MBR工藝深度脫氮及節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究
題目：MBR工藝深度脫氮及節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究
報(bào)告人: 廣東首匯藍(lán)天工程科技有限公司 隋軍 董事長(zhǎng)
主持人：天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司李金河總工
下一位報(bào)告人是廣東首匯藍(lán)天工程科技有限公司隋軍董事長(zhǎng)，題目是MBR工藝深度脫氮及節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究。有請(qǐng)隋軍董事長(zhǎng)。
隋軍：
各位同仁大家下午好！
我今天匯報(bào)的這個(gè)課題主要是十二五水專項(xiàng)滇池污染治理的一個(gè)子題。也是張悅司長(zhǎng)針對(duì)解決滇池湖區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，提高污水廠去除氮磷效率給我們下達(dá)的任務(wù)。項(xiàng)目要求從理論研究、小試、中試，到生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，最后推廣應(yīng)用，形成一個(gè)除磷脫氮鏈條。我們現(xiàn)在完成了整個(gè)過(guò)程。下面給大家按照這六個(gè)方面，簡(jiǎn)單給大家做一個(gè)匯報(bào)。MBR大家已經(jīng)很清楚，我想它最主要的一個(gè)就是出水水質(zhì)好；再一個(gè)就是占地小，主要這兩個(gè)特點(diǎn)。問(wèn)題在于如何運(yùn)行好和降低處理成本包括膜的成本等這些因素在里面。對(duì)于MBR來(lái)講，跟普通的活性污泥法工藝方式相同。但兩個(gè)方面不同。一是MBR用膜代替二沉池之后，水質(zhì)好但也增加膜清掃用氣量，同時(shí)沒(méi)有二沉池后，具有了活性污泥濃度可以很高的特點(diǎn)。
這個(gè)課題是從MBR工藝數(shù)學(xué)模擬，模型參數(shù)的實(shí)驗(yàn)及研究，到中試及生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，最后推廣應(yīng)用到兩個(gè)十萬(wàn)噸以上的實(shí)際工程這樣一個(gè)過(guò)程。首先針對(duì)的是昆明第四污水處理廠，原來(lái)也是一個(gè)SBR變形----ICEAS工藝，改成比較原始的MBR。2010年左右開始運(yùn)行，我們2011年開始進(jìn)入跟四廠一起研究。四廠是改造成MBR的A2O基本工藝，規(guī)模五萬(wàn)噸每天，這是實(shí)體改造。這一個(gè)邊上改成膜池和膜清洗。從效果看，由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)于整個(gè)MBR的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不是很充分，處理效率及能耗效率都不是特別高。
針對(duì)四廠的這些問(wèn)題，主要是進(jìn)水波動(dòng)它比較大，還有水質(zhì)波動(dòng)。因?yàn)樵仁瞧渌に嚫倪^(guò)來(lái)，所以不是一個(gè)真正按照A2O的MBR設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)不可調(diào)，量很大。而且膜清掃及好氧池配的風(fēng)機(jī)都過(guò)量，這兩方面都有問(wèn)題。昆明總氮濃度和污染物濃度季節(jié)上的變化都比較大，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行影響非常大。加上膜系統(tǒng)也在逐漸改善完善過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)時(shí)這個(gè)廠運(yùn)行不是很正常。應(yīng)該說(shuō)是在實(shí)驗(yàn)中摸索往前走。這是當(dāng)初一個(gè)狀況，膜池，好氧池，缺氧池，厭氧池。
在對(duì)整個(gè)四廠工藝情況分析的基礎(chǔ)上，提出去除總氮到10毫克/升以下的方案，提高出水水質(zhì)，穩(wěn)定運(yùn)行。首先我們利用一套污水處理廠工藝過(guò)程模擬系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)原始工藝，還有我們方案的工藝，各種各樣工藝的具體情況做全面的模擬。原始工藝模擬情況來(lái)看，總體來(lái)講它的這個(gè)反硝化碳源利用不充分，致使硝酸鹽不能完全去除，這樣出水總氮比較高。我們?cè)O(shè)計(jì)了不同回流比，不同回流點(diǎn)等過(guò)程的工藝流程。對(duì)不同進(jìn)水點(diǎn)的設(shè)置，還有量的分配都經(jīng)過(guò)了很多的模擬計(jì)算，包括回流也是有很多的組合。