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    浙江永续环境工程有限公司的核心技术是变革百年活性污泥技术的短流程脱氮除磷工艺(HJDL)。以强化生化反应为核心,通过投加复合微生物菌剂和生物增效载体,在高效厌氧,兼氧,好氧反应器的独特造粒功能作用下,全天候、无死角、全时段的在反应池产生具有外部好氧,中部兼氧,内部厌氧特殊结构的颗粒化污泥,给微生物构造了一个优良的生存环境、具有新陈代谢速度快及优势菌群富集度高的特点,可大幅提高微生物数量种群及活性,污泥浓度根据进水水质不同,生活污水MLSS达6500至15000mg/l,工业污水MLSS可达13000-18000mg/L,COD、氨氮、总氮、总磷的去除率大幅提升,溶解氧浓度有效提高,城镇污水处理厂出水水质可优于GB18918一级A排放标准或稳定达GB3838-2002地表水IV类标准,工业污水因行业不同,工业污水可达或优于GB4287-2012、GB3544-2008、GB21904-2008、GB16889-2006、GB30486-2013等行业排放标准。

          该技术目前面向现有污水厂提标改造,可不停产、不停水、不动土建,不装反应器30天达GB18918-2002一级A标准,60天达GB3838-2002地表四类水排放标准,加装反应器90天内达GB3838-2002地表四类水排放标准,投资效益突出,维持达标运行费用低,同时减少使用其他高端技术的压力,可提供设计、施工、运营全流程环境管家服务,确保客户全方位获益。

    1、工艺技术原理及流程

       

    HJDL工艺是一种复杂种群,高浓度微生物挂膜颗粒化的固定化技术。该技术以生物增效载体作为基(图1)核,通过投加抗逆性强的复合物生物菌剂,由异养菌,自养菌,硝化菌,反硝化菌,聚磷菌,光化菌,聚糖菌及真菌类多种菌群微生物构成,在高效厌氧,兼氧,好氧反应器和微纳米曝气系统独特的挤压回流搅拌造粒功能,微生物EPS及微生物Sour等功能合理协同的作用下(图2),微生物大量富集,挂膜后形成一种相对规则,结构紧密并且具有多层结构(外部好氧,中部兼氧,内部厌氧)的微生物聚集体的颗粒化污泥(图3)。该过程包括物理,化学和生物等多种作用,形成的多元化颗粒状活性污泥抗水力、扩散力、重力,泵力,机械摩擦剪切,高活性,高有效微生物浓度,高疏水性,高耐毒性,耐来水高低冲击负荷特性。

    图1

    图2

    图3

        

    HJDL工艺技术具备以上特性,同时可完成有机物,无机物,混合物,蜕化微生物,多种类毒素分解实现消化,反硝化,脱氮除磷,脱硫等复杂之工艺过程,导致工艺技术流程缩短化(图4)。污水经一级处理过后,进入HJDL池(厌氧区,兼氧区,好氧区)和沉淀区,在反应器和颗粒化污泥特性的特殊作用下,出水即可达Ⅳ类地表水要求,且省略很多深度处理工艺和建设用地。

    4HJDL工艺流程图HJDL工艺具有独特的内回流设计,将水、气、泥全时段的用泵抽取至反应器,再由反应器独特的混凝、反应、孵化、造粒反流至HJDL工艺池的连续循环。

       

    污水进入HJDL池前端,与回流污泥混合液一起流入HJDL反应池内,结合反应器(图5)吸入的压缩空气,在精确的控制下与高浓度微生物一同进入反应器水下主体内进行造粒,经过气水剪切混合装置的作用形成泥、水、气、菌的初级溶气,在生物孵化器的作用下孵化为具有特殊结构的HJDL颗粒化污泥,并从反应器底部加压喷出。结合反应器的搅拌装置,使整个HJDL池体内部的泥、水、菌处于持续运动状态。同时,HJDL池体底部的回流装置将池中现有的微生物载体、菌剂泵送至反应器顶端,不断完成颗粒化污泥造粒过程。实现了硝化和反硝化无死角,全覆盖,全天候的工作,并且使颗粒化污泥造粒进行的非常彻底。

