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哪些技术成果吸睛?(水处理篇)

  • 编辑:绿宝光电
  • 发布时间:2021-04-25
  • 点击:657

 2020年,中国环保产业协会微信陆续发布了入选2019年国家先进污染防治技术目录、环境技术进步奖、重点生态环境保护实用技术及示范工程的成果概况文章以及技术鉴定资讯。时值新年伊始,小编依据微信文章点击量,梳理了受读者关注的技术成果,并按细分领域梳理如下,供同行参考。

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  城镇污水处理与水生态修复领域

 

  在城镇污水处理领域,读者关注的重点是提效技术,包括1项精细过滤技术和2项基于磁混凝的快速沉淀和净化技术,该类技术在保障工艺高效稳定运行和节约占地方面作用明显。在水生态修复领域,读者关注集成了源头解析、纳管截污、生态修复等多种手段的成套水生态水质改善技术。

 

  一、城市污水预处理区高效过滤节能技术与装备

 

  北京北排装备产业有限企业团队研发的“城市污水预处理区高效过滤节能技术与装备”获得2019年度环境技术进步奖二等奖。

 

  目前我国许多城镇污水处理厂中的预处理过滤设备,对“渣”的拦截效率较低,更不能满足新的先进水处理工艺(如MBR等)的进水要求,造成大量“渣”进入后序工艺段,对后序设备使用寿命和水处理效率、出水水质造成严重不利影响。

 

  该项目使用的内流式非金属孔板格栅除污机采用内进外出的工作原理,污水通过中间进口流入设备后,经两侧孔板的过滤,将水中渣物截留在孔板内侧,过滤后的水则从孔板外侧流到下一处理单元。非金属孔板上设计有圆锥形过滤孔,板厚达5——7mm,该结构孔板的拦截效率是传统格栅的2倍以上,并且非金属孔板不易被渣物缠绕堵塞、易清洗,因此过水量不衰减、仅需中压冲洗、运行维护成本低,使用栅后污水源进行格栅反冲洗,节约了中水或自来水使用成本,高效率的栅渣拦截能力保证了后续工艺的稳定运行。

 

  该项目成果拥有自主常识产权,成功应用于全国各地的城市再生水厂,用户反映良好,三年内销售额超过4700万元,具有很大的经济和社会效益,显著提高了我国污水过滤装备技术水平。

 

  二、泉州市宝洲污水处理厂提标改造工程

 

  圣元环保股份有限企业申报的“泉州市宝洲污水处理厂提标改造工程”入选2019年示范工程。

 

  该工程采用改进型磁混凝高效沉淀池,是一种以磁粉为载体的磁混凝澄清技术。其具有沉淀效率高、出水稳定性优异、占地面积小、抗冲击能力强的特点。在常规的污水处理中,其水力上升流速高达20m/h——40m/h,出水SS可稳定小于10mg/L,总磷可小于0.1mg/L,且占地面积仅为传统沉淀池的三分之一至五分之一。宝洲污水处理厂建设规模为15万t/d。原工艺采用A/O工艺,此次提标改造在A/O工艺的基础上增加磁混凝高效沉淀池和反硝化深床滤池两个深度处理单元,将出水水质排放标准从原有的一级B标准提升至《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准。

 

  三、基于污染源源解析及点面源治理技术的小流域水环境综合整治集成技术

 

  2020年8月31日,由安徽国祯环保节能科技股份有限企业、北京工业大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所联合申请的“基于污染源源解析及点面源治理技术的小流域水环境综合整治集成技术”通过我会鉴定。

 

  该成果集成了“AAO高排放标准达标-合流制溢流控制-河道旁侧生态治理”技术链,通过自主开发流域水质预警App实现流域水质智慧管控;在小流域污染源源解析技术、污水处理厂选址及小流域治理空间及时间序列顶层设计方面实现了创新。该成果基于环境效益的性价比及对河流水质影响分阶段治理理念,实现了十五里河流域水质快速达到Ⅳ类水标准的同时,单位建成区面积投资强度节省40%以上。

 

  应用实例表明,成果可为国内外其他同类项目提供技术借鉴,引导流域治理的技术发展方向,技术整体达到先进水平。

 

  四、市政污水处理厂MagCS磁介质集约化提标技术

 

  中建环能科技股份有限企业研发的“市政污水处理厂MagCS磁介质集约化提标技术”获得2019年度环境技术进步奖二等奖。

 

  目前,越来越多的城市污水处理厂为响应国家节能减排号召开展提标改造工作。传统工艺的单位能耗和处理成本快速增加,出水达标也越发困难。

 

