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厌
氧
氨氧化
青岛思普润水处理股份有限公司
2021-09-02
好
氧
/
厌
氧
一体化沼气安全生物脱硫装置
本发明公开了一种好氧/厌氧一体化沼气安全生物脱硫装置。它包括相连接的单质硫沉淀区、好氧沼气生物脱硫段、厌氧沼气生物脱硫段和喷淋系统。单质硫沉淀区设有倒锥形排硫斗和排硫管;好氧沼气生物脱硫段设有盘形曝气器、溶解氧探头、锥形集气器、环形挡气斜板、导气管、营养液输入筒和营养液输出筒;厌氧沼气生物脱硫段设有盘形布气器、生物填料层和沼气收集管;喷淋系统设有进水箱、蠕动泵和盘形喷淋器。本装置的优点有:①好氧沼气生物脱硫段环形挡气斜板和锥形集气器的设计以及厌氧沼气生物脱硫段与空气的完全隔绝,保证了沼气生物脱硫的安全进行;②沼气中硫化氢气体经好氧、厌氧脱硫细菌的共同作用下,可使净化后沼气达标利用;③形成单质硫,可回收部分处理费用。
浙江大学
2021-04-11
热泵辅助的高固污泥
厌
氧
消化技术
1 成果简介利用水源热泵实现污水厂出水中低品位热能的回收, 并为污泥高温或中温厌氧消化供应热源。污水处理厂产生的污泥经机械浓缩至含固率 12%以上,经过 60℃水解后进入厌氧反应器进行高温厌氧消化,生成沼气(见图 1)。沼气经收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通过机械脱水、干化等一系列过程后获得干化污泥,可用作优质肥料原料或覆盖土。该方法及系统可以显著实现污泥的稳定化和减量化,为污泥后续的减量化和资源化处置提供基础,污水厂内部水、热、能的优化配置,污水厂整体能耗降低 20%以上,而整体投资也比传统 的污泥消化+干化节省 20%以上。 图 1 工艺流程图2 应用说明工艺采用了污水源热泵和高固污泥厌氧消化技术,涉及了清华大学的 5 项专利技术。传统污泥消化(含固率 3-5%) +干化工艺相比,它的优点是:消化污泥浓度高,反应器体积可以缩短 40%以上;耗热量减少 40%以上;有机物降解率较高;适合处理有机物含量较低的污泥;处理后污泥的卫生条件好;操作简便,易控制。研究是在 863 课题和科技支撑项目的资助下完成,历史 6 年。目前在我国南方的污水厂已经完成中试( 图 2)。中试系统实际运行取得的主要参数如下: 进泥 VSS/SS=0.57,停留时间 28d,进泥含固率 12%时,污泥的平均 VSS 去除率达到48.2%;若将所产沼气用于污泥干化,可获得含水率 55%的污泥。 图 2 建成的中试系统3 应用说明有机物含量 40%以上的污泥以及相似有机物料的厌氧消化。4 效益分析系统投资(热泵+污泥消化+干化)大约为 18 万元/吨污泥( 80%含水率),运行费 110元/吨污泥( 80%含水率)左右。5 合作方式技术转让或者联合推广。
清华大学
2021-04-13
厌
氧
同时脱氮除硫新工艺
研究方向:水资源与水污染控制工程与技术、研究方向包括高浓度有 机废水和难降解有机物废水、含高氮高硫废水的厌氧和/或好氧生物 处理、膜生物反应器、水中营养物氮、磷等的处理、微污染水源的生 态修复及微污染水源的饮用水处理。 项目简介: 很多高浓度有机废水(如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、 磺胺制药废水等)同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮(有机氮 和/或氨氮),使得厌氧生物处理复杂化:①硫酸盐还原菌与产甲烷菌 竞争基质(乙酸、H2等),②硫酸盐还原作用的产物硫化氢浓度很高 时,会引起产甲烷菌活性的降低,③有机氮氨化后产生大量氨氮,抑 制厌氧细菌活性,并给后续处理工艺带来脱氮要求。厌氧同时脱氮除 硫新工艺的提出目的就是在厌氧处理同时含高硫酸盐和高还原性氮 有机废水(简称高氮高硫废水)时创造适当条件,在厌氧处理阶段, 把有机氮和氨氮转化为氮气,把硫酸盐转化为单质硫,同时降解部分有机物。这种新工艺能够消除硫化氢对厌氧工艺的影响,同时免除后 续工艺脱氮的负担,从而为高氮高硫废水的处理开辟高效低耗的新途 径。 利用厌氧氨氧化菌与硫酸盐还原菌之间的耦合作用处理高氮高 硫废水。
南开大学
2021-04-13
厌
氧
同时脱氮除硫新工艺
