深井曝气好氧消化处理污泥的生产性试验_王雷_王恩华_倪晓菲_赵浩_盖芸_冯生华
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5 Cristina-Veronica Gherasim,Kristna Hancková,JiríPalarcík, et al.Investigation of cobalt(II)retention from aqueous solu- tions by apolyamide nanofiltration membrane.Journal of Mem- brane Science,2015,(490):46~56
9 董国祥,朱瓌之,李 世 大,等.TiO2 纳 滤 膜 对 重 金 属 离 子 的 截 留 性 能 .膜 科 学 与 技 术 ,2012,32(1):58~61
○ 通讯处:广东省东莞市东城区鳌歭塘工业园第六水 厂 监测站
电 话 :(0769)22260250 Email:lizhu311@163.com 收 稿 日 期 :2016 05 19
关 键 词 污 泥 处 理 深 井 曝 气 自 热 好 氧 消 化 稳 定 化 VSS DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2016.0485
0 前 言 深井曝气作为一项高效好氧活性污泥法污水处
理 工 艺 技 术 ,由 于 它 采 用 潜 置 在 地 下 的 深 井 反 应 器 ,
好 氧 消 化 工 艺 (ATAD:autoheated thermophilic aerobic digestion)处 理 污 泥 技 术 的 基 础 上,2012 年 完成了用 深 井 反 应 器 进 行 污 泥 好 氧 消 化 工 艺 的 小
了 能 源 消 耗 ,节 省 运 行 电 费 ,在 美 国 等 多 国 得 到 广 泛 应用,国内在咸阳、青岛也已有成功应用的实例。 根 据深井曝气的技 术 原 理,该 技 术 也 同 样 可 以 用 于 城
泥中有机 物 的 去 除 率 稳 定 在 40% 左 右,最 高 达 到
54.29%;反应器污泥温度最高达到52 ℃(见表1)。
表1 试验期间 VSS 去除率和井内温度的测定数据
日期
进泥温度 /℃
进泥 VSS浓度 /kg/m3
井内温度 /℃
出泥 VSS浓度 /kg/m3
VSS 去 除 率 /%
0731ห้องสมุดไป่ตู้ 24.5 24.27
道。反应器最显著特征是利用地下垂直的反应空间
代替传统地上式 的 曝 气 池,用 结 构 组 件 进 行 水 力 分
区。污泥混合液 在 反 应 器 内 流 态 分 成 两 种:中 心 套
筒与主体钢筒之 间 的 环 形 空 间 为 内 循 环 区,污 泥 的
好氧消化主要在 这 一 区 域 进 行;环 状 曝 气 装 置 以 下
试、中试,并于同年11月设计,在兰州盐场污 水处理 厂建成直径1 000mm、深60m 的工程井,2013年8 月开始进行污泥自热高温好氧消化的生产性试验。
镇污水处理厂污泥的好氧消化稳定处理。
试验结果表明在污泥有 机 物 浓 度 50% 左 右、温 度 小
1 深 井 曝 气 好 氧 消 化 处 理 污 泥 的 研 究 现 状 与 进 展
图 2 深 井 曝 气 反 应 器 剖 面
反应器深井部分主要由一个主体钢筒和与其同 心 、直 径 为 其 一 半 的 中 心 套 筒 组 成 ;主 体 钢 筒 和 中 心 套筒在其上部与 置 于 地 面 上 的 顶 部 池 相 连;一 个 环 状曝气装置安装 于 主 体 钢 筒 内,位 置 在 中 心 套 筒 以 下一段区域,主体 钢 筒 反 应 器 的 底 部 另 设 盘 式 曝 气 管;在反应器中 心 套 筒 与 主 体 钢 筒 形 成 的 环 形 空 间 里,设置有 进 泥 管 口;在 反 应 器 底 部 设 置 有 出 泥 管