  该技术以磁介质为絮团加载物,对搅拌强度、药剂投加、磁介质特性等不同工艺条件进行控制,并开发了专用设备,具有工艺简单、设备占地少、处理量大、耐冲击负荷能力强、运行成本低、设备使用寿命长、出水稳定达标等特点。

 

  该项目技术已在温州、江苏、泉州、江门等地应用,工程运行稳定,出水效果优良。

 

  五、马鞍山市西塘水系环境综合治理工程

 

  安徽水韵环保股份有限企业申报的“马鞍山市西塘水系环境综合治理工程”入选2019年示范工程。

 

  西塘河道两侧主要为居住区,河道水生态功能严重缺失。该河道属于雨源型河道,全长1.33km,平均水深约1.4m,汇水面积232ha,治理面积约10705平方米。

 

  该工程采用生态净化浮岛技术,改善滨水地带生物生存环境;对重污染河水进行原位生物强化处理,合理搭配微纳米气泡复氧、高效净水膜与生物栅过滤、河道底质改性、人工造流、浮岛式湿地、底栖动物控养组合技术,持续改善水质;采用生态修复种植箱技术,对岸边排口进入的污水进行预处理;对混流废水进行截流,通过沉淀、厌氧反应和氧化反应,利用微生物的降解作用原位处理污水,减少河道污染物外源输入;开发了水质智能监测平台,可与监控视频连接直观反映水处理情况。

 

  该项目于2017年6月1日开始治理,2018年1月1日验收。目前水生态系统各项水质指标平稳,且均优于消除黑臭标准,其中氨氮、溶解氧均达到治理目标要求的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类水标准。

 

  工业废水处理领域

 

  在工业废水处理领域,一方面,包含高级氧化单元的难降解废水处理技术是当之无愧的关注焦点,占据了该领域关注榜的前三位,具体氧化方式包括多元催化氧化、臭氧氧化和芬顿氧化。另一方面,用于高浓度有机废水处理的厌氧颗粒污泥技术,凭借其优异的污染物降解效果和较高的处理负荷,也获得了读者的关注。此外,随着突发环境污染事件的增多,读者对水体污染应急处理技术成果的关注度逐步提升。

 

  一、江西新干大洋洲暨盐化城1万立方米/天综合污水处理厂二期工程

 

  武汉森泰环保股份有限企业申报的“江西新干大洋洲暨盐化城1万立方米/天综合污水处理厂二期工程”入选2019年示范工程。

 

  该工程的关键技术为多元催化氧化技术和脉冲升流水解技术。多元催化氧化技术是在多元氧化池内装填由活性炭、铁合金、CuO颗粒和改性天然锰砂按一定工艺和级配制成的多元催化剂,通过复合催化剂与氧化剂的协同作用快速产生大量羟基自由基,对污染物进行氧化分解。脉冲水解技术的关键设备为脉冲升流厌氧反应器,特点在于将脉冲虹吸布水器与水解反应器集成,可使得泥水充分混合、实现均匀布水,确保水解反应的持续高效性。

 

  工程规模为10000立方米/天,污水COD总去除率达92.5%,其中,“一级多元催化氧化+絮凝沉淀”COD去除率达40%;水解酸化池和缺氧/好氧池COD去除率达72%。工程自2017年10月调试运行以来,一直保持正常运行,处理出水各项指标稳定达标。

 

  二、 宁东基地煤化工园区污水处理厂一期工程

 

  北京高能时代环境技术股份有限企业、宁夏宁东兴蓉水处理有限责任企业共同申报的“宁东基地煤化工园区污水处理厂一期工程”入选2019年示范工程。

 

  工程的工艺路线为:集水提升泵站→调节池→水解酸化池→生物强化稳定床→MSBR→臭氧接触氧化→BAF→转盘过滤器→接触消毒回用。

 

  工程使用MSBR及MBAF技术,采用获得自主常识产权的卍字形嵌套填料作为COD和氨氮的深度处理微生物固定化填料。卍字形嵌套填料在曝气气泡的搅动下,会呈现出高速旋转的状态,使填料在自转的同时上下翻腾,提高传质效果,填料不会形成堆积结块。填料的高速自转,使附着的死膜及时脱落,加快生物新陈代谢,可以实现对污染物有效吸附截留、缓慢降解以及实现对氨氮和总氮的有效去除。

 

  该工程是将园区经处理后达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)三级排放标准的工业污水和生活污水,再通过生物氧化处理,作为景观、绿化用水再利用。出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)中城市绿化和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)中水景类水质标准。该工程于2017年9月开始调试运行,目前已经通过环保验收,运行情况良好,出水水质优良。

