具有推廣應(yīng)用前景環(huán)太湖城市水環(huán)境MBR脫氮除磷獲肯定
2014-04-17 16:07:10
admin
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據(jù)中國建設(shè)報網(wǎng)2012年7月23日訊 “環(huán)太湖河網(wǎng)地區(qū)城市水環(huán)境整治技術(shù)研究與綜合示范”項目是國家水體污染控制與治理科技重大專項的重要組成部分，該項目由8個課題組成。“十一五”期間，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院水專項團隊在太湖流域蘇州、無錫、常州城市地區(qū)選擇示范區(qū)，開展技術(shù)攻關(guān)與示范工程建設(shè)，突破了以3A/MBR強化脫氮除磷技術(shù)等為代表的關(guān)鍵技術(shù)20項，開發(fā)成套設(shè)備10套，建成示范工程34項，提出環(huán)太湖河網(wǎng)地區(qū)水環(huán)境綜合治理的總體技術(shù)方案和綜合示范，為江蘇省太湖流域城市地區(qū)的水污染控制和水環(huán)境改善提供了重要技術(shù)支撐，為國內(nèi)城市水污染的整治提供了可資借鑒的經(jīng)驗。
8個課題中，“快速城市化新區(qū)水環(huán)境綜合保護(hù)技術(shù)研究與示范”課題由清華大學(xué)主持，江南大學(xué)、無錫市太湖新城建設(shè)投資管理公司、北京碧水源科技股份有限公司、無錫市高新水務(wù)有限公司等多家單位共同參與。課題針對快速城市化區(qū)域人口和經(jīng)濟急劇增長、現(xiàn)有環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施有待完善、水環(huán)境質(zhì)量需要改善等問題，從區(qū)域水環(huán)境綜合保護(hù)的理念出發(fā)，提出與新城區(qū)快速發(fā)展相適應(yīng)的污染物高效削減模式、污水資源化新方法和水環(huán)境重整模式，建立快速城市化新區(qū)水環(huán)境綜合保護(hù)技術(shù)保障體系，為改善快速城市化區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量提供技術(shù)支持。
突破五項關(guān)鍵技術(shù)
該課題以無錫市快速城市化進(jìn)程中的新建城區(qū)（無錫太湖新城及其周邊新建城區(qū)）為主要研究范圍，重點開展膜生物反應(yīng)器（MBR）強化脫氮除磷及污水回用、城市污水處理廠剩余污泥減量、城市雨水時空分質(zhì)收集與減污、城市污水管網(wǎng)運行管理評估體系及檢漏維護(hù)、城市生態(tài)水系的構(gòu)建與水質(zhì)保持等多項技術(shù)與示范研究。
經(jīng)過多年努力，課題組研發(fā)出了5項關(guān)鍵技術(shù)。一是針對當(dāng)?shù)匚鬯|(zhì)的強化內(nèi)源反硝化的MBR脫氮除磷工藝技術(shù)，解決了太湖地區(qū)低碳/氮比污水、出水氮磷濃度難以同時達(dá)標(biāo)的難點，具有抗沖擊負(fù)荷能力強、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點。二是以水熱技術(shù)為核心的城市污水處理廠剩余污泥減量化技術(shù)，基于多級閃蒸、梯級換熱的工藝原理，開發(fā)了序批式水熱閃蒸反應(yīng)器，實現(xiàn)了伴隨物質(zhì)傳遞的高效能量交換，比國外同類技術(shù)節(jié)能30%。三是針對城市徑流特點，開發(fā)了初期與后期雨水徑流分質(zhì)分流技術(shù)，將初期污染雨水暫時貯存并沉淀，后期雨水分流至滲濾系統(tǒng)處理，應(yīng)對不同強度降雨事件的同時可保證系統(tǒng)處理效果。四是管道視頻檢測機器人及其控制、視頻采集、記錄技術(shù)，與國際市場產(chǎn)品性能相當(dāng)，并具備管道內(nèi)部易燃易爆、有毒氣體原位檢測的功能。五是針對微污染水體水質(zhì)特點，集成研發(fā)出了就地強化除磷脫氮系統(tǒng)，可有效降低水體中污染物負(fù)荷，主要水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
