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19世纪城镇化和工业化的大规模发展和严重扩张导致了环境恶化、流行病肆虐。为应对此问题,环境领域的技术研究工作逐渐展开。活性污泥法的诞生距今已有一百年,仍保持着污水处理技术的核心地位。活性污泥是来自污水的惰性固体与在污水中可生物降解的底物上生长的微生物群体的混合物,污水处理过程中的污泥回流工艺是Arden和Lockett的发明。
随着目前全球人口的急剧膨胀,已经迫使我们必须尽快建立一个更加可持续发展的社会生态,也迫使我们尽快在水处理领域做出新的变革,这些变革的背后驱动力来自于两方面:整体工艺改进;提升资源回收效率。
“污水处理(主要采用活性污泥法)与给水处理”两个领域的共同发展,是上个世纪人类平均寿命延长和人类活动对环境影响最小化的主要贡献因素。污水处理本身是一个相对低成本的工艺,在荷兰,每人每年污水处理的成本只有50~70欧元,能源消耗也有限(<7W/人)。
而污水处理的主要局限性是较大的前期投资成本(通常在20年内从居民缴费中得以回收)和构筑物占地需求(主要是用于基于重力沉降的泥水分离工艺段)。目前,已有一些工艺可以将泥水分离工艺段进行紧凑型优化,比如膜分离工艺。虽然在技术上可行,但是实际操作过程中,膜分离工艺会因为高能耗和高投资而令人望而却步。
活性污泥中微生物群落的形态发生是一个基于生物、化学和物理相互作用的复杂过程。直到近年,工程师们才能够做到通过调整微生物结构,来形成稳定的颗粒污泥,而不是以前的絮体污泥(如图1)。颗粒形态的污泥可以使整个反应更加紧凑,大大加快泥水分离的过程,进而有效减少池体占地面积和投资成本(大约能分别降低75%和25%)。
图1荷兰Garmerwolde污水处理厂的两个反应器(好氧颗粒污泥技术)
活性污泥技术基于复杂的微生物生态过程,其中污水和微生物被不断循环到具有不同氧化还原条件的反应器中。而现代基因学的一些研究工具有助于我们提高对有机碳、氮、磷酸盐之间内部反应的认识,进而优化反应过程。此外,在颗粒污泥技术中,这些反应都集成在颗粒内部。由于颗粒内部存在不同的氧化还原条件,化合物的传输将通过扩散作用完成,替代了传统反应中需要在不同反应器之间泵送污水和活性污泥来进行化合物传输的过程,从而使能量需求最小化。
活性污泥法是一项循环性技术,它让水、能源、化学物质在整个反应中不断循环,从而形成一个闭环。而我们日益增长的人口正好需要更多的能源,因此如何留住能源并进行利用变得越来越重要。高效的污水处理工艺可以采用膜等技术,对水进行回收。另外,通过对其他种类水资源的利用,也可以进一步减缓水压力。
例如,雨水或海水收集用来冲厕。污泥处理产沼气也是另一种产能方式,在20世纪70年代,出现了一种两段法活性污泥工艺,以沼气的形式最大化回收能量,但由于需要补充有机碳,人们对该工艺的兴趣逐渐减弱。近来,随着Anammox技术的不断发展,进一步使得能量自给的污水厂更具有可实现性和可操作性。
虽然目前污水处理厂的能源回收和生产已经受到极大关注,但不应忽视污水和污泥中的资源回收。资源回收对于构建可持续发展社会而言甚至更为重要。从污水中回收磷酸盐越来越常见,并且还逐渐出现了从污泥中回收或生产其他有价值的材料,例如纤维素的回收、生物塑料和生物聚合物的制造。初步结果表明,这些有价值的产品可以按照当前市场需求的数量和价格成本进行生产与制造(如图2)。
图2鸟粪石(A),聚羟基烷酸酯生物塑料(B)和藻酸盐聚合物(C)
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随着医疗水平的不断提高,医院作为公共卫生设施的布局也在逐渐提升。在医院建设过程中,医院污水的处理成为不容缺失的一环。为了保障公共卫生环境安全,各地不断加快补齐医院污水处理的短板。医院污水来源复杂,包括医院在运营中产生的各类污水,这些污水可能来自于门诊、病房、手术室、各类检验室、病
4月16日,四川通江县秋锦山产业园区综合污水处理厂及配套设施建设项目(项目名称)设计施工总承包公开招标,总投资13000.00万元,新建日处理规模4000立方米综合污水处理厂1座(含场地平整及设施设备采购、安装),新建道路、电力管网、停车场等配套基础设施建设,招标人通江瑞元工业发展投资有限公司。通江