    2、工艺参数和影响因素

    1)污泥沉降速度

    污泥沉降性能是指泥分离的速率,HJDL污泥沉降性好,污泥沉降性一般在35 – 80 m.h-1 (15-50 m.h-1)之间,远大于絮状活性污泥的沉降速度。出色的沉降性能有利于微生物的大量富集,同时提升沉淀池效率,节省土地建造成本。

    2)MLSS和MLVSS

    市政污水处理厂污泥龄达到90天,工业污水污泥龄达180天,未发现污泥膨胀现象,在同一进出水指标、同一达标排放标准、同一进水量的情况下,生化段污泥减量可达20-40%,相对可减少污泥处理系统负荷。

    3)污泥体积指数(SVI)

    HJDL工艺的SVI值一般在20-60ml/g,其远低于其他工艺的120-150ml/g,没有丝状菌、污泥膨胀、污泥老化等困扰。

    4)颗粒化污泥的密度(SDI)

    HJDL工艺好氧污泥的结构比较紧实,密度通常为1-1.5g/cm3,含水率一般为85%-94%左右;发达的多孔隙结构构成了基质和氧的良好的传递通道,以厌氧、兼氧、好氧反应器独特的结构设计可以将基质和氧均匀的传递。

    5)颗粒化污泥强度

    以生物增效载体为基核的颗粒化污泥强度高于97%,具有极强的抗摩擦及剪切作用。

    6) 比耗氧速度(SOUR)

    HJDL工艺污泥的SOUR是普通活性污泥的几倍,普通工艺SOUR一般为48mg/(g.ss.h),HJDL工艺的SOUR一般为86-135.5mg/(g.ss.h),且在有毒废水中仍保持较高的活性。

    7)温度(T)

    利用从自然界中筛选的抗逆性极强的复合微生物菌(复合COD菌、复合脱氮菌、复合聚磷菌、复合脱硫菌、复合耐盐菌、复合除油菌),此微生物的耐温,耐盐和活菌数量的优势使生化系统增效的有力保障,具有耐8℃—55℃的极端条件,远远强于普通工艺运行的最佳温度(15℃-35℃)。

    8)毒物及抑制物质

    生物增效载体的微孔结构可提高吸附有毒有害物质的能力,可以吸附COD、BOD、苯胺、氰化物、重金属等物质,帮生化系统解毒,特别是对锑、铬、镍、铜、铅、苯胺类效果最为显著。

    9)可全线缩短水力停留时间HRT(调节池、生化池、沉淀池)。

    3HJDL生物脱氮除磷的功效

    HJDL工艺微生物浓度高,耐毒性、抗冲击性能好,微生物种类多样,因具有外部好氧、中部兼氧、孔隙内部厌氧的独特结构,可以进行无死角全覆盖全时段的同步硝化和反硝化过程。

    1)一般3-7天就可以把氨氮降到0.1mg/L以下甚至更低。

    2)在大量案例中好氧段对NH3-N去除率达99%,对TN的去除率达86%以上的效率,对TP的去除率在92%以上。

    3)在好氧阶段的基础上,再通过兼氧段的强化脱氮除磷功能,具有使出水TN小于1.5mg/l TP小于0.3mg/l的能力。

    市政案例——山东武城县污水处理厂扩建一期案例

    水质情况:武城县中心城区现状污水由武城县利民污水处理厂处理,污水来源主要含生活 污水及工业废水。工业主要是以酒厂、汽车及汽车零部件制造、新材料、新能源为主的产业。 

     

     

    现场实景

    市政案例——平阴县第三污水处理厂

    水质情况:处理规模 3000m3/d,废水为 20%的生活污水,80%为预处理后的工业废水,废水 类型包括阿胶废水、机械管道加工废水、食品废水和肥料废水。

    4 3 日开始进行 HJDL 工艺的调试,4.15 号越过生物转盘,4.18 号反应器材料陆续进场,4.23 号兼氧反应器安装完成,4.29 HJDL 反应器全部安装完成。