多處示范成效顯著
設(shè)計規(guī)模為2萬噸/天的無錫碩放MBR強化脫氮除磷示范工程，采用了課題組研發(fā)的強化內(nèi)源反硝化的MBR脫氮除磷工藝（A/A/O/A－MBR），氮和磷的去除能力有了明顯提高，解決了污水C/N比低時出水總氮和總磷難以同時達(dá)標(biāo)的技術(shù)難題，且抗沖擊負(fù)荷能力強。該示范工程出水COD、總氮、氨氮和總磷濃度可穩(wěn)定滿足國家一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，該工藝已推廣應(yīng)用于無錫城北污水處理廠，開發(fā)的國產(chǎn)MBR膜組器成功應(yīng)用于無錫胡埭污水處理廠等多座污水處理廠。
處理規(guī)模為10噸/天（80%含水率）的剩余污泥水熱處理示范工程，以水熱干化技術(shù)為核心，通過水熱反應(yīng)實現(xiàn)部分固相溶解，提高了水熱后污泥脫水性能和脫水濾液生化性能。利用該技術(shù)處理剩余污泥后，獲得的脫水泥餅含水率為45%左右，污泥減量化率大于70%。課題組開發(fā)的污泥水熱技術(shù)已在淄博、深圳等地推廣應(yīng)用，完成了技術(shù)的工業(yè)化轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計。
在初期雨水時空分質(zhì)收集與面源污染綜合控制技術(shù)示范中，課題針對城市建設(shè)區(qū)域道路徑流的污染，建成了服務(wù)面積約0.01平方公里的“道路雨水截流滲濾系統(tǒng)”示范工程，實現(xiàn)了城市道路雨水徑流時間分質(zhì)收集處理。同時，針對綠地灌溉徑流與雨水徑流污染建成的服務(wù)面積約0.73平方公里的“綠地雨水徑流處理系統(tǒng)”示范工程，采用帶有過濾與吸附功能的工程單元，使SS、COD以及TP的污染負(fù)荷削減效率達(dá)50%。
課題組不但自主研發(fā)了污水管道視頻檢測機器人和污水管道原位修復(fù)機器人，而且開發(fā)了基于視頻記錄數(shù)據(jù)的污水管道健康狀況綜合模糊評價模型，可綜合考慮多種不同類型的管道缺陷對污水管道的影響。在對無錫高新區(qū)污水管道健康狀況的采集評估中，該技術(shù)直觀科學(xué)地獲得了管道健康狀況信息，共收集管道視頻數(shù)據(jù)約42公里，其中重點分析評價管段約25公里，涉及匯水服務(wù)面積約18.8平方公里，并有針對性地做出管道維護(hù)決策。
在無錫太湖新城中央水系建成的處理規(guī)模為5000噸/天的人工強化生態(tài)河道凈化示范工程中，采用了生物脫氮——吸附脫磷綜合水質(zhì)凈化地埋式就地處理系統(tǒng)，有效削減了城市化新區(qū)河道的內(nèi)源營養(yǎng)鹽。該示范工程服務(wù)河道長度0.6公里，水域面積34萬平方米，結(jié)合在無錫太湖新城尚賢河建設(shè)的生態(tài)坡岸——人工濕地系統(tǒng)，實現(xiàn)了截流降污功能，使示范區(qū)水質(zhì)滿足IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，改善了快速城市化新區(qū)水環(huán)境質(zhì)量。
根據(jù)《國家科技重大專項項目（課題）驗收暫行管理辦法》、《水體污染控制與治理科技重大專項驗收暫行管理細(xì)則》，江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳組織評估專家組于2011年12月15日對本課題示范工程進(jìn)行了評估。經(jīng)現(xiàn)場核查，示范工程的建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模均達(dá)到課題任務(wù)合同書的要求。示范工程穩(wěn)定運行6個月以上，運行效果總體達(dá)到合同考核指標(biāo)的要求，對太湖新城水環(huán)境污染控制及質(zhì)量改善起到了積極作用。專家一致認(rèn)為，MBR強化脫氮除磷技術(shù)、剩余污泥水熱處理技術(shù)、污水管網(wǎng)檢漏技術(shù)等均具備較好的推廣應(yīng)用前景。