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洪城环境公布2023年年度报告,报告期实现营业收入80.48亿元,同比增长3.43%;归属于上市公司股东的净利润10.83亿元,同比增长12.59%;归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润10.27亿元,同比增长20.65%;基本每股收益0.99元。拟向全体股东每10股派现金股利4.79元人民币(含税)。报告期内实现营
4月10日,四川蒲江县域污水处理提升改造项目设计-施工总承包农污设施整改提升工程标段中标候选人公示,第一中标候选人:(牵头人)成都环境工程建设有限公司,(成员)中国市政工程西南设计研究总院有限公司,经评审的投标价15156.9268万元。
4月9日,湖南临武产业开发区东部片区污水处理厂及配套管网建设项目(一期)公开招标,招标控制价:19375.29万元,项目基本情况:一期(一阶段)设计土建建设规模为1.0×104m3/d,设备配套规模为0.5×104m3/d,用地32343.70㎡,合48.52亩。主要新建建构筑物有:细格栅及旋流沉砂池、锂矿企业进水池、组合池、
近日,受强冷空气影响,我国自北向南经历了一轮大范围寒潮降温过程,此次降温造成一场席卷全国的降雪,对人们的出行及生活产生了影响,在清雪处置中撒融雪剂是最常用的手段,融雪剂的主要成分通常包括氯化钠、氯化钙、硝酸钠、硝酸钙等,统称为无机盐,这些成分进入污水处理厂,会导致进水含盐量增加,
2023年12月中旬以来,我国天气形势异常复杂,集中出现了寒潮、雨雪、低温、冰冻等各类冬季灾害性天气。这对污水处理而言,带来了哪些挑战?需要提前做好哪些准备工作?带着这些问题,本报记者采访了业内人士。气温“骤降”和“慢慢下降”的考验值有何不同?2023年12月,我国的气温起伏可以用“过山车”
在活性污泥法的应用过程中,其处理效果会受到污泥回流比、曝气时间、污泥负荷、污泥沉降比、MLSS等因素的影响。因此,需要基于污泥沉降比作为指标来监控处理情况。SV(污泥沉降比),即在1000mL(也有显示为100mL)的曝气池混合液中,经过静置、沉淀之后,污泥和混合液之间的体积比。污泥沉降比能够表
活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理污水的一类处理方法。为什么叫活性污泥?活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)发现提出的。他们对污水长时间曝气会产生污泥,同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦(Arden)和洛开脱(Lockgtt)对这一现象进行了研究。曝气试验是在
1923年,上海第一座污水处理厂建成,由此拉开了上海污水处理的序幕。历经百年发展,上海从解放前的3座污水处理厂,3.55万吨/日的处理量,发展成为目前六大片区43座污水处理厂,处理规模超1000万吨/日,上海城市水环境面貌焕然一新。水处理行业的飞速发展为改善水环境、保障水安全发挥了强有力的支撑作
【社区案例】前辈们,我想咨询一下,为什么“D型氧化沟”被称为“D型氧化沟”?“T型氧化沟”被称为“T型氧化沟”?“VR型氧化沟”被称为“VR型氧化沟”?“BMTS型氧化沟”被称为“BMTS型氧化沟”?一、什么是氧化沟?氧化沟(OxidationDitch,OD)又称为连续循环式反应器(ContinuousLoopReactor,CLR),
剩余污泥的排放是活性污泥工艺控制中很重要的一项操作,通常有MLSS、F/M、SRT、SV等方法控制排泥量,本文仅限于活性污泥法,生物膜及MBR工艺不适用。1、污泥浓度(MLSS)法用MLSS控制排泥是指在维持曝气池混合液污泥浓度恒定的情况下,确定排泥量。首先根据实际工艺状况确定一个合适的MLSS浓度值。常规
6月8日,国家能源招标网发布了焦化公司蒙西焦化二厂污水处理系统托管服务公开招标项目招标公告,项目地点为内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗蒙西工业园区焦化二厂,招标范围包括系统水质达标、劳务、运行管理、设备维护、技术服务等托管服务内容,服务期限为合同签订后2年。焦化公司蒙西焦化二厂污水处理系统
我国污水厂污泥产量巨大,处理处置形势严峻,实现污泥的资源化、能源化利用既是国家重大需求,也是“双碳”目标要求。污泥具有“污染”和“资源”双重属性,厌氧消化处理在降低污染的同时从污泥中回收生物质能,是实现污泥资源化、能源化的主流技术。但污泥泥质复杂,污泥厌氧消化效率低,如甲烷产率低