     

    现场照片

     

     

    工业案例——高明第三污水处理厂

    日处理量:日处理量为30000方,主要来水为印染废水、化工废水和机械加工废水及纺织印染助剂尾水,进水 COD 为80-560mg/l左右,出水要求 COD 为 40mg/l 以下,原先日处理量为 20000 方左右,应甲方要求,将日处理量提升到30000方。受甲方委托,浙江永续环境工程有限公司(以下简称“我司”)采用 HJDL 工艺进行水量提升调试。

     

    根据现场调查发现:

    1 纺织印染尾水、化工机械尾水 B/C 在 0.1mg/L 以下,来水 COD 波动很大,对系统造成

    严重冲击,每天需投加食品级葡萄糖 1.5 吨,投加于提升泵房;

    2.高明区中心城区第三污水处理厂水解酸化池积泥严重,出水将大量腐化泥带入氧化沟,

    使氧化沟受到冲击;3.氧化沟污泥老化严重,污泥活性不足,微生物种类及数量少,物化泥占比大,氧化沟曝

    气盘破损严重,处理效率低;

    4.污泥脱水机房污泥产出量太少(平均每天产出含水率 80%干泥约 7 吨),与系统污泥产

    生量不平衡(平均每天产出含水率 80%干泥约 14 吨),导致二沉池积泥严重,以致系统

    污泥老化严重,优势菌群及数量无法增长。

     

     

     

    4、技术经济评价

    1)HJDL工艺抗毒性抗冲击负荷能力极强,生活污水可以不需要调节池,工业污水可节省调节池的池容。

    HJDL技术工艺以生物增效载体复合微生物菌剂和反应器及运行管理方面进行创新,整个系统在高有效污泥浓度(厌氧区污泥浓度,生活污水15g/L-20g/L,工业污水25g/L-35g/L;缺氧区生活污水15g/L, 工业污水20g/L;好氧区污泥浓度生活污水15g/L,工业污水25g/L)。系统在高,低负荷下运行完全具备抗冲击负荷的能力,节省了水力停留时间HRT和全线系统的池容(调节池,生化反应池和沉淀池)。

    2)HJDL工艺技术出水质好,稳定达标

    HJDL工艺技术将生化反应进行到完全彻底,可以在没有任何深度处理的条件下,如排放标准有SS要求只需要过滤,消毒既可保持稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准,如果要达到地表水排放标准GB3838-2002五类四类水二沉后端过滤系统也可省去,经消毒后既可保持稳定达标排放,因此无需深度处理设备和配套的机房。

    3)HJDL工艺技术产泥量低,生活污水减量95%以上 工业污水减量92%以上

    4)HJLD工艺技术能够适应恶劣,严格的环境条件

    HJDL系统开始运行时投入了抗逆性超强的复合微生物(复合COD菌、复合脱氮菌、复合聚磷菌、复合脱硫菌、复合耐盐菌、复合除油菌),此微生物的耐温,耐盐菌(耐盐菌可耐盐45000mg/L)和活菌数量的优势使生化系统增效的有力保障,具有耐8℃—55℃的极端条件,远远强于普通工艺运行的最佳温度(15℃-35℃)。同时贫营养或营养失衡的污水是普通处理工艺所不擅长的,而HJDL工艺具有独特的开环断键、细分子化,显著挖掘可生化性碳源的利用率。

    5)HJDL工艺技术流程简单,系统稳定,能耗低,日常维修简单方便,适合小,中,大,特大型城镇生活污水和除剧毒外的工业污水新建或改造项目。

    农村污水处理可做到智能化无人值守城镇污水处理厂和工业污水处理厂比常规工艺日常工作量节省60%;HJDL工艺技术只需定期适宜补充生物增效载体和复合生物菌剂,操作方便;HJDL工艺不论在新建还是改造工艺中都有很大的延展性,可以做到持续升级,确保不停产、不停水、不动土建,在能耗上节约55%以上,且噪音低,安装方便,维护费用低。

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