污水处理技术工艺

意大利新技术巧妙改造污水厂

随着每个人对污水中能源含量的深入了解,如何快速捕获污水处理厂进水中的COD已成为污水处理工程应用的热点。 A-B过程曾被认为已经过时,已经引起了业界的关注。最近一位污水处理工程师和计算流体动力学专家来到意大利的污水处理厂拍摄视频。他们想告诉大家:他们有很好的赚钱方式,它可以帮助世界上几乎所有污水处理厂完成扩建和升级“轻松”。

超级初沉池

A-B工艺是欧洲常见的污水处理工艺之一。A和B分别是吸附和生物氧化的缩写。A区碳源强化生物絮凝快速提取COD,去除率达60%以上。B段用于硝化,出水中的硝酸氮通过回流反硝化到A段,随着人们对污水中所含能量认识的加深,A-B工艺一度被认为是过时的工艺,再次引起了业界的关注。因为更多的碳可以从污水中回收,并通过这个机械而不是曝气过程被引导到厌氧消化。

因为这些特性,ab方法也被认为非常适合与pn/a(短程硝化/厌氧氨氧化)过程结合,也就是所谓的主流厌氧氨氧化。

主流厌氧氨氧化的前景是好的,但仍有很长的路要走。在过去的几年里,Wett博士已经将DEMON过程从1.0版升级到2.0版-就像Anammox细菌从传统的旋流分离器被拦截到微型过滤器一样。他的团队还在A部分对高速碳捕获进行了优化,他将沉淀池设计命名为“AAA”,并为其申请了专利。

韦特博士说,AAA是一种可替代的主动吸附。首先,它由两个交替的反应罐组成。当AAA-1池排泥时,AAA-2池将经历进水、曝气和静态浓缩的循环。第二,这不是一个普通的初沉池,而是一个生物吸附过程。传统的初沉池只能去除1/3的有机物,而这个沉淀池的设计至少可以捕获60%的COD。

他说这个沉淀池有很多优点,包括:

污水处理厂超负荷减压提高处理能力

在a段中移除约2/3的鳕鱼和约1/3的氮和磷

减少曝气和增加甲烷产量以实现能源过剩

初始污泥浓缩到5%,直接进入消化器。

污泥减少 - 初级污泥/二级污泥比率约为0.75

工艺应用

下图显示了系统的流程周期时间,通常约为1小时。每个循环包括五个阶段:进/出(30分钟)、压缩、排泥、进和静止。出水由进水驱动,其余工艺均为气动,包括曝气搅拌、气浮排泥、气封倒析等,曝气由溶解氧控制,标准点设为1 mg/L,排泥时间根据活性沉淀中的实际污泥含量而定。根据总固体浓度的在线测量数据自动调整。

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他说,这种并行设计有助于高速初沉池持续工作,反应周期约为1-2小时。除了快速和高效,操作的简单性是另一个大的设计突出-过程周期是完全由空气驱动,没有任何搅拌器或泵。因此,他认为它非常适合改造现有的初沉池,包括各种规模的新的和升级的项目。

计算机模拟

Wim Audenaert博士是比利时根特大学环境技术博士,是Wett博士的B方。他的工作是帮助AAA沉淀池进行基于CFD的三维虚拟设计。

计算流体动力学(CFD)是对包括流体流动和计算机热传导在内的物理现象的系统分析。在废水处理厂,了解系统的水力特性对污水处理的效率有重要影响,例如,由于混合设备的选择和布局不合理,污水罐可能会遇到诸如回水和污泥沉淀等问题。中试规模测试对于工艺优化和改造而言是不便宜的,并且您无法找到10个真正的系统来测试,但您可以使用CFD建模来对不同的运行条件执行虚拟仿真测试,提高测试速度并降低成本。可视化3D模型可以帮助操作员更好地理解污水厂运行的一般情况。如下图所示,这些CFD模型可以可视化诸如溶解氧和总氮浓度的参数。根据这些分析,管理人员可以制定减少不必要的通风和提高能源效率的措施。

污水处理新路线图

Wett博士的初沉池转型概念是否用于中国的污水处理厂仍有待验证。毕竟,中国的情况与欧洲不同。但是,他根据当地情况独立思考的能力值得借鉴,实现节能和资源回收的污水处理是我们共同的愿景。

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