登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
未来市政污水处理技术的发展方向一直为环境研究领域的热点和焦点。未来市政污水处理技术应具备怎样的特质?目前普遍采用的污水处理技术(如活性污泥法)离这些特质有多远?近日,来自新加坡南洋理工大学的科研团队针对上述问题进行了探讨,并从理论和已有研究结果出发,以近年来发展迅速的微藻-菌颗粒污泥工艺为例,讨论了其作为未来市政污水处理技术的可行性。
未来市政污水处理技术特质的探讨
传统活性污泥(CAS)工艺作为市政污水处理的核心技术已有100多年的历史。然而,随着未来污水处理技术对能源消耗、碳排放和排放水质要求的不断提高,CAS工艺已略显乏力。例如,CAS工艺通常需要消耗大量电能曝气用于氧化污水中的有机物和氨,同时释放温室气体(GHG)。据报道,2017年市政污水处理所消耗的电能已达到全球电量消耗的0.3-0.5%,而在某些发达国家该占比可达到3-5%,而污水处理过程中所释放的温室气体可占全球全年(2010年)排放量的1.6%。
另一方面,随着环境与生态保护要求的不断提高,市政污水处理的排放标准亦不断提高,如部分省份/地区已出台政策将排放标准提高至地表水IV类标准。显然,传统的CAS工艺难以满足升级后的水质排放要求。因此,近年来越来越多的研究致力于探索污水处理的升级技术。其中,在已有CAS工艺基础上叠加深度处理工艺单元是目前主要的研究方向之一。然而,该升级策略的污水处理工艺虽然可以实现较高的出水水质,但却使整个处理系统的复杂性和处理成本提高,同时增加了能源消耗和温室气体排放。显然,这种由上而下驱动的升级策略只能提供短期解决方案,而不能为未来市政污水处理技术的革新带来曙光。
未来的市政污水处理技术应该具备哪些基本特质?研究作者认为,未来的处理技术应使市政污水处理厂(WWTP)在满足污水处理的基本属性外,应在更广阔的方面扮演重要角色。如图1所示,未来的市政污水处理厂应成为:1)生产高质回用水的水厂,2)具备能源自给甚至供给的电厂,3)实现碳中和甚至碳捕集的绿色工厂,4)能够回收高附加值产品(例如有机物和养分)的资源厂。
微藻-菌颗粒污泥工艺特质的探讨
微藻-菌颗粒污泥工艺是近年来发展迅速的新兴污水处理技术。该工艺由于无需曝气、碳转化以及固液分离好等优势,被认为极具潜力的绿色处理技术。研究作者根据已有研究报道,以及现实应用需求,构建了12h(昼,自然光源)-12h(夜,无需光源)运行模式的零曝气自耦合微藻-菌颗粒污泥工艺,用于探讨其在去污、能耗、碳排放和资源回收等方面的性能。
去污能力
已有研究表明,微藻-菌颗粒污泥工艺在光照条件下,可实现有机物(COD)、氨氮和磷酸盐100%、99.6%和100%的去除;在黑暗条件下,工艺亦表现出较高的去污能力,COD、氨氮和磷酸盐去除率分别可达95.1%、96.5%和100%,即在没有光照的夜间微藻-菌颗粒污泥工艺也具有较强的去污能力。因此,基于12h(昼)-12h(夜)运行模式的微藻-菌颗粒污泥工艺,可在无需外部曝气和照明的情况下,为市政废水处理提供技术可行的方案。
能量消耗
在微藻-菌颗粒污泥工艺中,由于无需外源曝气以及颗粒污泥良好的沉降性能,其能量消耗显著降低。另一方面,工艺将更多的碳固定于生物质内,可产生较多的污泥用于厌氧消化产甲烷,提高了能量回收。经核算,微藻-菌颗粒污泥工艺污水处理单位能耗为-0.178 kWh/m3(表1),即该工艺可实现能量的净增益。从全球范围内来看,若该工艺应用于市政污水处理,每年有望产生641亿kWh能量净输出。
碳排放
随着全球气候变化形势的日趋严峻,温室气体排放对全球变暖的作用得到世界各国的普遍关注。据估算,若市政污水处理厂采用以活性污泥法为核心工艺,其每年可贡献全球碳排放2.672亿吨CO2e(表1)。若采用微藻-菌颗粒污泥工艺,市政污水处理过程的碳排放将会大大降低,减排效果可达77%左右。另外,随着碳交易在世界各国的普遍实施,碳排放将会成为未来污水处理厂不可忽视的潜在运行成本。
资源回收
相对于传统活性污泥法,在微藻-菌颗粒污泥工艺中,废水中的更多的营养物(N和P等)会通过微生物同化作用得到去除,并在菌藻生物质内积累。显然,这更有利于从生物质中提取生物油脂、生产生物肥料等,强化污泥的资源化利用过程。
小结与展望
市政污水处理技术的升级一直为环境领域研究和探讨的热点,其原本污染物去除的单一功能已不能满足环境和经济可持续发展对污水处理提出的更高要求。未来的市政污水处理技术更倾向于向“水回用-能源回收-碳中和-资源化”的复合型方向发展。经分析,微藻-菌颗粒污泥工艺基本满足未来市政污水处理技术对去污、能耗、碳排放和资源回收的要求,可提供一种潜在的技术方案。未来市政污水处理技术路在何方?研究和探索仍在路上。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2022年7月22日,由中国市政工程中南设计研究总院有限公司(以下简称中南市政院)主编的中国勘察设计协会标准《城镇给水臭氧活性炭处理技术规程》、《水解酸化污水处理技术规程》在北京顺利通过审查。中南市政院副总工兼科研院院长万年红、科研院副院长雷培树和邹磊、科研院总工刘海燕等作为主编单位代
摘要:近些年,随着可持续发展战略在我国的逐步施行,就需要加强对城市化建设中污水的处理,这也成为当前市政的主要工作任务。城市化进程的深入也在一定程度上加剧了水资源利用的紧张程度,因此,对污水进行处理和回收利用不仅对水环境起到保护作用,还能有效缓解水资源利用压力,具有十分重要的现实意义。本文通过笔者的实践,对污水处理工艺及其回收利用的意义进行阐述,并针对当前市政污水处理和回收技术展开探讨,以实现可持续发展的目标。
3月24日,江苏省锡山经济技术开发区新材料产业园污水处理厂及配套工程发布中标公告,中标人为无锡市政设计研究院有限公司、无锡锡山建筑实业有限公司,中标价为14810万元。
随着各地方政府污染物排放标准的发布,污水处理厂均面临着提标改造的问题。即使是市政污水处理厂,有时来水也会混入一定比例的工业废水,使得原水组分比较复杂,难降解有机物含量较高,这对污水处理厂提标改造中CODCr达标造成很大的困难。政府相继发布了《水十条》和《城市黑臭水体整治工作指南》,对
膜分离技术在我国水资源、能源、环境、健康和传统技术改造等领域已发挥关键性作用,成为推动国家支柱产业发展,改善生存环境,提高生活质量的共性技术。膜技术推广应用的覆盖面可以反映出一个国家过程工业、能源利用和环境保护的水平。经过50多年的发展,中国膜产业逐渐走向成熟。膜分离主流技术分析:
市政污水做为新兴的淡水资源,其绿色高效处理回用是城市可持续发展的重要环节。目前,市政污水普遍采用以活性污泥法为核心的处理工艺,但随着环境可持续发展要求的不断提高,其能耗大、剩余污泥多、资源回收少、温室气体排放和占地面积大等问题凸显。因此,关于未来市政污水处理技术升级和改造的讨论逐
未来市政污水处理技术应实现“从处理到回用,从能源消耗到能源自给”的转型,进一步通往“可持续供水的理想闭路水循环”。目前市政污水处理面临的挑战目前,我国市政污水处理普遍采用以活性污泥法为核心的生物处理工艺。该工艺以生物氧化为核心,在好氧微生物作用下将废水中的有机物转化为生物质及二氧
北极星水处理网从开封市公共资源交易网获悉,中信环境技术全资子公司四川中喻环境治理有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司联合体成功中标开封新区运粮河污水处理厂EPC项目。这是继开封市北区净水厂及配套管网工程PPP项目后,中信环境技术再次中标河南开封污水处理项目。据悉,开封新区运粮
与生活污水、工业废水等方面的传统水处理方法相比,膜技术可以去除传统方法难以去除的污水污染物,并且具有占地面积小,处理效率高,分离能耗低,操作简单,用药少等优点,膜技术在水处理中逐渐受到人们的重视。目前在水处理领域应用的膜技术主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)及
市政污水包括了工业污水以及我们的生活污水,也就是我们平时生活的排泄物、生活垃圾。那么这些污水通过什么方式来处理呢?下面大家就跟我一起来了解一下关于市政污水的相关内容吧。一、城市污水和市政污水有什么区别?指的是日常人们生活产生的废水,如雨水、洗澡水、如厕水、做饭产生的废水废油等等跟
