城市污水处理脱氮除磷的技术解决方案

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1、城市污水处理厂脱氮除磷的若干技术问题研讨施汉昌环境模拟与污染控制国家重点联合实验室清华大学环境科学与工程系内容••技术背景技术背景•脱氮除磷工艺的氧化还原状态控制•脱氮除磷工艺的化学加药控制•膜生物反应器的脱氮除磷潜力我国主要流域的水环境污染物松花江西北诸河高锰酸盐指数、氨氮、高锰酸石油类、BOD5盐指数黄河氨氮、石油类、BOD5辽河高锰酸盐指数、石油类、BOD5海河全国10大流域中除了松花江流域氨氮、高锰酸盐和西南诸河流域外氨氮都是引起指数、BOD5水质超标的主要污染物。淮河高锰酸盐指数、BOD5、氨氮西南诸河铅、高锰酸盐指数、石油类、浙闽区河流氨氮、石油类、BOD5长江氨氮、石油类、BO

2、D5珠江石油类、溶解氧、氨氮湖泊的富营养化与水华太湖蓝藻爆发引起的水污染事件纯净水销售一空300万人口的无锡市停水2天太湖蓝藻爆发上海支援瓶装水技术背景噢噢噢2006年国家环保总局第21号公告：排入重点流域及湖泊、水库时执行一级A标准。全国已建成污水处理厂的工艺类型城市污水的一般水质特点TN、TP和氨氮存在一级A达标的难度脱氮除磷工艺改进运行的一般途径目前，COD达标已基本解决，多数污水处理厂主要是氮磷的达标排放问题。内容•技术背景••脱氮除磷工艺的氧化还原状态控制脱氮除磷工艺的氧化还原状态控制•脱氮除磷工艺的化学加药控制•膜生物反应器的脱氮除磷潜力AAO脱氮除磷污水处理工艺工艺设计：环形A

3、AO+滤池出水标准：I级A混合液回流（200％）反硝化/预缺氧池厌氧池缺氧池好氧池二沉池紫外消毒砂滤池污泥回流（100％）12运行状态的动态背景进水水量水质的动态变化工艺各段的氧化还原状态直接影响着脱氮除磷的效果：厌氧段生物释磷工艺参数的沿程变化DO沿程变化缺氧段反硝化脱氮氨氮沿程变化正磷沿程变化65035第一廊道第二廊道第三廊道第一廊道第二廊道第三廊道第一廊道第二廊道第三廊道厌氧缺氧好氧厌氧缺氧好氧30厌氧缺氧好氧40好样段硝化、生物吸磷254低负荷低负荷mg/Lmg/L30高负荷mg/L20高负荷浓度15二沉池20厌氧、缺氧的生物反应DO2低负荷氨氮浓度总磷浓度10高负荷1050000.

4、000.330.671.000.000.330.671.000.000.330.671.00相对延程长度相对延程长度相对延程长度技术背景氧化还原状态的可控环节好氧区厌氧缺氧出水监DO、区ORP测MLSS初沉池生化池二沉池深度处理进水水二沉出水水质监测质检测可控曝气池内回流外回污泥排环节：供气量量流量放量供氧控制模式与实施条件前馈控制（较复杂）：反馈控制（交简单）：几种监测仪器＋模型较少仪器4040Referenceline/h330Experimentline30,m7,8,920201010AerationofO009-109-119-129-139-149-159-169-17Time

5、依据负荷变化以前馈调整设定值总供气量减少20％以反馈保持受控变量的控制精度基于DO反馈的精确曝气控制精确曝气控制溶氧仪DO鼓风机目液位计标出口压力处理单元过程模型O2曝气流量配气模型曝气头M曝气流量执行机构曝气池PF压力传感器流量调节阀流量计一种进水变化的间接跟随控制技术基于DO反馈的精确曝气控制DN500流量调节阀门2流量计3（已有）DN500流量调节阀（加装）DN500流量调节阀门4流量计3（已有）DN500流量调节阀门热式流量计2热式流量计2出水溶氧仪出水手动DN500蝶阀（常闭）250-6300-4300-3250-6300-4300-3鼓风机1鼓风机1第四组第二组缺氧厌氧MLSS

6、缺氧厌氧b250-5300-5300-2250-5300-5300-2溶氧仪3手动DN500蝶阀（常闭）好氧好氧压力变送器好氧溶氧仪1好氧好氧好氧鼓风机i鼓风机i压力变送器250-4250-1300-1350-1250-4250-1300-1350-1溶氧仪2第三组第一组好氧厌氧好氧厌氧曝气总管曝气总管DN1200250-3250-2350-3350-2DN500流量调节阀门1DN1200250-3250-2350-3350-2进水进水曝气支管曝气干管DN500DN500DN500流量调节阀门3热式流量计4流量计1（已有）DN500流量调节阀（加装）热式流量计1溶氧仪流量计1（已有）总管流量

7、控制模式分组流量控制模式（控制曝气干管）（控制分支管）基于DO反馈的精确曝气控制优点：对好氧生物处理可以保持良好的供氧条件；在进水负荷低时可以自动减少曝气量，实现节能的目标；控制系统及仪表比较简单。缺点：没有综合考虑生物处理系统中微生物的作用；仅考虑供气系统的节能，控制策略相对滞后。基于进水负荷前馈与DO反馈的控制技术•脱氮除磷污水处理工艺的自控系统–负荷前馈-多参数反馈的综合控制系统负荷前馈单元反