采用新工藝、新設備降低滲濾液處理費用的途徑嘉賓演講PPT(32頁).pdf
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2023-12-28
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1、采用新工藝新設備降低滲濾液處理費用的途徑 垃圾滲濾液處理技術 超濾 厭氧 硝化反硝化 深度處理 前處理 厭氧 UASB,UBF,等 硝化反硝化 AO,A2O2,射流曝氣,等 超濾 外置管式膜,等 垃圾滲濾液處理技術 超濾 厭氧 硝化反硝化 深度處理 前處理 厭氧 UASB UBF 硝化反硝化 AO A2O2 射流曝氣 超濾 外置管式膜 矮胖型 負荷小 動力配置大 設備容積大 氮碳進水濃度高承擔去除負荷大 需要輸入較大能量 動力配置大 設備容積大出水濃度高 投資大 動力配置大 廠房 大流量 垃圾滲濾液處理新技術 超濾 厭氧 硝化反硝化 深度處理 前處理 內置超濾 CLR厭氧 硝化反硝化 深度處理2、 前處理 DN脫氮 垃圾滲濾液處理新技術 內置超濾 CLR厭氧 硝化反硝化 深度處理 前處理 DN脫氮 厭氧 CLR 硝化反硝化 AO A2O2 射流曝氣 超濾 內置膜 瘦高型 負荷大 動力配置小 設備容積小 氮碳進水濃度低承擔去除負荷小 需要輸入較小能量 動力配置小 設備容積小 出水濃度低 投資小 動力配置小 無廠房 無大流量循環 脫氮 DN 顆粒化 負荷大 設備容積小 脫氮效果好 CLR厭氧反應技術及反應器 CLR系列厭氧反應器適合處理中高濃度有機廢水,可在高負荷狀態下運行。針對垃圾焚燒廠滲濾液的特點,開發了CLR型厭氧反應器,在高效運行的同時,可以防結垢、抗沖擊、抗水量和溫度變化對滲濾液3、厭氧處理的影響。CLR技術特性 具有具有高效氣固液三相分離高效氣固液三相分離的效果,強化菌種的效果,強化菌種截留、增加沼氣的收集能力。截留、增加沼氣的收集能力。設置設置旋流布水系統旋流布水系統,使得污泥分布曲線平緩,使得污泥分布曲線平緩,污泥在高度上分布均勻,避免傳統布水裝置,污泥在高度上分布均勻,避免傳統布水裝置出現死區和溝流的現象。出現死區和溝流的現象。高上升流速高上升流速,菌種與廢水中的有機物接觸更,菌種與廢水中的有機物接觸更加充分,傳質效率更高,強化了生物反應過程加充分,傳質效率更高,強化了生物反應過程。采采用用 “互聯網”技術“互聯網”技術,對厭氧反應過程,對厭氧反應過程的監控更加方4、便快捷,及時響應反應問題。的監控更加方便快捷,及時響應反應問題。污泥沉淀區污泥氣泡水氣液氣固氣液第二反應室第一反應室氣體收集和氣液固分離區隔板污泥床固第二反應室第一反應室氣體收集和氣液固分離區隔板污泥床氣液固氣液固液固氣液固氣液固液液液液集氣罩液固液固氣液固液固氣水氣泡污泥氣室沉淀區污泥氣封CLR厭氧反應器是在第二代厭氧反應器,特別是在UASB的基礎上發展起來的,特點包括:微生物均以污泥固定化方式存在于反應器之中,反應器單位容積的生物量更高;能承受更高的水力負荷,并具有較高的有機污染物凈化效能;具有較大的高徑比,一般在2.5-5 占地面積小,動力消耗少。CLR工藝特點 參數參數 CLR EGS5、B UASB 高度高度(m)20-25 12-16 2-6 上升流速上升流速(m/h)2.5-5 2.0-3.5 1.0-1.5 沼氣產量沼氣產量(m3/m3.d)20 10-15 60 活性較好活性較好 40-50 輕度鈣化輕度鈣化 25 15-20 5 甲烷含量甲烷含量 65-70%60%50%工藝特點 參數對比 優點:利用厭氧微生物反應去除有機物,節約能耗;去除率可達到85%以上,降低后續好氧部分有機物濃度負荷;厭氧系統耐沖擊負荷能力強,可保障系統穩定運行;解決了滲濾液結垢、堵塞問題,延長了維護周期;可實現模塊化智能化運行,啟動速度快,穩定性強,安全性高,封閉性好。技術指標:CLR-厭氧6、反應器具有較高的有機物降解率,COD去除率85%;CLR-厭氧反應器壽命20年;CLR-厭氧反應器主體系統三年保修。