必一体育:基于工艺模拟的城市污水处理厂提标改造 ——北美经验

来源:必一体育下载 作者:必一体育app    发布时间: 2023-12-24    1 次浏览

  在9月4日召开的第二届中国污水处理厂提标改造高级研讨会上,福州城建设计研究院有限公司的叶均磊副所长做了题为“基于工艺模拟的城市污水处理厂提标改造——北美经验与案例”的报告。

  摘要:为满足处理水质的不断提高和运营管理的节能降耗,北美地区采用工艺模拟软件,对污水处理厂进行模拟,用于指导污水处理厂设计及运行,并取得良好的成效。本文介绍了北美地区工艺模拟软件运用的情况,并列举了工艺模拟在北美地区城市污水处理厂提标改造的案例。

  二十世纪以来,为了保护水体环境和防止传染疾病的爆发,北美地区制定了越来越严格的污水排放标准。对于高排放标准的污水处理厂,采用传统参数计算方法难以满足设计要求,故需要引入更好的定量分析工具——模拟设计。

  传统的工艺设计方法通常是根据预估的进水特性,参考设计手册提供的方法、公式和参数,然后对污水处理工艺单元的构筑物尺寸、结构进行选择和计算,难以获取设计参数与出水水质之间的定量关系,是一种黑箱方法。模拟设计则提供了一种有效的的辅助设计技术,帮助设计人员量化设计参数与出水水质的关系,从而能够选取比较准确的设计参数,是一种灰箱方法。

  在过去的近50年中,污水处理的活性污泥工艺模型已从简单的去除COD和硝化发展为同步生物脱氮除磷模型;从稳态模型发展到动态模型;从单一的二级处理生物反应模型发展到能同时模拟污水和污泥处理工艺的全污水处理厂模型。借助于实施这些数学模型的商用模拟软件,数学模拟技术已从一种研究工具发展成为一种成熟的工程工具,并在北美,欧洲,南非和澳大利亚等地得到了广泛的工程应用,成为污水处理工艺设计,提标改造和优化运行中的标准实践。

  北美地区工艺模型主要运用于污水处理设计优化、污水处理能力评估、污水处理运行优化、污水处理工艺比选、工程师培养等几大方面。通过工艺模型的搭建和模拟,工程师建立了污水处理的评估体系,形成污水处理数量化的概念,通过关注工艺单元间的影响和发挥传统工艺的潜能,实现了污水处理高标准排放,污水处理工艺改进,降低运行成本等目标。

  在2006年以前,美国北边再生水厂出水水质对TN、TP指标无限制,NH4-N指标为2.5/4.0mg/L(夏季/冬季)。后根据环境需要,提高该再生水厂出水水质标准,如下图所示。

  根据上述水质要求,下图列举了具有脱氮除磷的污水处理工艺,并建立评价指标体系对上述工艺进行逐一评价,从中优选了高内回流的A/O工艺、分点进水的多级A/O工艺、4阶段的Bardenpho工艺。

  搭建上述3种工艺模型,并调整生化阶段水力停留时间(HRT),模拟不同HRT下出水水质情况,如下图所示。则达到相应排放标准,最小HRT为4阶段的Bardenpho工艺。由于大型污水处理厂HRT对建设费用影响较大,故优先选择了4阶段的Bardenpho工艺。

  搭建上述污水处理厂工艺模型后,选择平均流量和峰值流量在3种不同的温度下构成6套工艺方案。对原SBR设计循环进行优化,增加混合段时间,形成6种优化循环方案。

  在实际的进水水质条件下,对上述工艺方案在不同的循环方案下分别进行模拟,得到最优的模拟结果如下图所示,并选择该优化循环方案。

  南方某改良Bardenpho工艺污水处理厂,利用模拟设计进行优化。在原设计的运行条件下,通过调整运行参数、单位体积、曝气方式等,提高了出水水质,模拟结果出水水质可由一级A标准提升至准Ⅳ类标准。

  祝贺千会:中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会(第二届) 成功!感谢各位领导、各位专家、各位企业家、行业同仁的大力支持和帮助!创新奖颁奖仪式暨2018年水平管高效沉淀技术专题研讨环节隆重举行-- 鼎力打造中国污水处理厂提标改造核心技术品牌生态圈

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  中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会在合肥成功召开:1000多名排水行业代表齐聚合肥共商发展之道--鼎力打造中国污水处理厂提标改造核心技术品牌生态圈

  2018年9月3-6日,中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会(第二届)在合肥成功召开,规模大、档次高、专业强、主题准、范围广都属空前。新概念、新标准、新工艺、新思路、新观念都属创新。

  说起污水厂升级改造,这应该是一个历久弥新的话题。因为污水厂的建设及升级改造基本贯穿了我国水污染治理的整个进程,污水厂作为末端处理及把关环节,对削减污染负荷、保护水体环境起到了非常重要的作用。据不完全统计,截至2018年6月底,全国设市城市累计建成城市污水处理厂5222座(不含乡镇污水处理厂和工业),污水处理能力达2.28亿立方米/日,无论是覆盖范围,还是收集处理率都达到了一个很高的水平。但在这些污水处理厂中,采用传统活性污泥法工艺的仍占有很例,其脱氮除磷能力明显不足。为保护水环境,国家出台了水十条,各地也相继制定并出台了更为严格的污水排放标准,这使得许多污水处理厂面临升级改造的任务要求。为此我们组织了此次污水厂升级改造技术交流会,期望通过政策解读、研讨技术、分享运维经验,为业内搭建一个交流的平台。本次会议特邀和遴选了60多个实用报告,并安排了合肥小仓房污水处理厂的参观。小仓房污水处理厂采用赛莱默反硝化滤池深度处理工艺。通过研讨和参观,达到了答疑解惑的目的,为大家从事今后的工作提供了一些启发和思路。

