动态控制尿液废水的收、贮、排,实现尿液废水智能动态调蓄,达到后续综合污水氮磷浓度削峰填谷,降低波动率,减少冲击;对尿液废水和综合污水采用分类处理策略,研发高效生化脱氮技术,结合智能控制系统,针对不同波动率的污水采用不同的抗冲击抗波动策略,实现服务区污水针对性控制;最后强化综合污水处理系统的脱氮能力,研发具有强化脱氮能力的“菌巢”材料及其反应器,实现主体污水处理工艺强脱氮、抗冲击的效果,保证出水稳定达标。

目前国内没有专门针对服务区污水处理的相关的技术,本技术已在实验室小试和现场中试试验尺度上验证了该新工艺和新思路的可行性,目前本技术已经申请了三个国家发明专利,2篇学术论文正在撰写中。这表明本技术具有很强的先进性和独占性。

应用范围:

本技术的应用范围为高速公路服务区/停车区的污水处理,目前已通过现场中试规模的实验验证,污水出水氨氮稳定达到《广东省地方标准-水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准(<10 mg N/L),并且在受到1.5倍水量冲击和250mg N/L的氨氮冲击下系统不崩溃,能智能化自适应调节,实现出水水质稳定达标。目前正进行大型示范工程相关工作,预计2022年底完成示范工程并验收结题。

项目阶段:

目前正进行大型示范工程相关工作,预计2022年底完成示范工程并验收结题。

效益分析:

随着我国经济快速发展,对陆地交通运输的需求扩大,目前我国已经拥有全球最大的高速公路网路,总里程稳居世界第一。根据《2019-2024年中国高速公路行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》和《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》,至2020年底年我国高速公路里程达到16.10万公里,对应的高速公路服务区(以下简称“服务区”)数量约3500对。而广东省截至2021年底,全省高速公路里程突破1.1万公里,广东全省已建的高速公路服务区有237对,总共463个。按照《规划》,至2035年,当广东省高速公里通车里程达到15000公里时,全省高速公路服务区将达618对。可以看到仅就广东省来说服务区数量会在未来的20多年间迅速增加。

目前应用的常规污水处理工艺在实际运行过程中,普遍存在设备运行维护差、生化系统稳定性差和经常崩溃、出水氨氮不达标等突出问题。多次引发社会关注与环保监管,造成恶劣影响。广东省交通集团对现有高速公路服务区的摸查结果显示,全省绝大多数的污水处理设施均需要升级改造,否则难以实现稳定达标。但由于缺乏针对性技术,这一问题难以解决。而且同类问题在全国普遍存在。目前国内还没有针对高速服务区污水这一特征污水提出相应的解决方案,本技术是首次针对高速服务区污水提出了合理、可行、高效的处理方案。随着高速服务区污水不达标排放的问题越来越突出,本技术的重要性也会越发凸显,后续在广东省乃至全国的服务区污水处理中都将拥有良好的实际应用前景。同时,本技术能够从根本上解决服务区“污水横流、恶臭熏天”排放大范围超标问题,有利实现青山绿水的目标。

因此,本技术具有较好的经济、社会和环境效益。

知识产权类型:
发明专利
知识产权编号:
申请号:202210160998.6; 申请号:202210161143.5 申请号:202210161164.7
技术成熟度:
通过中试
技术先进程度:
达到国内先进水平
成果获得方式:
与企业合作
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