CLR厭氧發酵反應器厭氧發酵反應器 水質指標水質指標 pHpH CODcrCODcr TNTN 進水數值進水數值 3-7 30,000-100,000 mg/L 1,000-4,000 mg/L 型號型號 處理水處理水量量 m3/d 規格規格/m 配套總配套總功率功率/kw 進水進水 接口接口 出水出水 接口接口 沼氣沼氣 接口接口 除臭除臭 接口接口 蒸汽接蒸汽接口口 CLR-5 80-110 522.5 7.5 DN65 DN150 DN150 DN80 DN40 CLR-67、 110-160 622.5 11.2 DN65 DN150 DN150 DN80 DN40 CLR-7 160-230 724 13 DN80 DN200 DN200 DN100 DN50 CLR-8 230-300 824 15 DN80 DN200 DN200 DN125 DN50 CLR-9 300-380 924 15 DN100 DN200 DN250 DN125 DN65 CLR-10 380-470 1024 18.5 DN100 DN200 DN250 DN125 DN65 CLR-厭氧反應器專為焚燒廠垃圾滲濾液設計,適用于新建滲濾液處理項目,也適用于已有滲濾液項目厭氧部分的8、改造。滿足以下進水水質要求:處理垃圾焚燒廠滲濾液用厭氧反應器(CLR-型)標準化選型 DN反應器技術概述 廢水中的含氮物質經過厭氧反應后,大部分的氮(N)會轉化為氨氮(NH4-N)。高含氮的有機廢水經過厭氧處理后廢水中的氨氮濃度相對較高,如經過厭氧發酵后的餐廚垃圾廢水和垃圾滲濾液,其厭氧后的廢水氨氮濃度通常達到2000mg/L左右,該濃度的氨氮水平給后續廢水深度處理帶來困難。高濃度的氨氮影響反應過程的碳平衡、堿平衡、氧化還原平衡,反應過程較難控制,難建立穩定運行的狀態,通常反應需要消耗大量的電能和外加碳源,投資和運行費用較大。DN脫氮反應技術及反應器 DN工藝工藝 DN 高氨氮:15003009、0mg/L 1.解除了高氨氮對微生物的毒性抑制 2.建立了微生物硝化反硝化反應機制 高氨氮:50100mg/L 建立了高效微生建立了高效微生物脫氮反應體系物脫氮反應體系 DenitrificationReactorEffluentGas meterAnoxic TankOxic TankMixing TankInfluentEffluentInfluent PumpReflux PumpMBR Effluent PumpDN 高效脫氮反應器(DN):具具有硝化反硝化、短程硝化反有硝化反硝化、短程硝化反硝化和厭氧氨氧化等多種微生物群落,這些微生物協同硝化和厭氧氨氧化等多種微生物群落,這些微生物協10、同反應,相互提供底物和電子,將氨氮轉化成氮氣,完成反應,相互提供底物和電子,將氨氮轉化成氮氣,完成脫氮反應。實現了低能耗、高效率、耐沖擊的運行工況,脫氮反應。實現了低能耗、高效率、耐沖擊的運行工況,實現了穩定的脫氮反應過程實現了穩定的脫氮反應過程。DN高效脫氮反應器 DN脫氮技術特性:(1)具有硝化反硝化、短程硝化反硝化和厭氧氨氧化微生物菌落及反應體系。(2)減少15%廢水處理建設費用,減少25%系統運行費用。(3)實現高效、穩定、低耗的運行模式。DN脫氮反應器優點:(1)具有高效固液分離、有效菌種著床系統。(2)設置旋流布水系統,污泥在延程上分布均勻,避免布水死區和溝流。(3)實現高流速運行11、,傳質效率高,強化生物反應過程。(4)實現模塊化智能化運行,啟動速度快,穩定性強,安全性高,封閉性好。處理垃圾焚燒廠滲濾液用DN脫氮反應器標準化選型 序號序號 污水水質指標污水水質指標 進水水質數值進水水質數值 1 氨氮 500-4000 mg/L 型號型號 處理水量處理水量 m3/d 配套總配套總功率功率/kw 進水接口進水接口 出水接口出水接口 尾氣排放接口尾氣排放接口 其它接口其它接口 DN-5 80-110 11.2 DN65 DN150 DN80 DN40 DN-6 110-160 11.2 DN65 DN150 DN80 DN40 DN-7 160-230 15 DN80 DN2012、0 DN100 DN50 DN-8 230-300 15 DN80 DN200 DN125 DN50 DN-9 300-380 18.5 DN100 DN200 DN125 DN65 DN-10 380-470 18.5 DN100 DN200 DN125 