小。本次试验对试验条件下电能消耗的测定也证明
了这一点。在 反 应 温 度 维 持 45 ℃ 的 情 况 下,考 查
VSS去除率和电能消耗情况,结果表明单位 VSS去
除 电 耗 为 5.2kW·h/kg VSS;反 应 器 运 行 的 电 功 率 287 W/m3(详见表2)。
表2 试验期间 VSS 去除率和电能消耗测定数据
物排放 标 准 》(GB 18918-2002)中 污 泥 稳 定 化 的
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
3 唐丽霞,周新文,唐军利,等.纳滤膜处理含钼酸性废水的试验 研 究 .中 国 钼 业 ,2009,33(3):27~29
4 李胤龙,杨晓松,刘伟,等.纳 滤 膜 法 去 除 模 拟 矿 山 废 水 中 金 属 离 子的研究.北京化工大学学报(自然科学版),2011,38(1):21~25
深井曝气好氧消化处理污泥的生产性试验
王 雷1 王 恩 华1 倪 晓 菲2 赵 浩2 盖 芸2 冯 生 华3
(1 中铁一局水务事业部,西安 710055;2 武汉市环境保护科学研究院,武汉 430015;3 天津市市政工程设计研究总院,天津 300051)
摘要 通过生产性试验探讨了深井曝气好氧消化工艺处理污泥的可行性 ,在兰州盐场污水处 理 厂建设直径1 000mm、深60m 的深井,试验结果表明:在污泥有机物浓度50%左右,温度小于10 ℃ 的情况下,深井好氧消化反应温度可以稳定在45 ℃以上,最高达到52 ℃;污泥中有机物去除率稳定 在40%以上,最高达54.29%。反应温度45 ℃条件下,VSS去除电耗为5.2kW·h/kg VSS。
部分为推流区,是 污 泥 深 度 氧 化 区。 反 应 器 利 用 其
深 度 形 成 的 “高 压 曝 气 ”代 替 传 统 常 压 曝 气 以 获 得 更
高的氧气传导率;推 流 区 还 利 用 微 生 物 内 源 呼 吸 产
生的 CO2 作为溶气对出料污泥进行固液分离。
3 工 程 试 验 过 程 与 结 果
40.78 36.53 40.78 38.65 43.59 44.95 50.66 38.11 40.61 52.44 52.28 52.68 32.65 39.68
37 38 38 38 39 40 40 40 44 45 45 47 46 48
触时间,大大 提 高 氧 利 用 效 率。 反 应 器 外 部 温 度 恒
的生产性试验。
定不受气温影响,一 年 四 季 都 可 维 持 较 利 于 微 生 物
中铁一局水务事业部在研究了国内外自热高温
生 长 的 温 度 ;反 应 器 的 结 构 还 实 现 了 混 合 液 搅 拌 、推 流、气提及 作 为 后 续 气 浮 澄 清 池 的 溶 气 等,一 气 多 用 ,气 浮 浓 缩 后 的 污 泥 借 助 液 体 密 度 自 动 回 流 ,降 低
8 Zhu W P,Gao J,Sun S P,et al.Poly(amidoamine)dendrimer (PAMAM)grafted on thin film composite(TFC)nanofiltration (NF)hollow fiber membranes for heavy metal removal.Journal of Membrane Science,2015,(487):117~126
于10 ℃的情况下,自热好氧消化反应温度 可 以 稳 定
由于深井曝气工艺用于污泥的好氧消化需要一
在45 ℃以上,实现了污泥的中、高温消化,处理后污
定的深井条 件,国 内 外 对 这 项 研 究 的 成 果 不 多。 加
泥中 VSS 降 解 ≥40%,达 到 《城 镇 污 水 处 理 厂 污 染
拿大某公司曾在美国西雅图进行过深井曝气的试验
6 钟常明,方夕辉,许振良.纳 滤 膜 脱 除 矿 山 酸 性 废 水 中 重 金 属 离 子 试 验 研 究 .环 境 科 学 与 技 术 ,2007,30(7):10~12
7 夏圣骥,高乃云,张巧丽.纳滤 膜 去 除 水 中 砷 的 研 究.中 国 矿 业 大 学 学 报 ,2007,36(4):565~568
42
14.78
39.10
0801 24.5 26.37
42
15.36
41.75
0802 24.5 24.74
42
15.60
36.94
0803 25.5 28.26
42
15.57
44.90
0804 22.5 29.57
45
15.12
48.87
0805 23.0 29.79
42
13.99
47.93
0811 26.0 26.34
43
15.85
39.83
0812 22.0 26.56
43
16.39
38.29
0813 25.0 33.71
48
15.41
54.29
0821 26.0 30.24
52
14.09
53.41
深井反应器的优点是仅以满足细胞自身氧化的
45
15.96
46.42
0806 18.0 26.78
43
15.15
43.43
0807 20.0 22.33
42
13.64
38.92
0808 23.0 24.14
42
14.19
41.22
0809 20.0 20.60
42
14.58
29.22
0810 20.0 26.87
需 气 量 为 动 力 ,通 过 导 流 装 置 引 导 ,形 成 气 液 混 合 物
在井内总体有序 循 环 的,在 对 污 泥 进 行 好 氧 消 化 的
给水排水 Vol.42 No.11 2016 3 9
同 时 完 成 对 污 泥 混 合 物 的 推 流 和 搅 拌 ,一 气 多 用 ,它
的能耗比 ATAD 采 用 的 污 泥 循 环 回 流 混 合 系 统 要
试验时间为2014年5月13日~2015年4 月 5
日。试验分二阶段进行。
第一阶段采用人工 调 配 污 泥,污 泥 含 固 率 4%,
有机 物 含 量 60% 左 右,在 污 泥 停 留 时 间 分 别 为 13
天、10天、8天的半 连 续 运 行 试 验 中,对 污 泥 中 VSS
的去除率和反应 器 污 泥 温 度 进 行 考 查,结 果 表 明 温
日期
进泥 温度 /℃
进泥 VSS 浓度
/kg/m3
井内 温度 /℃
出泥 VSS 浓度
VSS 去 除
电耗
/kg/m3
/% /kW·h
1128 8 1129 9 1130 9 1201 8 1202 8 1203 8 1204 9 1205 7 1206 7 1207 8 1208 8 1209 8 1210 7 1211 6
3 8 给水排水 Vol.42 No.11 2016
要求。 2 试 验 的 工 艺 流 程 及 设 备
系统主要包括 均 质 池、深 井 反 应 器、气 浮 池、储 泥池及后续 带 式 脱 水 机,深 井 反 应 器 供 气 系 统 为 3 台 螺 杆 空 压 机 和 1 台 储 气 罐 ,工 艺 流 程 见 图 1。
图 1 深 井 反 应 器 自 热 高 温 好 氧 消 化 工 艺 流 程
深井曝气反应 器 由 两 部 分 组 成,地 上 部 分 是 直 径4 200mm、高2 400mm 的钢制顶部池,地下部分 是直径1 000mm、深度60m 的钢制深井,反应器外 设置厚200mm 泡沫混凝土保温层。 反应器具体尺 寸 见 图 2。
研究,试验结果 证 明 深 井 好 氧 消 化 后 的 污 泥 可 以 达 到美国 EPA 规定的 A 级生物 固 体 标 准。 国 内 也 有 环保公司对此工 艺 进 行 过 小 试 并 申 请 了 专 利,但 至
提高了反应器内 氧 气 溶 解 度,延 长 污 水 与 空 气 的 接
今还未见有采用深井曝气处理城镇污水处理厂污泥
度最高 达 到 52 ℃,基 本 达 到 了 试 验 设 计 的 高 温
要求。
