2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第十届)日程暨邀请函
 
当前位置: 首页 » 行业资讯 » 水业新闻 » 正文

BFBR立体生态污水处理技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-02-08  浏览次数:1096
核心提示:BFBR立体生态污水处理技术
青岛欧仁环境科技有限公司

2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第十届)日程暨邀请函

BFBR立体生态污水处理技术
导语:
2015年国务院颁布的《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》和《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》两个重要文件,以及多次召开的关于新型城镇化工作会议,为水环境领域治理带来的难得的发展机遇。新工艺、新技术、新设备蓬勃发展,百家争鸣、百花齐放。污水处理也应遵循创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以生态文明建设为统领,积极推动环境和谐、社会友好、功能齐全、绿色高效的生态技术。
背景:
30年来中国城镇化发展速度超过了世界上任何一个国家,原来位于远郊区的污水处理设施距离居民区和商业中心越来越近。提到污水厂,在大多数城镇居民的印象中就是沟壑深邃的钢筋混凝土和灰色暗淡的厂房,大多数人很自然会将其与“脏、乱、臭”联系在一起,这既与处理工艺有关,也与用地紧张导致的厂界紧邻居民房屋等因素有关。BFBR立体生态污水处理技术将完全颠覆污水处理厂的传统形象,将“植物园式的设施”替代“水泥建筑群”,使建筑设施与城市景观自然结合,在保障低碳、高效、稳定运行的同时,营造了绿色、开放、共享的花园式景观格局。该技术在国外已经有了三十年的发展历史,国内也有十多个成功运行的案例,引领了生态水处理技术的发展方向,值得讨论,可适度推广。
工艺简介:
BFBR技术主要应用于生活污水或类似的有机废水处理,生化处理系统由连续串联的6-12级(具体级数根据进出水水质要求确定)生物反应器组成。通过工程技术措施(包括布设曝气系统、设置人工生物填料、种植挺水植物、配置回流泵及搅拌机等),创造有利于微生物生长繁殖的良好环境,加速微生物繁殖及新陈代谢生理功能,利用反应池内存有的大量微生物,氧化分解污水中有机物,并将其转化为稳定的无机物,从而实现去除污水中有机物污染物的目的。
讨论大纲:
主题:
BFBR立体生态污水处理技术
话题:
1)关于地表Ⅲ类排放标准;
2)BFBR工艺特点;
3)与传统工艺的对比分析;
4)案例分享
特邀嘉宾:
曾贤桂,深圳地大水务公司总经理;
刘宪武,深圳地大水务公司经理。
点评专家:
冯生华,天津市政工程设计研究总院原总工程师,排水委员会前副主任,市政府前授衔给水排水工程专家。
时间:2016年6月3日20:00-21:00
精彩内容:
1部分:分享嘉宾——刘宪武经理
BFBR生态处理技术是市政污水处理厂提标升级改造的首选。
1、为什么BFBR生态处理技术是首选?
1)它具有极优的出水水质、理想的除臭效果、优美的景观环境、低廉的运行成本。采用BFBR生态处理技术对污水处理厂提标升级改造(含新建),可一揽子解决污水处理厂现存的所有二次污染问题,可提高污水厂周边的土地利用价值,共建和谐社会。
2)它无惧最严排放标准的挑战。根据客户要求,出水达到“一级A”标准、地表水五类、地表水四类直至地表水三类标准。尾水氨氮一般小于1.0mg/L,尾水TN确保小于10mg/L,如进水碳氮比在合适范围,TN去除率超过90%。