项目的背景及目的 很多高浓度有机废水(如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、磺胺制药废水等)同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮(有机氮和/或氨氮),使得厌氧生物处理复杂化:①硫酸盐还原菌与产甲烷菌竞争基质(乙酸、H2等),②硫酸盐还原作用的产物硫化氢浓度很高时,会引起产甲烷菌活性的降低,③有机氮氨化后产生大量氨氮,抑制厌氧细菌活性,并给后续处理工艺带来脱氮要求。厌氧同时脱氮除硫新工艺的提出目的就是在厌氧处理同时含高硫酸盐和高还
南开大学
2021-04-14
新型多孔微生物载体好
氧
——
厌
氧
耦合污泥减量化技术
1 成果简介本项目在研发过程中得到了教育部留学人员归国基金、教育部博士点基金、自然科学基金、国家科技支撑计划的部分支持,经过主持单位和协作单位的联合攻关,经过 8 年的时间研究完成的。通过实验室小试,开发出可将污泥停留时间和水力停留时间分离的新型多孔微生物载体,研究了好氧-厌氧耦合污泥减量化的机理。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,并成功的将该项目应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在项目研究过程中共申请国家发明专利 6 项(其中5 项已授权),实用新型 1 项,发表论文 30 余篇,翻译教材 2 部。 该项目在实施过程中,主要取得如下几个方面的技术突破: ( 1)研究了好氧-厌氧耦合体系在处理废水的同时对污泥减量化的作用机理,开发出好氧-厌氧多次反复耦合原位污泥减量技术。 ( 2)对多孔载体的结构及对剩余污泥的截流效果进行了全面研究。设计了一种空隙率高、对污泥截流效果好的多孔载体。 ( 3)开发出以天然高分子为助凝剂的铁盐混凝除磷技术。 ( 4)实现了该技术的实际推广应用,分别应用于处理城市生活污水、农村的生活污水、工业废水和河道污染治理中。在高碑店污水处理厂进行的运行两年的 103/d 的中试实验结果表明,运行效果稳定,在水力停留时间为 12h 时,出水 COD 保持在 60mg/L 以下,出水 SS 在 30mg/L以下,两年不需要排泥。在广东肇庆处理 5m3/d 的高浓度发酵制药废水( COD 2000~3000 mg/L),运行近一年的实验结果表明,在水力停留时间为 27h 时,出水 COD 保持在 100 mg/L 以下,出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中试试验研究的基础上,我们将该技术推广应用于青岛即墨市两个社会主义新农村的生活污水处理(日处理量 150~180 吨),上海浦东区金家村农村生活污水处理(适于不同地理特点的 170 套反应器,服务人口 2120 人),佛山市石角涌河道截污工程(日处理量 1000~3000吨)和河北威远生物化工有限公司的农药废水处理项目(日处理量 780 吨)。应用结果表明该技术可以有效地去除废水中的有机物及氮,同时实现原污泥减量化,而且对于用常规方法不能去除的有机物(如苯、苯酚等)也可以有效地去除。新型多孔微生物载体技术在污水处理过程中不需要对剩余污泥进行处理,运行管理简单,运行成本低,具有广阔的应用前景。2 技术指标生活污水经过处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002》一级B 排放标准;处理生活污水的过程中剩余污泥减量 60~75%;处理河道污水的过程中剩余污泥减量 70~85%;多孔微生物载体的使用寿命在 10 年以上;工业污水由于种类较多,排放标准不一,需要根据具体的情况进行确定。3 应用说明本技术主要是应用于新建或者现有污水处理厂污泥减量、废水处理方面。该技术利用多孔载体和定点曝气技术,在反应器中实现了沿载体轴向、反应器水流和高度方向的多层次好氧-厌氧反复耦合环境,从而在同一个反应器中实现好氧-厌氧微生物反应的耦合。实验室采用人工废水的小试研究结果表明,该类耦合体系的 COD 去除率大于 90%,而与传统废水处理工艺相比,剩余污泥的产率可以减少 90%以上。 对该类耦合体系实现污泥减量的机理研究表明,好氧区增殖的污泥进入下游的厌氧区后发生死亡溶解释放出胞内蛋白质等组分,进一步被降解成小分子物质,这些物质流入下游好氧区被污泥再次利用,强化了污泥的隐性增殖;而微型动物的稳定存在强化了捕食效应。