具有推廣應用前景環(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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據中國建設報網(wǎng)2012年7月23日訊 “環(huán)太湖河網(wǎng)地區城市水環(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(zhuān)項的重要組成部分，該項目由8個(gè)課題組成?！笆晃濉逼陂g，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院水專(zhuān)項團隊在太湖流域蘇州、無(wú)錫、常州城市地區選擇示范區，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)與示范工程建設，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(kāi)發(fā)成套設備10套，建成示范工程34項，提出環(huán)太湖河網(wǎng)地區水環(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，為國內城市水污染的整治提供了可資借鑒的經(jīng)驗。
8個(gè)課題中，“快速城市化新區水環(huán)境綜合保護技術(shù)研究與示范”課題由清華大學(xué)主持，江南大學(xué)、無(wú)錫市太湖新城建設投資管理公司、北京碧水源科技股份有限公司、無(wú)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域人口和經(jīng)濟急劇增長(cháng)、現有環(huán)?；A設施有待完善、水環(huán)境質(zhì)量需要改善等問(wèn)題，從區域水環(huán)境綜合保護的理念出發(fā)，提出與新城區快速發(fā)展相適應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水環(huán)境綜合保護技術(shù)保障體系，為改善快速城市化區域水環(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(wú)錫市快速城市化進(jìn)程中的新建城區（無(wú)錫太湖新城及其周邊新建城區）為主要研究范圍，重點(diǎn)開(kāi)展膜生物反應器（MBR）強化脫氮除磷及污水回用、城市污水處理廠(chǎng)剩余污泥減量、城市雨水時(shí)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、城市生態(tài)水系的構建與水質(zhì)保持等多項技術(shù)與示范研究。
經(jīng)過(guò)多年努力，課題組研發(fā)出了5項關(guān)鍵技術(shù)。一是針對當地污水水質(zhì)的強化內源反硝化的MBR脫氮除磷工藝技術(shù)，解決了太湖地區低碳/氮比污水、出水氮磷濃度難以同時(shí)達標的難點(diǎn)，具有抗沖擊負荷能力強、出水水質(zhì)穩定等特點(diǎn)。二是以水熱技術(shù)為核心的城市污水處理廠(chǎng)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(kāi)發(fā)了序批式水熱閃蒸反應器，實(shí)現了伴隨物質(zhì)傳遞的高效能量交換，比國外同類(lèi)技術(shù)節能30%。三是針對城市徑流特點(diǎn)，開(kāi)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(shí)貯存并沉淀，后期雨水分流至滲濾系統處理，應對不同強度降雨事件的同時(shí)可保證系統處理效果。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(chǎng)產(chǎn)品性能相當，并具備管道內部易燃易爆、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(diǎn)，集成研發(fā)出了就地強化除磷脫氮系統，可有效降低水體中污染物負荷，主要水質(zhì)指標可達到地表水Ⅳ類(lèi)標準。
多處示范成效顯著(zhù)
設計規模為2萬(wàn)噸/天的無(wú)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(shí)出水總氮和總磷難以同時(shí)達標的技術(shù)難題，且抗沖擊負荷能力強。該示范工程出水COD、總氮、氨氮和總磷濃度可穩定滿(mǎn)足國家一級A排放標準。目前，該工藝已推廣應用于無(wú)錫城北污水處理廠(chǎng)，開(kāi)發(fā)的國產(chǎn)MBR膜組器成功應用于無(wú)錫胡埭污水處理廠(chǎng)等多座污水處理廠(chǎng)。
處理規模為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(guò)水熱反應實(shí)現部分固相溶解，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(kāi)發(fā)的污泥水熱技術(shù)已在淄博、深圳等地推廣應用，完成了技術(shù)的工業(yè)化轉化，實(shí)現了標準化、系列化設計。
在初期雨水時(shí)空分質(zhì)收集與面源污染綜合控制技術(shù)示范中，課題針對城市建設區域道路徑流的污染，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”示范工程，實(shí)現了城市道路雨水徑流時(shí)間分質(zhì)收集處理。同時(shí)，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”示范工程，采用帶有過(guò)濾與吸附功能的工程單元，使SS、COD以及TP的污染負荷削減效率達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機器人，而且開(kāi)發(fā)了基于視頻記錄數據的污水管道健康狀況綜合模糊評價(jià)模型，可綜合考慮多種不同類(lèi)型的管道缺陷對污水管道的影響。在對無(wú)錫高新區污水管道健康狀況的采集評估中，該技術(shù)直觀(guān)科學(xué)地獲得了管道健康狀況信息，共收集管道視頻數據約42公里，其中重點(diǎn)分析評價(jià)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決策。
在無(wú)錫太湖新城中央水系建成的處理規模為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，有效削減了城市化新區河道的內源營(yíng)養鹽。該示范工程服務(wù)河道長(cháng)度0.6公里，水域面積34萬(wàn)平方米，結合在無(wú)錫太湖新城尚賢河建設的生態(tài)坡岸——人工濕地系統，實(shí)現了截流降污功能，使示范區水質(zhì)滿(mǎn)足IV類(lèi)水質(zhì)標準，改善了快速城市化新區水環(huán)境質(zhì)量。
根據《國家科技重大專(zhuān)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(zhuān)項驗收暫行管理細則》，江蘇省住房和城鄉建設廳組織評估專(zhuān)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)現場(chǎng)核查，示范工程的建設內容和規模均達到課題任務(wù)合同書(shū)的要求。示范工程穩定運行6個(gè)月以上，運行效果總體達到合同考核指標的要求，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(zhuān)家一致認為，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用前景。