工程實例 | 國產好氧顆粒污泥工程見聞
慧聰環保網 近日,北京建筑大學幾名青年教師與博士生前往河南南陽淅川,以國內研發的工程示范項目——好氧顆粒污泥(AGS)污水處理工藝為實例,進行了為期3天的現場工程實踐能力實習培養。這一好氧顆粒污泥示范工程是北京首創股份有限公司、北京建筑大學與荷蘭代爾夫特大學共同成立的中—荷未來污水處理技術研發中心合作的成果,在小試、中試基礎上升級為工程應用示范項目,選址于南水北調中線取水源頭——丹江水源保護地。
示范工程設置于淅川處理規模為1000m3/d的一鄉鎮污水處理廠,原設計工藝為4組CAST池(圖1)。AGS示范工程改造選用1組CAST池,其中2/3體積被用作AGS反應池(圖1綠色區域),設計處理水量為500m3/d。剩余500m³/d仍由原3組CAST池處理(圖1紅色區域)。這一示范工程改造開工于疫情期間的2020年3月,克服疫情、材料、施工、設備等重重困難,于2020年9月通水并于同年10月正式開始顆粒污泥培養與運行。盡管冬季進水溫度低(最低10.5oC)、進水COD濃度低(平均175mg/L)、顆?;俣染徛?,但經幾個月運行后目前顆粒成型良好、穩定,在不投加藥劑情況下已完全達到一級A標準。
圖1新舊工藝現場對比(綠色為改造后的AGS工藝;紅色為原CAST工藝)
現場肉眼觀察AGS顆?;潭让黠@(>30%,顆粒污泥形狀見圖2),停曝30min后泥水界面(MLSS=6600mg/L,VSS/SS=0.68)已降至1.0m以下,而與之對應的CAST池停曝30min后泥水界面(MLSS=4580mg/L,VSS/SS=0.38)僅降約0.3m?,F場AGS池與CAST池停曝動態沉降過程可見以下視頻,沉降結果示于圖3。
這一AGS示范工程已全面實現智能、自控管理,包括自動充水比調節、進出水水質自動監測、水質參數即時獲取并進行運行參數調整、自反饋式精準曝氣等等,甚至可以通過手機遠程操控。為此,污水處理廠現任廠長感慨道:我們5個人用3個CAST池都干不過人家(AGS)1個人1個池。
節能降耗、甚至實現碳中和運行目標是當今污水處理的主題。好氧顆粒污泥技術解決了傳統反應器平面占地大、投資高、能耗高之缺陷,已被稱為下一代污水處理技術。相較于傳統活性污泥工藝,顆粒污泥工藝因其密實的顆?;螒B可聚集很高的污泥濃度,在相同處理規模和負荷條件下,至少可節約占地50%(綜合流程占地),使運行成本降低約35%,顯然是優選的低碳污水處理工藝。
目前,好氧顆粒污泥工藝在全球已有大大小小約70多個工程應用案例,但在我國的應用也就只有進口技術1例。盡管我國對AGS趨之若鶩長達20年之久,但“卡脖子”的秘籍要領長期不得其解。此例好氧顆粒污泥工程示范初步結果顯示,我國首個自主研發的生活污水好氧顆粒污泥技術已獲成功,我們已完全掌握了制約工程化的核心技術。