整个过程伴随着 CO2、 N2 的释放,使得进水中有机物以气体形式脱离体系,从而实现了废水的净化处理和剩余污泥的原位减量。 为了进一步将污泥停留时间和水力停留时间分离以实现污泥减量效果,本研究设计开发了新型的多孔微生物载体。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,验证了新型载体的实际应用效果,并进而成功地将该技术应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在处理生活污水的过程中可以使污泥减量 60~75%,处理河道污水的过程中可以使污泥减量 70~85%。4 效益分析城市污水处理厂污泥安全处置工作有其艰巨性和复杂性,特别对于污水处理规模较小,污泥厌氧发酵无法实施的地方,污泥减量化污水处理技术的应用将成为必要的选择。通过该技术的实施,可以大量的减少剩余污泥的产量,减少填埋用地,节约土地资源,避免了对环境的二次污染。同时,由于污水处理厂对污泥处理量的减少,运行费用随之降低,而且运行管理简单,对促进我国水处理事业的发展有积极的影响。 该技术既可以用于生活污水的处理也可以用于工业废水的处理,适用范围比较广,而且在处理污水的同时可以大量的减少剩余污泥的产量。不仅可以减少污水处理设备的投资,而且可以节省运行费用, 适于中小规模的生活污水处理及有机工业污水处理。5 合作方式技术转让或合作开发。
清华大学
2021-04-13
污泥低温湿热裂解-
厌
氧
-炭化循环利用新技术
成果简介: 本技术针对污泥(城市污泥、工业污泥等)脱水难、有毒物质含量高等特点,采用专利技术破解污泥的絮体结构,使污泥中的胞内水释放,有效的改善污泥的脱水性能。污泥经湿热热解预处理后,采用专用污泥厌氧消化反应器进一步转化污泥中可生化降解的物质,提高污泥产甲烷的能力。厌氧后的污泥经调理后板框压滤至含水30%以下,并经过炭化炉制备成活性炭,实现污泥的深度减量
南京工业大学
2021-01-12
有机固体废物(高浓度有机废水)的
厌
氧
消化技术
所谓厌氧消化是指在无氧气条件下,利用厌氧微生物的作用,有控制地使废物中可生物降解的有机物分解,转化为二氧化碳、甲烷和许多稳定物质的生物化学过程。该领域最常见的就是CSTR工艺,即连续搅拌反应器系统(Continuous stirred tank reactor),其原理是在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。反应器内安装有搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用很快与反应器内的全部发酵液菌种混合,使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。
西安交通大学
2021-04-11
高浓度废水分段式
厌
氧
折流反应器
项目简介 本成果属于高浓度废水处理设备,具体地说,是一种以分段进水操作为主要特征的废 水厌氧生物处理设备。由挡板将厌氧反应室分为若干厌氧反应隔室,每个隔室又分为上 下两个区,将污水分段处理,;厌氧反应室围绕在反应器主体周围,反应器主体中部设有 脱氮除磷区,底部设有污泥沉淀区,集脱氮除磷、沉淀一体的一种能耗极低、耐负荷高、 剩余污泥量少、生物固体截留能力强、水利混合条件好、设备简易的厌氧污水处理装置。 性能指标
江苏大学
2021-04-14
多级环流曝气及
厌
氧
——好
氧
耦合环流曝气污水生物处理技术
1 成果简介利用生物方法进行污水处理,已经经历了一个多世纪的发展。但是,在活性污泥法的应用中,仍然存在以下主要缺点:曝气池占地面积很大,曝气后气体排放造成二次污染;曝气过程中活性污泥、空气和污水三相混合不均匀,氧传递速率较慢,氧气利用率不高,使得曝气效率低;剩余污泥排放量大。本研究室基于多年来对环流反应器流体力学特性和工程应用的研究,提出了采用多级环流装置作为活性污泥曝气的新方式,并经过 10 多年的基础、应用以及工业化研究,形成了一套高效的活性污泥的处理污水的新工艺—多级环流曝气工艺。该工艺可改善氧的传质,增加氧的利用率,从而减少动力消耗;该工艺还可减少生物处理过程中剩余污泥的产量,减轻处理污泥的负担;同时,该工艺的生物处理构筑物占地面积显著减小,可节约投资。