第二阶段 采 用 七 里 河 污 水 处 理 厂 有 机 组 分 为
50% 的 污 泥,污 泥 含 固 率 控 制 在 4%,处 理 流 量
6.5 m3/d,停 留 时 间 10 天 ,经 过 近 一 个 月 的 运 行 ,污
9 董国祥,朱瓌之,李 世 大,等.TiO2 纳 滤 膜 对 重 金 属 离 子 的 截 留 性 能 .膜 科 学 与 技 术 ,2012,32(1):58~61
○ 通讯处:广东省东莞市东城区鳌歭塘工业园第六水 厂 监测站
电 话 :(0769)22260250 Email:lizhu311@163.com 收 稿 日 期 :2016 05 19
关 键 词 污 泥 处 理 深 井 曝 气 自 热 好 氧 消 化 稳 定 化 VSS DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2016.0485
0 前 言 深井曝气作为一项高效好氧活性污泥法污水处
理 工 艺 技 术 ,由 于 它 采 用 潜 置 在 地 下 的 深 井 反 应 器 ,
好 氧 消 化 工 艺 (ATAD:autoheated thermophilic aerobic digestion)处 理 污 泥 技 术 的 基 础 上,2012 年 完成了用 深 井 反 应 器 进 行 污 泥 好 氧 消 化 工 艺 的 小
了 能 源 消 耗 ,节 省 运 行 电 费 ,在 美 国 等 多 国 得 到 广 泛 应用,国内在咸阳、青岛也已有成功应用的实例。 根 据深井曝气的技 术 原 理,该 技 术 也 同 样 可 以 用 于 城
泥中有机 物 的 去 除 率 稳 定 在 40% 左 右,最 高 达 到
54.29%;反应器污泥温度最高达到52 ℃(见表1)。
表1 试验期间 VSS 去除率和井内温度的测定数据
日期
进泥温度 /℃
进泥 VSS浓度 /kg/m3
井内温度 /℃
出泥 VSS浓度 /kg/m3
VSS 去 除 率 /%
0731ห้องสมุดไป่ตู้ 24.5 24.27
道。反应器最显著特征是利用地下垂直的反应空间
代替传统地上式 的 曝 气 池,用 结 构 组 件 进 行 水 力 分
区。污泥混合液 在 反 应 器 内 流 态 分 成 两 种:中 心 套
筒与主体钢筒之 间 的 环 形 空 间 为 内 循 环 区,污 泥 的
好氧消化主要在 这 一 区 域 进 行;环 状 曝 气 装 置 以 下
试、中试,并于同年11月设计,在兰州盐场污 水处理 厂建成直径1 000mm、深60m 的工程井,2013年8 月开始进行污泥自热高温好氧消化的生产性试验。
镇污水处理厂污泥的好氧消化稳定处理。
试验结果表明在污泥有 机 物 浓 度 50% 左 右、温 度 小
1 深 井 曝 气 好 氧 消 化 处 理 污 泥 的 研 究 现 状 与 进 展
图 2 深 井 曝 气 反 应 器 剖 面
反应器深井部分主要由一个主体钢筒和与其同 心 、直 径 为 其 一 半 的 中 心 套 筒 组 成 ;主 体 钢 筒 和 中 心 套筒在其上部与 置 于 地 面 上 的 顶 部 池 相 连;一 个 环 状曝气装置安装 于 主 体 钢 筒 内,位 置 在 中 心 套 筒 以 下一段区域,主体 钢 筒 反 应 器 的 底 部 另 设 盘 式 曝 气 管;在反应器中 心 套 筒 与 主 体 钢 筒 形 成 的 环 形 空 间 里,设置有 进 泥 管 口;在 反 应 器 底 部 设 置 有 出 泥 管
小。本次试验对试验条件下电能消耗的测定也证明
了这一点。在 反 应 温 度 维 持 45 ℃ 的 情 况 下,考 查
VSS去除率和电能消耗情况,结果表明单位 VSS去
除 电 耗 为 5.2kW·h/kg VSS;反 应 器 运 行 的 电 功 率 287 W/m3(详见表2)。
表2 试验期间 VSS 去除率和电能消耗测定数据
物排放 标 准 》(GB 18918-2002)中 污 泥 稳 定 化 的
檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿
3 唐丽霞,周新文,唐军利,等.纳滤膜处理含钼酸性废水的试验 研 究 .中 国 钼 业 ,2009,33(3):27~29
4 李胤龙,杨晓松,刘伟,等.纳 滤 膜 法 去 除 模 拟 矿 山 废 水 中 金 属 离 子的研究.北京化工大学学报(自然科学版),2011,38(1):21~25
深井曝气好氧消化处理污泥的生产性试验
王 雷1 王 恩 华1 倪 晓 菲2 赵 浩2 盖 芸2 冯 生 华3
(1 中铁一局水务事业部,西安 710055;2 武汉市环境保护科学研究院,武汉 430015;3 天津市市政工程设计研究总院,天津 300051)
摘要 通过生产性试验探讨了深井曝气好氧消化工艺处理污泥的可行性 ,在兰州盐场污水处 理 厂建设直径1 000mm、深60m 的深井,试验结果表明:在污泥有机物浓度50%左右,温度小于10 ℃ 的情况下,深井好氧消化反应温度可以稳定在45 ℃以上,最高达到52 ℃;污泥中有机物去除率稳定 在40%以上,最高达54.29%。反应温度45 ℃条件下,VSS去除电耗为5.2kW·h/kg VSS。
部分为推流区,是 污 泥 深 度 氧 化 区。 反 应 器 利 用 其
深 度 形 成 的 “高 压 曝 气 ”代 替 传 统 常 压 曝 气 以 获 得 更
高的氧气传导率;推 流 区 还 利 用 微 生 物 内 源 呼 吸 产
生的 CO2 作为溶气对出料污泥进行固液分离。
3 工 程 试 验 过 程 与 结 果
40.78 36.53 40.78 38.65 43.59 44.95 50.66 38.11 40.61 52.44 52.28 52.68 32.65 39.68
37 38 38 38 39 40 40 40 44 45 45 47 46 48
触时间,大大 提 高 氧 利 用 效 率。 反 应 器 外 部 温 度 恒
的生产性试验。
定不受气温影响,一 年 四 季 都 可 维 持 较 利 于 微 生 物
中铁一局水务事业部在研究了国内外自热高温
生 长 的 温 度 ;反 应 器 的 结 构 还 实 现 了 混 合 液 搅 拌 、推 流、气提及 作 为 后 续 气 浮 澄 清 池 的 溶 气 等,一 气 多 用 ,气 浮 浓 缩 后 的 污 泥 借 助 液 体 密 度 自 动 回 流 ,降 低
8 Zhu W P,Gao J,Sun S P,et al.Poly(amidoamine)dendrimer (PAMAM)grafted on thin film composite(TFC)nanofiltration (NF)hollow fiber membranes for heavy metal removal.Journal of Membrane Science,2015,(487):117~126
于10 ℃的情况下,自热好氧消化反应温度 可 以 稳 定
由于深井曝气工艺用于污泥的好氧消化需要一
在45 ℃以上,实现了污泥的中、高温消化,处理后污
定的深井条 件,国 内 外 对 这 项 研 究 的 成 果 不 多。 加
泥中 VSS 降 解 ≥40%,达 到 《城 镇 污 水 处 理 厂 污 染
拿大某公司曾在美国西雅图进行过深井曝气的试验
6 钟常明,方夕辉,许振良.纳 滤 膜 脱 除 矿 山 酸 性 废 水 中 重 金 属 离 子 试 验 研 究 .环 境 科 学 与 技 术 ,2007,30(7):10~12
7 夏圣骥,高乃云,张巧丽.纳滤 膜 去 除 水 中 砷 的 研 究.中 国 矿 业 大 学 学 报 ,2007,36(4):565~568
42
14.78
39.10
0801 24.5 26.37
42
15.36
41.75
0802 24.5 24.74
42
15.60
36.94
