III類排放標準下,除了膜還有啥技術可行?
據小編不完全統計,目前國內一大半的省,都已經有了針對市政污水的地方排放標準,這些地方排放標準基本都是地表水準IV類排放。

不同的是TN和COD的排放限值各地有所區別,且有些標準是全省范圍的,有的是流域范圍的,適用范圍不同。

準IV類標準的情況已經非常普遍了,個別環境敏感地區的項目,已經在執行準III類水排放標準了。
一、準III標準下的深度處理技術
我們知道,MBR技術經常用于一些超高標準排放的項目中,但是其維護復雜、運行成本高,且膜更換費用高等都限制了膜技術的大面積普及。那么除了膜工藝,還有哪些工藝可以在準III類排放標準的項目中一展身手呢?要回答這個問題,還是先得從具體污染物來分析。
1、難降解COD處理
從準IV到準III,水質指標全面提升,其中COD可以說是最難的指標,因為水中剩余的COD通常認為是難降解COD成分,很難依靠單獨的微生物處理法進一步降低。
在市政污水處理中,常用的處理工藝包括臭氧氧化、活性炭吸附等方法。臭氧氧化一般用在末端處理,活性炭吸附可以結合化學除磷來應用,將粉末活性炭投加在深度處理用化學除磷單元,比如投加粉末活性炭的高效沉淀池工藝。
在工業廢水深度處理中,臭氧-曝氣生物濾池工藝應用非常廣泛,但反觀市政污水深度處理領域,臭氧-曝氣生物濾池工藝應用非常非常少。主要原因是曝氣生物濾池工藝曝氣量偏大,在深度處理中能耗較高;且曝氣生物濾池工藝由于是上向流工藝,出水SS沒法達到較高的排放要求。
因此針對深度處理中去除難降解COD,比較多的處理工藝有粉末活性炭吸附、臭氧氧化等工藝。另外,工業廢水處理中最常見的工藝組合臭氧-曝氣生物濾池工藝,似乎在市政污水領域沒有太多的發揮,主要原因還是曝氣生物濾池能耗偏高,在深度處理中用來除COD經濟性不高。
2、總磷
另外還有總磷也存在差異,但是準III標準的總磷要求是0.2mg/L,化學除磷法是可以做到的。常用成熟處理工藝包括高密度沉淀池、高速氣浮等工藝。另外在一些項目中,在反硝化深床濾池前端投加混凝劑,利用同步微絮凝的作用也可去除少量總磷。

3、氨氮、BOD
準IV和準III標準中,氨氮也存在少量差異,需要從1.5mg/L降低至1.0mg/L。BOD也許從6降至4mg/L。針對氨氮和BOD的深度處理工藝,常見的依然是曝氣生物濾池工藝。

4、總氮
在準IV和準III排放標準里,TN可能是最不確定的,因為本身各地的準IV標準是各不相同。對于TN要求小于5mg/L的項目,反硝化V型生物濾池是完全可以勝任的,在國內多個項目上都已經得到了驗證。

二、可替代技術選擇
除了上述提到的針對每個污染物的技術,還有沒有可行的、短流程的工藝組合能實現市政污水準III類排放要求的?
今天分享一個污水深度處理中去除難降解COD的組合工藝——臭氧生物濾池,此生物濾池非彼生物濾池,它不是傳統的曝氣生物濾池工藝,而是好氧V型生物濾池Flopac。

Flopac?生物濾池是下向流生物濾池工藝,是蘇伊士濾池家族中的一個創新工藝,結合了V型濾池和Biofor曝氣生物濾池的各自優點。該工藝省去了曝氣系統,簡化設備配置及池體結構。利用臭氧處理后水中過飽和氧氣,滿足有機物去除過程對氧的需求。小粒徑的Biolite?生物濾料生長大量的微生物膜,完成對有機物的生物降解,同時起到過濾截留污染物的作用。處理后的水往下流經承托層,通過濾頭及濾板到達底部,最后由出水管排出。
臭氧-Flopac生物濾池組合,是臭氧-曝氣生物濾池組合工藝的升級,主要針對去除少量COD的場景。
?臭氧氧化后B/C比提高,且水中溶解氧處于非常高的狀態,完全足夠后端去除少量COD時微生物利用
?Flopac生物濾池內不設曝氣裝置,利用水中已有的溶解氧,微生物完成好氧作用,降解COD和BOD,以及少量氨氮
?Flopac為下向流工藝,出水SS更低,無需后端進一步過濾即可直接出水。出水SS可低于5mg/L
?Flopac下向流過濾,前端可投加混凝劑同步微絮凝去除少量總磷