该工艺已经完成了 20 吨/天的工业中试,通过了专家鉴定;并在处理印 染污水等方面已经建成了工业应用装置,目前运行良好。 在多级环流曝气工艺的基础上,针对含有中低浓度难降解有机物的污水,本研究室又开发了厌氧-好氧耦合环流曝气污水生物处理技术,以提高难降解有机物的处理效率。通过在多级环流塔内的悬浮污泥中添加具有特殊孔隙结构和尺度的载体材料,利用氧的传递阻力在载体内部形成厌氧菌生存的环境,构成专性厌氧菌生长区。通过被动扩散和流体的冲刷作用,有机物可以扩散进入载体内部,并被厌氧菌降解,同时载体内部的厌氧降解产物也可进入流化床主体,实现厌氧生物降解和好氧生物降解的耦合。该工艺具有高效的好氧降解过程和厌氧降解过程, 且将厌氧和好像过程结合在一个装置中进行,高度集成化,设备投资小、处理效率高、占地面积小。该工艺已经在含酚废水、 PTA 废水、炼油废水方面已经开展了大量的工艺开发和工业模拟实验,取得了理想的处理效果。2 技术指标( 1) 多级环流曝气:溶解氧浓度可达到 6mg/L 以上,较廊道式曝气池,占地面积可减小 80% 以上,处理时间可缩短 50%以上。 ( 2) 厌氧-好氧耦合环流曝气: COD 的容积负荷可达到 7g/L∙d 以上,对 COD 浓度小于2500 mg/L 的含酚废水、 PTA 废水等废水, COD 去除率达到 95%以上。3 应用说明该技术主要针对各类石化、化工及其他含有难降解有机物废水的处理,小规模现场集成式污水处理(如机场、远郊住宅小区等)以及污水的点源治理。 多级环流曝气应用包括两种方式:① 以环流曝气塔式设备替换现有的曝气池、初沉池;② 在现有的深度在 4m 以上的廊道式曝气池进行改造。多级环流曝气塔为新型塔式曝气处理设备为专利设备,具有处理效率高,占地面积小等显著优势。 20 吨/天的工业中试结果(乙烯综合废水, COD 约为 1000 mg/L,)显示,和该厂现有的廊道式曝气池相比,占地面积可减小 80% 以上,处理时间可缩短 50%以上, 出口废水稳 COD 定在 60 mg/L 以内,特别适合于土地资源紧张、处理效率要求高的生产、生活部门。多级环流曝气塔顶部还有集成的泥水分离器,可将出水中的污泥分离,在污泥沉降良好的情况下,可直接排放,不需要初沉和二沉设备,使设备投资、能耗以及占地面积大幅度降低;即使对沉降性能不佳的污泥,也可达到初沉的作用,节省初沉设备和运行费用。 通过对现有的深度在 4m 以上的廊道式曝气池进行改造,也可实现多级环流曝气,方法是在曝气池内改造曝气系统,加装多级导流筒内构件。其改造简单,投资小,但对废水处理的效果有显著的提高。采用多级环流曝气后,曝气池内的溶解氧浓度提高 50% (可达到 6 mg/L以上)以上,悬浮污泥浓度提高 30%以上,在达到相同处理效果的前提下,水力停留时间可减小 50%以上,处理负荷提高 50%以上,特别适合于对现有装置增容的技术改造。由于溶解氧浓度高,剩余污泥的产量也显著降低。 厌氧-好氧耦合环流曝气工艺,通过在多级环流曝气塔中添加高孔隙率的聚合物填料,在填料内部形成的缺氧环境,可发生水解-酸化反应,通过水解-酸化将难降解有机物降解为挥发性脂肪酸,进一步由装置中主体的悬浮污泥进行好氧代谢,实现了厌氧—好氧生物降解的耦合,提高了难降解有机物的降解效率。工业模拟装置的研究表明,对 COD 浓度达到 3500mg/L 的含酚废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 24h 内 COD 可降解至 100 mg/L 以下;对 COD 浓度达到 2500 mg/L 的 PTA 废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 16 h 内 COD可降解至 100 mg/L 以下;对 COD 达到 2000 mg/L, BOD/COD<0.1 的炼油废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 24 h 内 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述处理效果,均优于传统的 A/O 或者 A/A/O 续批式联合工艺,占地面积低于这些工艺的 1/8。4 合作方式商谈。
清华大学
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