 

  三、“两级AO+芬顿”非膜法垃圾渗滤液处理技术

 

  湖南迪亚环境工程有限企业申报的“‘两级AO+芬顿’非膜法垃圾渗滤液处理技术”入选2019年实用技术。

 

  垃圾渗滤液一般氨氮含量高(500mg/L——5000mg/L),并且C/N比、B/C比严重失衡。采用单级AO处理渗滤液时在单一的处理系统中,MLSS含量通常很高(8000mg/L以上)。因此,生化系统考虑两级AO处理系统,第一级AO(高MLSS浓度)主要作用是控制氨氮含量到较低值(100mg/L以内),并降低总氮指标。二级AO(低MLSS浓度)主要作用为将总氮控制达标,并将氨氮控制达标。AOP(高级氧化处理,这里特指芬顿处理或催化芬顿处理或混凝结合芬顿处理)将不可生物降解部分的COD去除,并通过絮凝沉淀将重金属去除。

 

  该技术不产生浓缩液,固相污染物可以通过污泥脱水干化后打包填埋。系统深度处理主要依靠芬顿、絮凝等方法去除污染物,不产生浓缩液,沉淀物可随污泥一同压滤成泥饼;污泥脱水后的清液可以回流到系统,处理后排放,实际产水率高于90%,COD去除率大于95%,氨氮去除率大于97%。该技术处理渗滤液典型工程规模为50 t/d ——240t/d,已经在芷江垃圾场渗滤液处理站、麻阳垃圾场渗滤液处理站、辰溪垃圾场渗滤液处理站等十几个工程项目上得到应用。

 

  四、水体非常规污染应急治理与修复成套技术及应用

 

  2020年7月3日,天津市环境保护技术开发中心设计所、天津市生态环境科学研究院申请的“水体非常规污染应急治理与修复成套技术及应用”通过我会鉴定。该成果针对水体非常规污染应急处理需求,研发了一整套涵盖污染勘察检测、现场快速安全处理和修复全过程的技术和装备,实现了技术集成创新和推广应用,创新点包括:

 

  (1)集成了复杂环境下多维度应急勘测与评估诊断技术,形成应急勘测系统,实现了废水信息的“快速、准确”勘测和污染现场情况评估诊断。

 

  (2)集成了应急现场污染快速安全处理技术,通过高效预处理及撬装设备研制、复杂难降解有毒废水催化氧化处理、油水快速分离、底泥固化与油泥利用技术开发,形成了组合式、模块化、撬装式成套设备,实现了水体非常规污染的快速安全处理处置。

 

  (3)针对污染区域生态恢复困难,集成了人工湿地、生态浮岛、水生动物净化等技术,实现了污染区域水生态环境修复。

 

  鉴定委员会认为,该成果为水污染应急治理及污染区域水生态修复提供成套技术和装备,具有响应时间短、效率高、成本低以及适应野外作业等特点,为多项水体非常规污染应急治理工作提供技术支撑,整体达到先进水平。

 

  五、高浓度有机废水处理与资源化技术典型应用案例

 

  江苏南大环保科技有限企业、南京大学申报的“高浓度有机废水处理与资源化技术”入选生态环境部发布的2019年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》。该项技术的典型应用案例为“南大环保科技服务泰兴有限企业12000吨/天高浓度有机废水资源化处理工程”。

 

  案例的工艺流程为:来自调节池的原水泵送至中和罐,与循环的厌氧出水进行混合调质后,通过布水系统进入厌氧反应器,经过两层三相分离器后,从反应器顶部离开;厌氧出水通过中和罐内部的脱气装置重力排出至好氧工段,反应器中的回流液自动回流至中和罐与原水混合。剩余厌氧污泥通过反应器下部的污泥排放口排至颗粒污泥储存池,厌氧工艺产生的沼气进入沼气发电系统。好氧出水在出水池收集后,排入园区污水处理厂生化系统处理,好氧生化污泥排入园区污水处理厂污泥处理系统集中处置。

 

  工程的进水COD15000——25000mg/L,BOD4000——7000mg/L,氨氮150——300mg/L,TP5——15mg/L,pH值5.0——9.0;出水COD≤500mg/L,BOD≤500mg/L,氨氮≤60mg/L,TP≤3.0mg/L,pH值6.0——9.0。项目全部建成达产后,可处理高浓度有机废水12000吨/天,年可削减COD 5.33万吨,发电4600万千瓦时,同时能够年产副产品高品质厌氧颗粒污泥5508吨。


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