3)它高效的内嵌式生物除臭系统让你有置身在植物园的感觉。我们在生化反应单元池内种植水生植物,利用水池保护高度构建微生物和植物立体除臭系统,将生化反应单元释放的恶臭气体有效去除,让你感觉不到任何异味,只有植物花草释放的芳香,具有一种亲临植物园的感觉。
4)它优美的景观环境让你彻底颠覆对污水处理厂的认识,改造前后生化单元的景观环境有天壤之别。
5)它低廉的直接运行成本。地表水四类出水标准运行成本仅0.3-0.4元。采用BFBR技术进行改造,生化反应单元能耗可降低20%左右,不需建设运营深度处理单元和独立的除臭系统。且污泥源头减量40-60%,在同样的出水水质标准条件下,我们的直接运营成本远低于任何其它污水处理技术。
2、BFBR技术的核心
1)植物工程技术
植物的作用:植物根系具有巨大的比表面积,可为微生物提供氧气和酶类物质,所形成的生物膜结构比较疏松,为生物菌群提供理想的生存环境,系统内为生物菌群高达3000以上,提高系统运行的稳定性和处理效率。
2)仿植物根系的人工填料
填料量可达12-16kg/m3,填料使用寿命约16年,采用组合式标准单元模式(即模块化),可在运行中自由更换损坏单元,更换劳动强度减少50%。
3、我们的质量保障体系
专有的模型设计软件
专有的流态设计软件、智能化模拟设计软件
智能化精细化控制过程
4、主要技术经济指标
设计规模:20000吨/d
设计出水:地表水四类标准
改造投资:1000-1500万/吨水
运行成本:0.3-0.4元/吨水
污泥产量:8吨/日(实际值不足万分之三吨)
吨水耗电:0.2-0.3度/吨水
人员配置:5人/班(三班制)
5、立体生态仿生生物膜产出新生水技术荣获2016绿色设计国际贡献奖(中国)京津冀绿色希望奖。绿色亮点:将污水处理厂改造为新生水厂的立体生物膜填料新技术。
2016年世界绿色设计论坛首次于天津举办京津冀绿色发展大会,由中国环境科学研究院原副院长(总工程师)、WGDO标准委员会主席宣布2016绿色设计国际贡献奖(中国)京津冀绿色希望奖和绿色生活创新产品奖。10类绿色技术、13类绿色生活创新产品机构分别获绿色设计国际贡献奖(中国)京津冀绿色希望奖和绿色生活创新产品奖项。夏青院长表示,绿色设计国际贡献奖的评选一直遵循绿色可持续发展的原则,希望将更加靠实绿色技术和产品加以表彰和应用。
6、联系方式:
深圳地大水务工程有限公司
技术咨询电话:0755-82992508
曾贤桂:13715280348
刘宪武:13823108048
2部分:分享嘉宾——曾贤桂总经理
广东河源污水处理厂,一个利用BFBR技术处理至地表Ⅲ类的污水处理厂。
1、建设背景
我们在2013年9月通过招标方式中标,开始对河源市区城南污水厂实施提标升级改造。规模3万吨/d。项目地处广东东江流域(东江水是提供香港的饮用水),原厂是 A2O工艺,出水“一级B”,后经人工湿地处理后排至高浦小河后汇入东江。按照地方流域及其它要求,广东省要求必须达到地表三类水后排放。因此原厂必须提标。鉴于如此高的排放标准和对技术的确保性,减少政府风险,采用BT模式建设,并按照地表三类表1中的24项指标考核,1项不合格即项目不合格,验收检测指定必须由广东省监测站监测。验收合格后,还要稳定运行一年后才可付款回购。地大水务作为技术方就是在这种条件下开始建设的。(在投资人项下实施总包方责任义务)
项目分两条线并联运行(我们分成A、B二条线),须在不影响正常运营的情况下分期进行改造。2013年(9月15日进场)12月完成A线改造,2014年6月完成B线改造,联动调试在9月开始,12月完成调试,出水正常,2015年1月13至15日由广东省环境监测中心站实施72小时连续监测,频次2小时1次,共采集1400多个监测样本,2015年3月出具合格监测报告,2015年6月1日出具环保验收批复。