活性污泥法是我国污水处理厂(WWTP)对污废水生物处理应用最广泛的工艺。但该工艺存在占地面积大的问题,应用范围受到限制。好氧颗粒污泥(AGS)是微生物在特定条件下相互聚合形成的结构紧凑、外形规则的微生物聚合体,与传统的活性污泥法相比更具优势,如占地面积小、沉降性能良好、生物量浓度高、耐
活性污泥法是污水处理最常用的方法,而活性污泥的培养和驯化也是我们日常的重要工作。1、污泥的增长曲线活性污泥微生物是多菌种混合群体,其生长规律比较复杂,但是也可用其增长曲线表示一定的规律。把少量活性污泥加入污水中,在温度适宜、溶解氧充足的条件下进行曝气培养时,活性污泥的增长曲线如下
我国污水处理已经走过了百年历史,当前,污水处理行业一方面需要应对持续增长的污水处理量和高品质出水要求,另一方面“双碳”目标也对污水处理提出了新要求。在此背景下,新一代革命型污水处理技术——好氧颗粒污泥技术成为行业热点。与传统活性污泥絮体相比,好氧颗粒污泥形状规则,结构紧凑致密,沉
摘要:Nereda工艺是一种成熟可靠的应用于污水生化处理的好氧颗粒污泥技术。凭借Nereda反应器的特殊内件及运行周期,Nereda工艺具有同时脱氮除磷的优异性能。以荷兰3座应用Nereda技术的市政污水厂(Epe,Utrecht和Garmerwolde污水厂)为工程案例,详细介绍了它们的概况以及实际的脱氮除磷运行表现。最后
石化工业是我国的基础工业,是国民经济的重要组成部分,支撑了多个行业的发展。然而,石化行业同时也是水污染“大户”,其产生的废水成分复杂、水量波动大、可生化性差,且由于苯系类和硫化物等有毒物质的存在,常规生物处理工艺很难实现石化废水的高效处理以及难降解污染物的高效削减。好氧颗粒污泥(
好氧颗粒污泥技术(AGS)因其快速沉降和高固体浓度特性,可省去占地面积较大的二沉淀池与耗能显著的回流设施,不仅能同时去除或回收碳、氮、磷等污染物,亦可减少75%的占地面积。目前,AGS技术在全球范围内的工程应用已达到70多例。好氧颗粒污泥工程应用除技术原因限制外,基于SBR运行模式使其不太容易
10月18日,首创环保集团与北京建筑大学、MarkvanLoosdrecht教授(在线)在京共同发布了中-荷未来污水处理技术研发中心(以下简称中荷中心)一期技术成果,并进行了二期合作备忘录签署。此外,首创环保集团-北京建筑大学签署校企合作备忘录,启动十四五期间应对行业新形势的全面合作。北京市人民政府副秘书长程建华、北京市生态环境局副局长刘贤姝、中国城镇供水排水协会副秘书长高伟、首创集团党委副书记首创环保集团董事长刘永政、北京建筑大学党委书记姜廷泽等出席仪式。
们先白话一下低能耗技术之一的好氧颗粒污泥技术(AGS)。
好氧颗粒污泥因其具有较高的微生物量,具备脱氮除磷能力和良好的沉淀性能,在工业废水和城市污水处理中的应用潜力很大,但在其形成机理方面还存在问题并未彻底弄清。本文分析了好氧颗粒污泥的特点及其形成过程的影响因素,如胞外聚合物、水力剪切力、温度等;归纳了关于好氧颗粒污泥的形成假说,总结了
“至今,好氧污泥颗粒化大多仅成功于序批式反应器,严重阻碍了该技术的推广和应用。污水处理行业迫切期待连续流颗粒污泥技术的突破。”前言好氧颗粒污泥技术有望取代已经应用了一百多年的传统活性污泥法污水处理工艺。这是因为好氧颗粒污泥可以为反应器提供更高的生物量和更好的污泥沉降性,还可以固定
摘要:分散型农村生活污水难以收集,直接排放到水体中会对环境造成危害进而威胁人类健康,因此,开展了好氧颗粒污泥技术处理分散型农村生活污水的研究。结果表明,在絮状污泥颗粒化过程中,污泥沉降性能和生物量明显提高;污泥胞外聚合物中蛋白质类物质含量提高了5.3倍,蛋白质类物质与多糖类物质含量
记者近日从中—荷未来污水处理技术研发中心获悉,污水处理领域的下一代技术CREATE好氧颗粒污泥技术已经在中国取得突破性进展,预计2020年内完成并投入运行。“中—荷研发中心”通过北京建筑大学、代尔夫特理工大学、首创股份三方合作,在研发、实战、学术、人才培养等方面取得了不少成果,特别是在被誉
编者按:为什么好氧颗粒污泥技术、厌氧氨氧化等几项被誉为改变水处理技术格局的关键技术都源自荷兰?为什么荷兰人敢说他们是用颗粒污泥处理污水的?为什么只有荷兰成功将好氧颗粒污泥技术进行了大规模的产业推广?清华大学王凯军教授在2019环保产业创新发展大会高峰论坛上的发言给出了答案。他从科研导
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