0803 25.5 28.26
42
15.57
44.90
0804 22.5 29.57
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15.12
48.87
0805 23.0 29.79
42
13.99
47.93
0811 26.0 26.34
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15.85
39.83
0812 22.0 26.56
43
16.39
38.29
0813 25.0 33.71
48
15.41
54.29
0821 26.0 30.24
52
14.09
53.41
深井反应器的优点是仅以满足细胞自身氧化的
45
15.96
46.42
0806 18.0 26.78
43
15.15
43.43
0807 20.0 22.33
42
13.64
38.92
0808 23.0 24.14
42
14.19
41.22
0809 20.0 20.60
42
14.58
29.22
0810 20.0 26.87
需 气 量 为 动 力 ,通 过 导 流 装 置 引 导 ,形 成 气 液 混 合 物
在井内总体有序 循 环 的,在 对 污 泥 进 行 好 氧 消 化 的
给水排水 Vol.42 No.11 2016 3 9
同 时 完 成 对 污 泥 混 合 物 的 推 流 和 搅 拌 ,一 气 多 用 ,它
的能耗比 ATAD 采 用 的 污 泥 循 环 回 流 混 合 系 统 要
试验时间为2014年5月13日~2015年4 月 5
日。试验分二阶段进行。
第一阶段采用人工 调 配 污 泥,污 泥 含 固 率 4%,
有机 物 含 量 60% 左 右,在 污 泥 停 留 时 间 分 别 为 13
天、10天、8天的半 连 续 运 行 试 验 中,对 污 泥 中 VSS
的去除率和反应 器 污 泥 温 度 进 行 考 查,结 果 表 明 温
日期
进泥 温度 /℃
进泥 VSS 浓度
/kg/m3
井内 温度 /℃
出泥 VSS 浓度
VSS 去 除
电耗
/kg/m3
/% /kW·h
1128 8 1129 9 1130 9 1201 8 1202 8 1203 8 1204 9 1205 7 1206 7 1207 8 1208 8 1209 8 1210 7 1211 6
3 8 给水排水 Vol.42 No.11 2016
要求。 2 试 验 的 工 艺 流 程 及 设 备
系统主要包括 均 质 池、深 井 反 应 器、气 浮 池、储 泥池及后续 带 式 脱 水 机,深 井 反 应 器 供 气 系 统 为 3 台 螺 杆 空 压 机 和 1 台 储 气 罐 ,工 艺 流 程 见 图 1。
图 1 深 井 反 应 器 自 热 高 温 好 氧 消 化 工 艺 流 程
深井曝气反应 器 由 两 部 分 组 成,地 上 部 分 是 直 径4 200mm、高2 400mm 的钢制顶部池,地下部分 是直径1 000mm、深度60m 的钢制深井,反应器外 设置厚200mm 泡沫混凝土保温层。 反应器具体尺 寸 见 图 2。
研究,试验结果 证 明 深 井 好 氧 消 化 后 的 污 泥 可 以 达 到美国 EPA 规定的 A 级生物 固 体 标 准。 国 内 也 有 环保公司对此工 艺 进 行 过 小 试 并 申 请 了 专 利,但 至
提高了反应器内 氧 气 溶 解 度,延 长 污 水 与 空 气 的 接
今还未见有采用深井曝气处理城镇污水处理厂污泥
度最高 达 到 52 ℃,基 本 达 到 了 试 验 设 计 的 高 温
要求。
第二阶段 采 用 七 里 河 污 水 处 理 厂 有 机 组 分 为
50% 的 污 泥,污 泥 含 固 率 控 制 在 4%,处 理 流 量
6.5 m3/d,停 留 时 间 10 天 ,经 过 近 一 个 月 的 运 行 ,污