贾鲁河上游城市污水深度处理与回用关键技术,供应,水专项,城镇污染治理控制,城镇污水处理技术
技术简介/摘要
研发新型复合混凝剂对生化尾水进行深度处理,新型药剂具有脱氮除磷去浊降色除COD五重功能,而且针对水质的污染超标特点,可将复合药剂的有效成分进行灵活性组配,从而保证水质各个指标能够有效的去除。为了进一步提高再生水的品质,研发以“磁性树脂吸附”为核心的城市污水资源再生利用集成技术,开发了新型丙烯酸系强碱阴离子交换树脂,并设计出高密度大流量、高流速磁性树脂反应器,处理效果与成本上显著优于国外品牌同类产品(MIEX®)。
(二)工艺流程
工艺流程为“生化尾水→混凝反应→高密度澄清池→树脂吸附一体化设备→回用或达标排放”。
1)传统的混凝工艺仅对非溶解性COD有一定的去除效果,但对总氮、色度去除效果不佳,而新型复合混凝剂由高铁氧化剂、沸石、改性沸石和聚合铝铁复配而成,对生化尾水具有脱氮除磷去浊降色除COD五重功能,并且新型药剂改变传统药剂的单一去除功能。根据生化处理的尾水的污染特性,配制出新型的复合混合药剂,控制特征污染物为后续深度处理打下基础。
2)为了提高再生水的品质,保证回用水质的生态安全性,采用硬磁离子交换树脂对生化尾水进行吸附处理。新型硬磁性树脂技术克服了微米级永磁无机磁性材料与有机单体共聚“融合”的难题,它能通过离子交换与吸附作用对污染物进行快速去除,具有效果好和运行成本低的优点,为敏感地区废水提标与回用提供了重要技术支撑。
(三)关键技术
本技术主要解决传统的城市污水处理工艺,特别是在冬季无法长期稳定满足一级A稳定达标排放的问题。传统的混凝工艺仅对非溶解性COD有一定的去除效果,但对硝态氮、色度、总磷去除效果不佳,同时传统的臭氧和氯消毒容易产生消毒副产物,影响了再生水回用安全。
在生化尾水深度处理上,采用新型复合混凝剂,对生化尾水具有脱氮除磷去浊降色除COD五重功能,改变传统药剂的单一的去除功能。特别是新型药剂中采用复合氯化镧和十六烷基三甲基溴化铵来改性沸石,使改性沸石表面含有的单分子层HDTMA,形成了双分子层或者胶束,双分子层可以实现脱除硝态氮功能,采用改性和不改性的沸石混合在一起,既能去除铵态氮,又能去除硝态氮,从而实现总氮的有效去除,这一特点改变了传统混凝剂无法去除总氮的特性。同时新型混凝剂中的铁盐与铝盐与磷形成磷酸铝和磷酸铁将磷去除,混凝剂中的高铁氧化剂可以氧化去除溶解性有机质和小分子有机酸等,能够脱色去COD,同时混凝网捕可以除去颗粒较小的胶体或悬浮颗粒、从而达到去除浊度的目的。新型复合混凝剂药剂还可以针对水质的污染特点将复合药剂的有效成分进行灵活性组合,从而保证水质各个指标能够有效的去除,保障了出水水质所有指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
为了提高再生水的品质,保证回用水质的生态安全性,采用硬磁离子交换树脂对生化尾水进行吸附处理。新型硬磁性树脂技术创新性地应用“偶联—预聚”工艺,克服了微米级永磁无机磁性材料与有机单体共聚“融合”的难题,它能通过离子交换与吸附作用对污染物进行快速去除,同时由于具有硬磁性,能够在水中快速沉淀、分离和再生,其交换容量是国际知名品牌MIEX®商品树脂的2倍左右,其成本约为国外产品的1/2,打破了国外的垄断。对于城市污水及工业废水的二级生化出水,其主要的溶解性有机质为腐殖质、小分子有机酸等,一般呈负电性,故能够被磁性阴离子交换树脂高效去除。对COD去除率40~60%以上,对总氮去除率50%以上;可使废水生物毒性及消毒副产物削减50%以上,具有效果好和运行成本低的优点。经过永磁磁性树脂吸附深度处理后,再生回用水COD,氨氮,总磷、色度、浊度等指标优于地表水Ⅳ类水质,其他指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准以及《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)标准。
在生化尾水深度处理上,采用新型复合混凝剂,其主要的投资混凝和高密度澄清池,投资费用200-300元/吨,如果有混凝沉淀设备,就不需要任何设备投资和土建,仅将新型复合混凝剂替代PAC即可,运行费用,运行成本在0.16元/吨,与PAC相当。但对COD去除率在10-20%,TN去除率10-20%,TP去除率50%,色度30%。而新型硬磁性树脂技术其交换容量是国际知名品牌MIEX®商品树脂的2倍左右,其成本约为国外产品的1/2,吨水投资400元/吨。 对COD去除率40~60%以上,对总氮去除率50%以上;可使废水生物毒性及消毒副产物削减50%以上,色度去除率90%以上,运行成本在0.2元/吨左右。而传统的膜滤、活性炭或硅藻土吸附、曝气生物滤池等工艺的投资成本或运行成本要远远高于本技术。
推广应用案例
实际应用案例介绍:郑州市南三环污水处理厂位于郑州市南部,工程设计总规模为日处理污水能力10万吨。针对目前城市生活污水处理达到优于一级标准的要求,特别是开展高效脱氮功能的A/A/O工艺的优化与调控;强化生物脱氮技术和深度脱氮除磷、脱色除浊关键技术研究,满足景观用水要求。本工程每年处理废水量3600万吨,削减特征污染物COD 14400t/a、氨氮1080t/a。出水经过高效吸附絮凝后, COD≤50mg/L, NH3-N≤5mg/L,出水全部满足出水水质主要指标COD、氨氮优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,同时5000t/t树脂吸附深度处理技术,出水优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921(2002)要求。
联系单位:郑州南三环城市污水处理厂
联系人:王宏武
电话: 13938246997
地址:郑州南三环城市污水处理厂
2)应用单位:郑州马头岗污水处理厂
实际应用案例介绍:针对马头岗污水处理厂二期工程的现状,拟采用混凝-新型吸附吸附剂组合技术对污水处理厂进行脱氮除磷脱色深度处理;以确保出水达到景观用水要求;本工程每年处理废水量10800万吨,削减特征污染物COD 43200t/a、氨氮3240t/a。出水经过高效混凝絮凝后,COD≤40mg/L, NH3-N≤5mg/L,出水全部满足出水水质主要指标COD、氨氮优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,同时满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》 GB/T18921(2002)要求。
联系单位:郑州马头岗污水处理厂
联系人:王晓玲
电话: 13939030515
地址:郑州马头岗污水处理厂
工艺流程图: