【技术标的】污水生物处理工艺预警及优化技术-第2页-北极星水处理网

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技术原理

所有生命体细胞中都含有ATP，样品中ATP浓度的测定可以直接反映微生物的浓度及活性。水体中ATP包括胞内ATP，即生命体细胞中含有的ATP，及胞外ATP，即凋亡微生物释放出溶解于水中的ATP，通过分别测得总ATP和胞外ATP浓度，即可得到胞内ATP含量，从而计算出活性微生物浓度。

通过检测和计算，可以得到4个体现曝气池微生物反应性能的有效数据，包括：

细胞ATP(cATP™)——代表活性微生物中的ATP浓度，这个数据直接指示活性微生物数量，可用来换算MLAVSS浓度;

微生物威胁指数(BSI™)——表示污水毒性对微生物造成的威胁。

活性生物量比例(ABR™)——代表生物反应器中活性微生物和总悬浮物固体的比例，优化ABR可带来一系列的降低曝气成本和提高污泥健康度等益处。

膨胀絮凝物ATP(s-fbATP™)——代表膨胀絮凝物中微生物的ATP 浓度，此方法可以提供污泥膨胀的早期预警，让运营者可以比SVI更提前预知污泥膨胀的发生可能。

该测试可以在污水处理现场或实验室完成，耗时仅几分钟。通过简单计算得到 cATP、BSI 和ABR 值即可以准确知晓微生物的实时状况。当生物池运行在较好状态时，cATP 保持相对稳定，BSI 达到最小，ABR最大。如在污水处理厂日常运营中定期采集以上参数，建立特点站点的微生物活性基线和波动曲线范围，不仅可以准确地得到真实的微生物生长状况，优化运营管理;同时该数据还可以成为未来工艺复制和多点布局的有效参考。同时，该公司的技术人员和云端分析也可提供远程支持和经验数据库。

产品简介

整套解决方案包括现场快速检测设备(PhotonMaster™ Luminometer)和多种检测试剂(QG21W™等)、手机APP数据处理、云端数据存储、分析和决策建议一套工作流程。

全套检测产品图示

检测试剂包括:

QuenchGone21 Wastewater (QG21W™)：可用于厌氧、好氧生物处理， MBR等市政污水生物处理系统。

QuenchGone21 Industrial (QG21I™)：用于固体颗粒含量较高的工业废水处理工艺污水检测，包括造纸废水、食品废水处理工艺污水等。

QuenchGone21 Specialty (QG21S™)：用于化工废水等特殊工业废水检测，包括印染、矿业、个人护理品废水处理系统等。

Deposit & Surface Analysis (DSA™)：用于测试生物膜表面的活性微生物浓度，包括 MBBR、固定生物膜等工艺的微生物生长控制。

检测试剂图示

经济性分析

假设某10万吨市政污水处理厂纳入标的公司的技术进入日常管理的策略，强化污水预警能力和优化运行工艺，如初始生物曝气池MLSS为4000 mg/L(ABR=15%)。通过执行优化策略，在保持MLAVSS不变的情况下，提高ABR至20%(降低MLSS至3000mg/L)。由于MLSS的降低，其曝气池溶氧效率可提高约9%。假设每吨水的处理电费为0.15元，如曝气池的耗电量占污水处理厂的50%，仅每年的曝气电费一项节省即为24.6万元。

应用案例

1. 炼油厂污水处理毒性预警和运营

美国某公司炼油厂的污水处理厂处理量为2725吨每天，污水经过预处理后流入生物池进入二级处理，入水COD 882mg/L, MLSS 2300-3100 mg/L。运营时，在污水混合前，通过从不同的污水蓄水池和混合入水口取样并分析其BSI指数，定位明显毒性较大的污水来源(明显大于RAS的BSI指数, 即大于52%)，提前采取混合稀释策略降低毒性。

同时，因为出水COD浓度和曝气池cATP浓度有较好的负相关性，通过测量曝气池中的cATP浓即可以准确的提前预测出水COD的波动情况，这一数据可以比实际测得的出水COD数据提前1-3天获得曝气池的微生物工作状态，为快速响应和提前调节提供可能。

出水COD和cATP浓度的负相关性

2. 造纸厂污水处理污泥膨胀预警

某加拿大造纸厂由于工艺的频繁调整和入水的波动大，其污水处理厂的出水稳定性长期受丝状菌膨胀影响,活性污泥的SVI和SSVI长期偏高，运营中采用常规取样检测SVI指数，并投氯杀菌缓解污泥膨胀。而采用标的公司的污泥膨胀试剂进行预警之后，对比数据显示：通过监测污水中fbATP(丝状菌的ATP)浓度，可提前15天(1-1.5个SRT)观测到污泥膨胀的发生，有效实现污泥膨胀的早期预警。

SVI和fbATP数据的对比

3. 市政污水处理系统污泥总量优化

某市政污水处理厂活性污泥工艺受到污泥膨胀的影响而运营不良，曝气池TSS浓度高达7000mg/L左右，从而导致SRT偏高，F/M 偏低。利用标的公司的技术进行诊断发现，曝气池中的AVSS浓度不足800mg/L, ABR为9%左右，远低于推荐活性污泥工艺ABR参考值25%。采用间隔为6天的连续两次的污泥冲洗策略，从系统中排出多余的污泥，同时每日取样监测MLAVSS浓度，通过两周的工艺调整，其系统的TSS降低至4800 mg/L, ABR达到25%，系统总污泥量降低33%。

连续两周污泥总量优化的TSS,AVSS和ABR的变动

原标题：【技术标的】污水生物处理工艺预警及优化技术

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