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中信环境技术段士伦:“成都模式”开创中国污水提标扩容改造技术先河

来源:绿色发展联盟   时间:2019-09-04   浏览:414

随着国家城市化建设进程日益加快,城市污水量不断增长,越来越多的污水厂迎来提标扩容需求,而如何突破工程中“投资大、维护运营费高、占地大”等难点,行业一直在摸索。在“2019(第十一届)上海水业热点论坛上”,中信环境技术有限公司事业二部总经理段士伦从技术角度分享了“MBR工艺”在城区污水厂提标扩容工程中的一些探索和成功的实践。

 

图为段士伦与嘉宾分享中信环境技术的MP-MBR工艺

 

中信环境技术有限公司(以下简称“中信环境技术”)是中信集团控股子公司,2004年在新加坡主板上市公司;2015年中信集团成为公司控股股东;2016年有“中投二号”之称的央企中国国新控股有限责任公司注资中信环境技术有限公司成为第二大股东。

 

经过多年发展,中信环境技术不断拓展环境产业领域,目前在“膜制造”、“水处理”、“危固废处理”、“循环经济产业园”及“流域治理”等五大领域形成多轮驱动发展的格局。中信环境技术“MP-MBR工艺”五大特点

 

段士伦介绍,中信环境技术MP-MBR处理工艺将传统污水处理流程进行了缩短和简化,利用膜组件和控制系统,代替了传统工艺的沉淀池、深度处理的混凝池、沉淀池和滤池,处理效果比传统的深度处理更优。

 

膜生物反应器技术与传统生化及深度处理技术的对比

 

MP-MBR工艺的特点主要有以下五个方面:

 

1、出水品质高。在膜的富集作用下,污泥浓度能够达到传统工艺的两倍以上,针对难降解的有机物处理效果好。

 

2、抗冲击负荷能力强。膜的致密结构起到“固液分离”的作用,消化菌可以积累在生物池里,对于去除氨氮的效果非常好。基于采用膜分离,实现了污泥龄与水力停留时间分离,可根据来水水质水量的变化情况,人为控制污泥浓度,控制容积负荷,以保证稳定的出水水质。

 

3、工艺流程短、建构筑物少、管理简便、占地小、易于扩展处理能力。与传统工艺相比,MP-MBR工艺流程短,并且操作简单,节约土地资源。

 

4、剩余污泥量少。

 

5、自动化程度高,易于控制运行。

 

据相关调查研究结果表明,短短十年的时间, MBR在中国的应用呈现跨越式增长的态势,处理规模从不足50万m³/d(2007年)上升到1200万m³/d(2017年)。到2018年底,我国投入运行的MBR系统累计处理能力已超过1400万m³/d。

 

MBR在中国的应用呈现跨越式增长态势
用MP-MBR工艺打造“成都模式”

 

段士伦介绍,我国城市污水厂提标扩容工程目前的常规方案是异地新建和原址改造,但异地新建存在输水管网投资大、维护运营费高、占地大的难点,并且存在若干年后再次被搬迁的可能性。MBR技术具有较大的优势,可以在不停产、不新征占地的情况下实现处理能力翻一番并提标。

 

段士伦以中信环境技术承建的成都某污水厂项目为例,介绍利用中信环境技术的MP-MBR技术原位实施提标扩容改造工程情况。

 

成都某污水厂平面图

 

项目污水处理厂工程原规模 10万m3/d,于2004年投入运行。污水处理工艺采用曝气沉砂池+改良AAO+沉淀池+紫外消毒。从位置上看,污水厂三面环水,地处区域狭窄,没有扩建条件。

 

项目工程要求到2016年,该污水厂污水处理量需从10万m3/d提高至20万m3/d、出水要达到准IV类。该项目改造方案的重点是在提高污水厂处理能力的同时还需要提高污水厂出水水质;难点是“一方面污水厂无新征土地可以利用,另一方面工程实施过程中须保证污水厂正常运行。”

 

案例工程要素

 

段士伦介绍,由于无土地可征用,无法采用传统工艺实现扩容,需在现状污水处理设施中深度挖潜。根据工程需求,中信环境技术综合考虑,提出“MP-MBR污水处理工艺方案”。

 

MP-MBR污水处理工艺方案改造思路有三个方面:

 

第一、污水厂预处理设施和污泥处理设施需要增容,利用现状污水厂空地新建(见缝插针);第二、增加加药处理设施和碳源投加设施,利用现状污水厂空地新建(见缝插针);第三、改造生物池和二沉池,满足工艺及设备要求,采用MP-MBR工艺强化生物处理(挖潜增效)。

 

总平面布置图:见缝插针,没有新增土地

 

该项目用时八个月的时间改建完成,采用MP-MBR技术体现了以下六大优势:

 

第一、工程出水水质优。经过调试运行后,改造后污水厂运行出水水质好,达到准IV类。

 

改造完成后出水水质数据

 

第二、污泥处理更稳定。根据成都地区生活习惯,废水中存在较多的花椒粒等物质,不宜进到污泥后续处理中。工程中设置了直径为1mm的精细格栅,提高了栅渣拦截率,减少污泥中的杂质,有利于污泥设备稳定运行。

 

第三、出水水质更稳定。在实际运行中,由于污泥处置设施能力有限,不得不将污泥留存在生物系统内,从而生物系统内污泥浓度不断提高。传统工艺在此种条件下可能会产生恶性循环,出水水质无法保障。采用膜系统过滤,可以保证出水悬浮物接近于0,有力地保障出水各项水质指标稳定达标。

 

第四、工程未新征用地。工程主要利用现有构筑物完成改造,利用现状空地少量新建部分设施,无需新征用地。

 

第五、工程处理规模翻一番。由10万m3/d扩大到20万m3/d。

 

第六、施工周期短。从2015年10月动工,仅用了8个月时间,于2016年6月底完工并试运出水达标。

 

工程效果图

 

段士伦介绍,该项目被成都当地媒体评价为“采用MP-MBR技术完成了该项目的改造,开创了城市污水处理厂提标扩容改造工程的先河”,并将这种不新征占地、不停产实现处理能力翻番并提标到准IV类的模式称之为“成都模式”。