臭氧-Flopac生物濾池組合工藝,是在傳統臭氧-biofor曝氣生物濾池工藝(Oxyblue工藝)的基礎上開發的針對市政污水深度處理、工業廢水深度處理中去除少量COD的專業工藝,因此又稱作第二代oxyblue工藝,在市政污水深度處理中,可去除:COD、BOD、SS、氨氮、TP。可以充分發揮一個工藝同時可去除多種污染物的功能。
三、項目應用
之前寫過《北京環球影城再生水深度處理項目》,是將排入河道的準IV類出水的市政污水廠尾水,處理至準III類排放標準后回用至北京環球影城,其中末端采用的工藝就是臭氧-flopac生物濾池工藝。出水水質不僅達到準III標準,而且SS擔保小于2.5mg/L或濁度小于1NTU。實際在線儀表顯示實時數據中濁度僅0.11NTU(2021年1月參觀時拍攝數據)

除此之外,還有一些不同地區的項目,出水也同樣達到地表水準III類排放標準。
杭州某凈水廠
杭州某凈水廠,處理規模10萬噸/天。作為浙江省推進“五水共治”的重點工程,該項目地下是集約化、智能化地埋式污水處理廠,地面以“文承山水,油彩云橋”為主題,致力于打造一座集“科普教育、濕地展示、運動休閑”等功能為一體的“花園工廠”,既能提高地上土地利用率,又能改善城市生態景觀。

本工程是杭州市政府響應浙江省推進“五水共治”建設美麗浙江的重點工程,有助于全面提升杭州城鎮污水處理能力。該項目的一大亮點就是打造國內領先的智慧污水廠標桿,不斷提升信息化管理水平,向著更高效率、更加安全的智能化、智慧化方向邁進。

該項目深度處理設計從一級A提升至準IV,遠期達到準III類水標準。

地埋式污水廠和高排放要求雙重Buff的加持下,對工藝的要求也會比普通污水廠更高。因此該項目采用了高負荷的緊湊型工藝組合,處理流程如下:

1、Biofor DN反硝化生物濾池

最大濾速高達27m/h的反硝化生物濾池,比國內設計規范都高,最大限度節約土地面積,減少地埋式污水廠的土建成本!有小伙伴可能要問了,比規范高出一倍多(國內規范中BAF DN池的濾速一般是8-12m/h),這怎么行?
我想說:這怎么不行呢?要知道,BAF工藝,是原得利滿水處理公司(已改名為蘇伊士環境科技)通過大連馬欄河污水廠引入國內,這之后,國內才開啟了對BAF工藝的研究和開發。再之后,國內才有了BAF的設計規范...論先后順序,先有Biofor生物濾池,后有國內的BAF設計規范;但奇怪的地方就在于,國內的設計規范,現在在某種程度上限制了Biofor的應用,因為biofor的設計參數不符合規范要求....
2、Densadeg高密池

該項目中,高密池主要用來除磷和降低SS,出水SS低,后續臭氧接觸池中臭氧利用效率才能更高,有利于整體運行成本的降低。
高密池的內容寫過太多次了,這次就不寫了,21.1m/h的峰值上升流速已經很能說明競爭力了,10萬噸的污水廠,2座高密池就能搞定了。
3、Oxyblue臭氧生物濾池

作為第二代Oxyblue工藝,相比第一代最大的區別是生物濾池的不同,第一代采用上向流的曝氣生物濾池Biofor CN,第二代采用的是下向流的Flopac生物濾池。因此在去除有機物的同時,出水SS更低,可作為最后一道工藝在污水廠應用。
Flopac通常被叫做好氧V型生物濾池,采用V型濾池類似的池型,結合陶粒濾料,可在去除有機物和氨氮的同時,保障出水SS。
在準III類出水項目中,Flopac可采用1.35mm的小粒徑濾料,在去除難降解COD的同時,保障出水SS小于5mg/L,如有必要,還可在前端投加混凝劑同步微絮凝出去少量總磷;由于好氧環境,如有需要也可去除少量的氨氮。可謂一池多用的典范!
寫在最后:
大家印象流中,要達到準III的排放標準,必須得使用膜工藝,生物濾池工藝可能沒法應用,其實不然!
第二代Oxyblue工藝完全可以保障出水達到準III類,且其可作為污水廠最后一道工藝使用,后端無需再接過濾設施即可保障SS小于5mg/L。
Oxyblue工藝,可去除難降解COD、SS、氨氮,如需要,也可同步去除總磷!在準III類排放標準的項目中,不僅能替代膜工藝,且運行成本更低、操作維護更簡單、使用壽命更長!
看完這些,是不是對生物濾池要刮目相看了?
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