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
谈论污水处理界的技术创新,好氧颗粒污泥(AerobicGranularSludge,简称AGS)是近几年颇受关注的明星技术。与传统活性污泥方法相比,好氧颗粒污泥有更好的沉降性能、更好的生物富集能力,以及更强的抗冲击能力。好氧颗粒污泥自发形成立体分层的微生物群落,包含聚磷菌(PAOs)、氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧
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
上个月,美国水研究基金会(WRF)公布了其2022年度PaulL.Busch水业创新奖(下文简称PLB奖)的得主,来自堪萨斯大学的BelindaSturm教授获此殊荣。PLB奖已设立超过20年,过去两年的PLB奖均由华人获得,包括美国范德堡大学的林士弘教授以及普林斯顿大学任智勇教授。该奖以WRF前主席PaulBusch命名,以纪念他
2020年,欧盟的地平线(Horizon2020)多了一个名叫水矿(WaterMining)的项目。顾名思义,就是要从水中挖矿,在污水生物处理工艺的副产物中挖掘可商业化的产品。这个项目从2020年9月正式开始,吸引了12个国家、38个机构的参与,总预算高达1910万欧。该项目计划在4年的时间里,分别对海水、城市污水和工业废
最近有不少读者私信小编,好奇为啥频繁撰写和好氧颗粒污泥有关的文章。小编只能说,因为这是时下的一个热点。好氧颗粒污泥自成立体分层的微生物群落,包含聚磷菌(PAOs)、氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)、反硝化异养菌甚至还有厌氧氨氧化菌(anammox)。它的分层结构使得颗粒污泥通过底物扩散传质作
摘要:选取一座已初步形成好氧颗粒污泥的工业污水处理厂的辐流式沉淀池为研究对象,结合实际运行情况建立固液二相流模型,分析沉淀池内活性污泥的沉降性能和分布规律。从沉淀池底径向距离中心1、6和12m处取得3个污泥样本S1、S2和S3,其中S1的平均粒径(294.6μm)远高于S2(142.8μm)和S3(55.2μm)
近日,北京建筑大学几名青年教师与博士生前往河南南阳淅川,以国内研发的工程示范项目——好氧颗粒污泥(AGS)污水处理工艺为实例,进行了为期3天的现场工程实践能力实习培养。这一好氧颗粒污泥示范工程是北京首创股份有限公司、北京建筑大学与荷兰代尔夫特大学共同成立的中—荷未来污水处理技术研发中心合作的成果,在小试、中试基础上升级为工程应用示范项目,选址于南水北调中线取水源头——丹江水源保护地。
随着荷兰RoyalHaskoningDHV公司Neredareg;工程案例的增多,越来越多人了解好氧颗粒污泥工艺这项新兴技术。好氧颗粒污泥自身形成一个立体分层的微生物群落,包含聚磷菌(PAOs)、氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)、反硝化异养菌甚至还有厌氧氨氧化菌(Anammox)。它的分层结构使得颗粒污泥通过底物扩散传
导读:阐述了在市政污水处理工艺中所形成的新颗粒污泥的相关特性、成粒理论以及影响颗粒污泥形成的主要因素,同时介绍了好氧颗粒污泥市政污水领域的历史发展进程。最后结合相关学者研究,对好氧颗粒污泥在市政污水处理领域的发展方向和和应用前景进行了展望。近年来,虽然好氧颗粒污泥研究得到学者和专
近日,Nereda官方网站发表了一条庆贺Deodoro污水处理厂成功运行一年的推文。Deodoro污水处理厂是目前全球最大的Nereda工艺污水处理厂,也是南美洲第一座Nereda工艺污水处理厂,截止目前,已经在里约热内卢运行了一年,它也是里约奥运会的周边标杆工程。该厂改建于ArrudaPessoa污水处理厂,分两期建设运
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!