最后選定一個(gè)最優(yōu)的工藝流程及運(yùn)行參數(shù)我們進(jìn)行一個(gè)中試裝置設(shè)計(jì)，并利用中試裝置對(duì)計(jì)算結(jié)果的進(jìn)行試驗(yàn)校核驗(yàn)證，中試效果來(lái)看還是不錯(cuò)的，總的來(lái)講進(jìn)水COD在100到400，平均220左右，出水8到14的這么一個(gè)程度，特別是對(duì)總氮和氨氮效果也很好，我們看進(jìn)水的氨氮在25到45，平均在37，總氮平均在45左右，出水的氨氮基本上在零點(diǎn)幾到三這樣的程度，平均是1.3，出水總氮范圍是2到11，平均可以達(dá)到5.7，完全達(dá)到計(jì)算的預(yù)期。中午張司長(zhǎng)問(wèn)我總氮能不能達(dá)到80%去除率，我們看基本上可達(dá)到80%到90%的總氮去除率，并且沒(méi)有加碳源，僅利用原始污水的碳源達(dá)到這樣好的效果。
同時(shí)我們看到特別是增加的后缺氧，對(duì)總氮和氨都有很好去除效果。特別是后缺氧，第二個(gè)缺氧過(guò)程，也有一些同步硝化反硝化的作用，所以總氮和氨也有一些降低。在第二個(gè)缺氧段硝酸鹽有反硝化聚磷作用，對(duì)磷也起到一定的去除。
膜池對(duì)污染物的去除有兩個(gè)方面：過(guò)濾和生化去除。膜池里面，實(shí)際上膜表面上對(duì)總氮總磷和氨氮，還是分別有一些去除作用。說(shuō)明膜表面還是有一些生物膜的存在。
對(duì)回流比，我們希望利用膜池的氧。膜池最初這個(gè)回流比是很大的，最高達(dá)一比十幾，改進(jìn)過(guò)程中回流比由1：9，1：8，1：7這樣一步步的下降，膜池混合液大量回流到好氧池，其中的氧可以充分利用起來(lái)。整個(gè)回流情況來(lái)看不是越大越好�；�6到9這個(gè)區(qū)間，或者是再范圍小一點(diǎn)，7.5到9這一個(gè)范圍對(duì)碳、氮、磷的綜合去除效果比較好。
中試的基礎(chǔ)上，我們把它推廣到四廠一條生產(chǎn)線，做六套方案，包括進(jìn)水方式，供氧方式，強(qiáng)化后缺氧及輔助進(jìn)水方式的調(diào)整，進(jìn)水方式及供氧方式不同及季節(jié)變化等等做六套實(shí)驗(yàn)方案。這是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)改造過(guò)程，實(shí)驗(yàn)的基本結(jié)論來(lái)看，我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)驗(yàn)里面可以實(shí)現(xiàn)中試及理論計(jì)算同樣的結(jié)果。多點(diǎn)進(jìn)水的比例分配比較關(guān)鍵，后缺氧也不能分配太大水量。對(duì)于碳的去除溫度影響不大，對(duì)總氮，氨的降解18度是一個(gè)拐點(diǎn)，18度以下溫度升高效率升高，18度以上溫度影響不是很大。
這是后缺氧對(duì)去除總氮有一定貢獻(xiàn)，事實(shí)上總氮去除率差不多增加10%點(diǎn)左右。總氮從13降到九點(diǎn)幾，后缺氧對(duì)整個(gè)總氮下降有很好作用。
生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，這是2013，2014，2015年的數(shù)據(jù)，我看中國(guó)給水排水雜志對(duì)這個(gè)有很好報(bào)道，經(jīng)各種技術(shù)改造后，耗電情況從2013，2014，2015年數(shù)據(jù)來(lái)看耗電量在下降。COD、總氮和總磷都是效果越來(lái)越好，出水COD基本都在10左右，總氮的話一開始是在10左右，逐漸的在降低，到了2016年基本達(dá)到五點(diǎn)幾�？偭浊闆r是更好一些。電耗也是逐漸下降。在生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把這一研究成果推廣到大型污水處理廠設(shè)計(jì)，昆明的第九廠，第十廠污水處理廠設(shè)計(jì)按照本研究的最優(yōu)流程和中試生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的工藝路線及參數(shù)。
九廠、十廠是全地埋的MBR。這是一個(gè)2016年的整體數(shù)據(jù)。平均看基本上MBR出水氨氮在1以下，COD在10左右，SS小于5，總氮九廠比較好一點(diǎn)，平均5.7左右，十廠這個(gè)濃度有一點(diǎn)問(wèn)題稍高一些�？偭滓捕荚�0.3以下。
由以上生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)看，在進(jìn)水碳氮比不是特別低，四左右到三點(diǎn)幾這個(gè)范圍，不用外加碳源，僅進(jìn)行工藝調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)不外加碳源總氮達(dá)到10以下，穩(wěn)定在7~8以下是可以的，并且總磷在0.3以下，本研究成果可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性MBR達(dá)到這個(gè)效果。
我的介紹就到這里，謝謝大家。
(附PPT)