  本次会议得到业内极大的关注,吸引了来自水务公司、设计院、科研单位的1000多人参会,得到了住房和城乡建设部、中国土木工程学会水工业分会、合肥市城乡建设委员会 、合肥市排水管理办公室 等政府部门和行业协会的大力支持和肯定,得到了赛莱默(中国)有限公司、湖北君集水处理有限公司、安徽国祯环保节能科技股份有限公司、上海巴安水务股份有限公司、中国市政工程华北设计研究总院、中国市政工程中南设计研究总院、中国建设科技集团、青岛思普润水处理股份有限公司、江苏裕隆环保有限公司、国美(天津)水技术工程有限公司、天津创业环保集团股份有限公司、天津华博水务有限公司、广州晟启能源设备有限公司、青岛洛克环保科技有限公司、上海泓济环保科技股份有限公司、亿昇(天津)科技有限公司、胜瑞兰工业设备(苏州)有限公司、中国给水排水品牌委员会、青岛欧仁环境科技有限公司 、苏伊士水务技术与方案、中瑞(天津)环境技术发展有限公司、浦华控股有限公司、大连宇都环境技术材料有限公司、石家庄金士顿轴承科技有限公司、阿特拉斯· 科普柯(上海)贸易有限公司、南京磁谷科技有限公司、神美科技有限公司、北京沃尔德斯水务科技有限公司、山东省邦皓环保科技有限公司、安徽泛湖生态科技股份有限公司、奥甘内卡水处理技术(上海)有限公司、深圳市清泉水业股份有限公司、泽尼特泵业(苏州)有限公司、安阳锦华中水处理设备有限公司、宜兴市凯利达环保设备有限公司、桐乡市小老板特种塑料制品有限公司、浙江天台国豪滤布有限公司、天津机科环保科技有限公司、上海昊沧系统控制技术有限责任公司、广东芬尼克兹环保科技有限公司、上海法登阀门有限公司、上海世浦泰膜科技有限公司、北京精瑞科迈净水技术有限公司、北京科尔康安全设备制造有限公司、江苏康尔臭氧有限公司、青岛太平洋化工装备有限公司、安徽通源环境节能股份有限公司、西安蓝深环保科技有限公司、南京蓝领环境科技有限公司、上海奥迪菲环境工程有限公司、伊勉特(上海)环境技术有限公司、浙江开创环保科技有限公司、中国水环境集团有限公司、中国市政工程西北设计研究总院有限公司、中国市政工程西南设计研究总院有限公司、上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司、广州市市政工程设计研究总院有限公司、南京市市政设计研究院有限责任公司、北控水务集团、北京排水集团科技研发中心、北京北排科技有限公司、常州市排水管理处、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、天津大学、东南大学、北京建筑大学、江南大学等单位的鼎力支持,在此一并表示感谢。

  与会者就我国污水处理厂提标改造工艺技术路线、技术发展及瓶颈,城市水环境综合解决方案,污水处理市场化设施建设与运行投融资探讨等问题进行了深入交流。由住建部主管、中国给水排水杂志主办的“中国污水处理厂提标改造高级研讨会”,是我国排水行业技术含量最高、规模和影响力最大的全国性学术会议。本次会议精心筛选了60多个报告,围绕着污水处理厂提标改造的政策与市场、水环境综合治理和污水再生利用、核心工艺技术探讨及应用、最新工程案例等主题展开,来自各部委、机关、协会等行业主管部门,各大设计和科研院所的专业技术人员,各地供排水公司与下属污水处理厂的代表,全国各地的工程公司与专业技术设备厂商代表等1000多名代表对污水处理厂提标改造及水环境综合治理有关问题进行了深入的交流与探讨。

  2018年9月4日上午,住房和城乡建设部城市建设司原巡视员、中国土木工程学会水工业分会理事长 张悦教授 莅临本次污水提标改造大会并作主题为“感谢环保!排水人的怨与爱 ” 的报告。中国工程院 院士、北京工业大学 环境学科首席教授 彭永臻博士莅临本次污水提标改造大会并作 主题为“A/O和SBR法污水处理厂升级改造的工艺与技术 ”的报告。

  2018年09月04日下午,创新奖颁奖仪式暨2018年水平管高效沉淀技术专题研讨环节隆重举行。交通运输部科学研究院刘学欣的发明专利获特等奖!珠海九通水务股份有限公司董事长张良纯颁奖。

  本次活动由《中国给水排水》杂志社和珠海九通水务股份有限公司主办,旨在鼓励水行业技术的自主创新!“九通杯”活动遵循了公平、公正、公开、科学、严谨的原则,技术创新评审以创新性、实用性为主要依据。本次为第二。