DN65 DN脫氮技術源自高氨氮濃度廢水處理的要求(垃圾滲濾液和餐廚垃圾廢水處理),但其適用于更廣泛進水氨氮的處理,可滿足以下進水氨氮要求:內置膜超濾系統 內置膜 系統外部 集裝箱式內置膜 罐式內置膜 采用CLR+DN圾滲濾液處理案例 工藝案例分析工藝案例分析 上海某生活垃圾滲濾液處理上海某生活垃圾滲濾液處理 日處理垃圾滲濾液日處理垃圾滲濾13、液230噸噸/天天 正常每天正常每天160260噸噸 出水出水COD小于小于500mg/L 出水氨氮小于出水氨氮小于10mg/L 上海某上海某生活垃圾綜合處理廠生活垃圾綜合處理廠垃圾滲濾液處理工程垃圾滲濾液處理工程 項目概況 該項目于2012年12月開始運營,處理工藝:綜合調節池+CLR反應器+DN反應池+AO 工程處理規模:230t/d 水質特性:焚燒電廠垃圾滲濾液廢水 出水要求:三級排放標準 采用技術:CLR+DN等純生化處理技術 CLR反應過程數據 進水進水COD濃度增大,濃度增大,COD的去除率的去除率相對比較穩定,微生物基本適應滲相對比較穩定,微生物基本適應滲濾液廢水,可以很好地降解14、污水中濾液廢水,可以很好地降解污水中的有機污染物的有機污染物。提高廢水處理量,。提高廢水處理量,仍有較好的去除效果,顯示了在抗仍有較好的去除效果,顯示了在抗沖擊負荷方面較強的能力。沖擊負荷方面較強的能力。0100002000030000400005000060000010203040時間/dCOD(mg/L)020406080100COD去除率%厭氧進水厭氧出水COD去除率02468010203040時間/d容積負荷020406080100COD去除率%容積負荷COD去除率進水進水COD容積負荷的大小是厭氧反容積負荷的大小是厭氧反應器處理能力大小的直接反映。應器處理能力大小的直接反映。容容積負15、荷上升,反應器處理效率有所積負荷上升,反應器處理效率有所波動,但一直維持在波動,但一直維持在85%以上以上。根據根據CLR運行的最新數據,進水運行的最新數據,進水COD5000065000mg/L的情況下,出水的情況下,出水COD可達到可達到5000-6000mg/L以下,去除率達以下,去除率達90%以上,負荷穩定以上,負荷穩定11kgCOD/m3.d。CLR反應過程COD數據 02040608010005001000150020002500氨氮含量(mg/L)COD去除率%0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0010203040時間/dpH01020304050607016、8090100COD去除率%pHCOD去除率厭氧出水的厭氧出水的pH值穩定在值穩定在7.5-8,pH上升的同時,上升的同時,COD的去除率相應降的去除率相應降低。但是穩定在低。但是穩定在80%-90%之間之間,所,所以可以從出水以可以從出水pH值間接反應厭氧反值間接反應厭氧反應器內運行處理效果。應器內運行處理效果。氨氮濃度從氨氮濃度從800mg/L上升到上升到2000 mg/L的過程中,的過程中,COD去除率從去除率從90%下降到下降到85%,但是總體上是穩,但是總體上是穩定在定在85%以上。從此范圍來看,以上。從此范圍來看,氨氨氮濃度的變化沒有對厭氧反應器造氮濃度的變化沒有對厭氧反應器造成影17、響,高氨氮情況下可正常運行。成影響,高氨氮情況下可正常運行。020004000600080001000001020304050時間(d)COD(mg/L)CLRHDRDN去除COD的效果 DN反應器處理反應器處理CLR出水出水 DN進出水COD變化 進水進水COD7000mg/L 出水出水COD1300mg/L DN氨氮、硝酸鹽氮含量研究 硝酸鹽氮的測定:酚二磺酸分光光度法硝酸鹽氮的測定:酚二磺酸分光光度法 020040060080010000204060時間/d氨氮含量(mg/L)-500050010001500硝酸鹽氮含量(mg/L)氨氮含量硝酸鹽氮含量02004006008001000118、2000102030時間/d氨氮含量(mg/L)020406080100120氨氮去除率%進水氨氮出水氨氮氨氮去除率DN進水氨氮逐步增加,但是出水進水氨氮逐步增加,但是出水氨氮卻呈現出下降的趨勢氨氮卻呈現出下降的趨勢。