污水处理中深井_气浮组合工艺节能减排机理

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1、第6期（总第150期）No.6（SerialNo.150）2010年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGDec.2010污水处理中深井—气浮组合工艺节能减排机理黄杰1，张卓1，倪晓菲2，冯生华3（1.深圳市蓝凤凰环保科技有限公司，广东深圳518040;2.武汉市环境保护科学研究院，湖北武汉430015；3.天津市市政工程设计研究院，天津300051）摘要：介绍了兴平污水处理厂深井—气浮组合（VT）工艺流程、运行数据。分析了VT工艺中超深水U型管曝气、空气搅拌作用使得氧高效传递的原理和效果，VT工艺中氧的平均饱和溶解度为54~66mg/L，气泡滞

2、留时间为180~300s，α系数＞0.85。从曝气深度与鼓风机功率间的关系着手，阐述了采用VT工艺较常规DAT-IAT工艺省电近55%。继而从VT工艺可同时实现混合液的提升和回流以及污泥减量浓缩角度，进一步阐述了采用VT工艺的节能减排能力。关键词：污水处理；节能减排；深井—气浮工艺；氧利用率中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1004-4655（2010）06-0033-03按照GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物顶部池排放标准》（简称《排放标准》）的要求，好氧生物气浮澄清池气浮澄清池处理技术已经成为我国城市污水处理的主导技术。剩余剩余污泥泵污泥

3、泵对于活性污泥法的工艺，出水要达到1级A标准，一般都采用前置反硝化，而完成硝化的关键是曝气深井反应器池中氧气的有效利用。图1深井—气浮反应器剖面为了提高氧气的利用率，近年来对曝气方式进该厂规模为5×1043m/d，VT工艺的主体反应器行了各种改进，主要有将气泡微小化以提高氧气与由2口直径3.2m、深92m的深井组成，整个VT生水体接触面积的“微孔曝气”、提高气泡与水体接触化系统的占地面积＜4500m2。原水中化工类工业废时间的“深水曝气”以及增加气相中氧的分压以提水＞70％，生活污水约30％，设计进水CODcr浓度高氧溶解度的“加压曝气”3大类。其中，“加压曝40

4、0mg/L，出水执行《排放标准》中二级标准。经过气”较常压曝气有更高的氧利用率，利用100m左1a运行，在进水CODcr平均浓度＞500mg/L时处理右深度的深井曝气效果又更优于普通的“加压曝出水仍能达到1级B标准，出水BOD稳定在13mg/L左气”；特殊的深井反应器设计可使“加压曝气”出水右，COD则可降至＜45mg/L。自动实现气浮，完成固液分离，得到含固率4%的浓1VT工艺深井曝气氧的高效传递缩污泥，大大地降低污水处理能耗。污水处理的氧利用率应该是供氧设备的氧转移国内首次引进加拿大VERTREATTM（简称VT）效率、污水水质对氧转移效率的影响因子和氧被微深

5、井—气浮工艺的兴平污水处理厂已于2009年建成生物利用的效率三者的乘积。真正的氧利用率应通投入运行［1］，反应器剖面如图1所示。深井—气浮过收集从曝气池中溢出的气体，用气相色谱仪分别组合工艺利用空压机一次供氧的能量，使得深井反测定曝气池进气和溢出气体中氧气、氮气的相对含应器内的混合液在曝气作用下，沿井深因密度差异量计算得出［4］。而产生相对运动，在井筒与中心套筒间形成的环形常规污水处理工艺的氧利用率为10%~15%。空间和中心套筒之间的循环，该循环水量可达到进经实测后得知VT工艺氧利用率＞66%，最高可达水量的30倍以上，解决了整个系统内混合液曝气、86%；并实现

6、“一气多用”：曝气量以满足微生物新搅拌、推流、提升及污泥浓缩的能量需要。它比一陈代谢需要而配置，但该曝气量还同时用于混合液般的好氧生物处理工艺省电50%以上，是一种既高搅拌、硝化液和污泥回流（无需回流泵）、泥水分效又节能减排的污水处理工艺［2，3］。离、污泥浓缩等，大大节省了运行成本。BOD处理耗电约0.8kW·h/kg。收稿日期：2010-06-2833黄杰，张卓，倪晓菲，等：污水处理中深井—气浮组合工艺节能减排机理2010年第6期深井—气浮工艺的节能优势从根本上来说是空气的高效利用，表现为氧气的高效传递和空压机供氧能量的综合利用。其中氧气的高效利用源于深井反应

7、器中独特的超深水压曝气方式及反应器内流态特征。实际工程中氧气在污水中传递过程的效率,受到水体盐度张力、温度、地理海拔、曝气深度、出水中溶氧浓度以及曝气池池型及搅拌强度的影响。在确定实际的氧气需求量中，对于各个影响因素，有不同的影响因子进行修正。修正式见式（1）。SOTR=AOTR[CS，20]（1.02420-T）（1）α（βCS，T，H-CL）式中：SOTR为20℃时，脱氧清水中的氧气传导率，kg/h；AOTR为工艺所需理论氧气传导速率，kg/h；1.2良好的空气搅拌增大α系数CS，20为20℃时，氧气在清水中的饱和溶解度，mg/L；深井反应器中较高的容积负荷，

8、使反应器本