硝酸鹽氮含量和氨氮含量呈負相關,硝酸鹽氮含量和氨氮含量呈負相關,驗證了好氧氨氮發生硝化反應。驗證了好氧氨氮發生硝化反應。出水出水NH3-N 小于小于100mg/L 垃圾滲濾液處理案例 運行費用分析運行費用分析 構成:電費構成:電費+人工人工+藥劑藥劑 運行功率:噸水電耗運行功率:噸水電耗26kwh 當班工人:每班當班工人:每班1人人 運行費用:運行費用:90 82-95 90 C19、OD產氣率(mLCH4/g COD)280 210 270 CH4體積分數(%)72-67-79 國內國內 國外國外 本技術本技術 反應器效率反應器效率 OLR國內國內 國外國外 本技術本技術 廢水能源廢水能源 轉化效率轉化效率 產氣率產氣率關鍵技術對比 參數參數 本工藝本工藝 SBR A2O-MBR 多級好氧多級好氧 有機負荷有機負荷(kgCOD/(kgSSd)0.60 0.32-0.50 0.42-0.63 0.26-0.45 TN去除率去除率(%)89.8 76.0-85.7 74.8-85.5 65.2-81.6 COD去除率去除率(%)93.4 88.5-98.1 96.2-98.520、 88.0-92.2 能耗 降低 DN脫氮系統關鍵技術對比 CLRCLR-II II 與與 DN DN 的應用:的應用:可用于新的處理工廠 也 可以用于老的改造。2個反應器的使用可以減少投資費用和運行費用,減少占地面積和增加滲濾液處理的可控性。垃圾滲濾液 調節池 CLR-II高效厭氧 DN脫氮反應器 AO多級好氧 膜系統 達標排放 COD:50000-60000 mg/L NH3-N:1000-2000 mg/L COD:500 mg/L NH3-N:25 mg/L 出水效果圖出水效果圖 CLR出水-COD:10000;氨氮:1800;SS:1020 DN反應器出水-COD:1000;氨氮:121、00;SS:350 AO出水-COD:500;氨氮:0;SS:200 膜出水-COD:300;氨氮:0;SS:20 CDACDA工藝處理垃圾焚燒廠垃圾滲濾液工程參數選擇工藝處理垃圾焚燒廠垃圾滲濾液工程參數選擇 進水水質進水水質 COD=4000070000mg/L,NH4-N=15003000mg/L 出水水質出水水質 A 接管:接管:COD500mg/L,NH4-N35mg/L B 直排:直排:COD100mg/L,NH4-N15mg/L 選擇工藝選擇工藝 A 達到接管標準:選用達到接管標準:選用CDA工藝工藝 B 達到直排標準:選用達到直排標準:選用CDA+膜過濾組合工藝膜過濾組合工藝 設22、計選型參數設計選型參數 方案方案 一一 二二 三三 四四 五五 垃圾焚燒量垃圾焚燒量,t/d 500 1000 1500 2000 2500 滲濾液處理量滲濾液處理量,t/d 100 200 300 400 500 占地長寬占地長寬,LW,m A 6030 8030 9030 8040 9040 B 8030 10030 11030 9040 11040 裝機容量裝機容量,kw A 140 190 235 310 370 B 222 262 310 395 450 運行功率運行功率,kwh A 67 102 130 170 210 B 118 150 187 230 255 運行費用運行費用(23、電電+藥藥+人工人工)元元/t廢水廢水 A 18 16 15 14 13 B 27 25 24 23 22 調節池調節池,m3 1000 1500 2000 2500 3000 注:注:1、上述參數根據焚燒廠實際情況可作相應調整;、上述參數根據焚燒廠實際情況可作相應調整;2、系統自然水設計流量,、系統自然水設計流量,Q=5t/h 3、污泥脫水后進入焚燒爐焚燒處理;、污泥脫水后進入焚燒爐焚燒處理;4、系統全自動控制。、系統全自動控制。滲濾液處理工程 徐州 400t/d 上海 200/600/800t/d 天津 400t/d 無錫 400t/d 福建 400t/d 等 CLR-II厭氧反應器與DN脫氮反應器 CLR-II 厭氧反應器每年有20-30套的生產能力 DN脫氮反應器每年有20套的生產能力 提供高效的厭氧菌種 提供高效脫氮菌種 CLR-II DN