目前运行稳定、出水水质正常合格,于昨天已经进入了回购期。项目目前是开放式的,日常由环保部华南督察组、广东省环保厅、东江水质监测站、河源市环保局等四级单位监督,上述单位可随时采样送检,在过去的一年里未接到上述单位的任何投诉通知。平时参观的各地代表或客户也有采样回去测定,至今没有接到说谁知不达标的意见和投诉。出水口(即总排口)时常有人游泳或抓鱼......
2、工程概况
改造前的情况:项目分两期建设,设计总处理规模5万吨/d,一期三万吨已建成,二期2万吨建设时间未定,已预留用地,占地面积8万平米,其中污水处理厂占地5万平米,人工湿地占地3万平米。
出水水质达到三类水体标准,无案例参考,建设单位考虑到技术风险较大,故采用BT模式建设; 改造规模3万吨/d,总投资约4580万元。
设计进出水水质如下:
BOD5
SS
COD
NH3-N
TN
TP
进水
150
200
250
25
40
5.0
出水
4
10
20
1.0
10
0.2

主体工艺流程如下:
实际运行工况:
目前实际处理水量2.4-2.6万吨/d,实际进出水水质如下:旱季进水浓度高,雨季进水浓度较低。
BOD5
SS
COD
NH3-N
TN
TP
进水
60-120
100-400
150-300
10-25
15-35
5-10(2014)
10-20(2015)
3-5(2016)
出水
低于检测限
小于5
10-15
小于0.5
小于5(投加碳源)
5-10(不投加碳源)
0.2
3部分:关于BFBR技术及案例的精彩讨论
涂涂抹抹:北排有过地表三类水的探索,但成本太高。
赵乐军:我本人并不主张把污水排放标准定的太高,群友关心,我们作为一个平台,请建设方讲一下,可能会有新的启发,也请涂总多发表意见。
涂涂抹抹:因地制宜,北京当年也是奥运保障项目,湖南常德最近也在做水厂加湿地的准三类水出水,我认为追求的太极致了。
赵乐军:是的,因地制宜最重要。
冯生华:正确,因地制宜!三类出水要有需求。河源是香港、深圳、广州水源地,命脉,是旧厂提标,实际需要!污水处理走的路很长了,实事求是!是我1985年去英国考察最大体会!生化处理,化学物理微生物+机械电气自控+建筑结构……大型厂厂长手下没有一批专家组成系统,设计院给弄个工艺复杂,水量水质变化后要不停修正水处理运行参数,污泥稳定化沼气利用……不断解决新出现的生产运营问题……哪位设计院总工做过厂长?苦了厂长!不偷排才怪!
冯生华:反对一窝蜂搞三类。
赵明根:我同意冯总的观点,是否需要处理到这么高的标准,持有怀疑。
刘宪武:水质排放标准按国家要求,目前有争议,这个我们不去争论为好。我们说技术目前可以承接出水为地表三类水及以下的水质是没有问题的。
冯生华:深圳地大水务发明了一套新工艺,宣布主要指标能达到地表水三类要求。这项技术简称BFBR,属典型全固定式生物膜反应器。在反应池内充填创新开发的长效仿生生物膜立体填料,反应池内生物量比其它工艺提高2-4倍,且剩余污泥少,泥龄有效延长至40-50天。在使用这一技术的五万吨污水处理厂中,可以看到一个厌氧、两个缺氧、四个好氧串联的反应单元。
刘宪武:冯总曾担任我们实施这个地表三类水出水项目的可研评审专家组组长,供参加了三个项目均为前述标准的评审专家组长。
刘宪武:下图是BFBR技术兴建的花园模式污水厂站。仿植物根系填料发明人是匈牙利的伊丝万先生。他也是欧洲宇航局的太空水分子研究首席专家。
刘宪武:传统技术污水厂和BFBR污水厂的对比,下图是BFBR技术北方温室的施工现场。
          当时配置的由图对比的,这里省略了传统污水厂的照片
赵朝根:这个是通过技术改造,投资在4500万,但如果直接上新项目呢?3万吨,用此工艺技术,投资大概在多少?吨运营费用大概是多少?
刘宪武:要看出水标准,和地质条件,以及景观配置要求,通常范围在2200-3300之间。
       (出水标准的不同、地质条件中的地下水是否丰富,是否涉及岩层爆破等都会对造价有影响,地质条件复杂的用地或许高于前面所讲的造价范围)
刘宪武:我们采用半地下或全地下设置,直白说就跟买车一样,标配和顶配按照业主要求来做(譬如软硬景观、灯光工程,园林花卉是否有特殊的要求,这些都将导致成本加大)
XXX:该项目进水中总磷是多少?
刘宪武:TP进水设计值是5,但经常在10以上,峰值最高达到过19.
刘海玉:工艺采用生物除磷结合化学除磷么?
刘宪武:对,但以化学除磷为主。
赵朝根:好的。我说的是通常条件,出水达到三类水体标准是否有过度处理之嫌?是否对受纳水体做了充分考虑自净能力呢?
刘海玉:工艺的生物除磷效果如何?化学除磷加药量很大,处理成本很高?
刘海玉:除磷后排泥如何处理?
刘海玉:我看进水水质各项污染物指标都不高,水质连续稳定吗?是否有进水水质很差的情况?进水水质差了能达到三类水标准吗?
刘宪武:有时进水是偏低的,这个也会回答;(后补充:进水常规COD在200左右,最低时70、80都有,波动是比较大的,南方水质就是这个特性)三类水是必须达标的,否则我们(投资)的4580万就没有了。
赵朝根:如果绝大部分磷是以化学方式除掉的,那这个生态处理工艺本身,参考的价值就不是很大了,不知道对不对。
刘宪武:我们认为生物除磷在工程实践中的效果不是向学者们说的那么好。(后补充:有过污水工程或污水运营经验的专业人士,他们更清楚生物除磷到底是什么情况)
刘海玉:化学除磷是投加PAC么?
刘宪武:对。
赵明根:其实处理的难度就是氮和磷。
刘海玉:刚才说进水TP有时会很高,在生活污水中投加PAC ,开始50ppm,左右可以达到一定的除磷效果,但当你将药剂投加量为100ppm甚至更高,你会发现污水的磷不降反升,主要原因是制作PAC、硫酸铝的原料含有磷矿所导致的,而且如果PAC是投放到生化系统内使系统紊乱的话也会使短期内TP升高的。
赵朝根:如果该生态处理工艺技术,在实际工程中真正的把去除氮磷与利用植物来处理的结合,到是个不错的所谓的生态处理工艺技术。
曾贤桂:回复第一个问题,本项目排放标准确实过高,因为项目地处东江上游,是深圳和香港的水源地,故定标准。
曾贤桂:生物除磷+化学除磷,除磷剂PAC。
刘海玉:进水是城市污水么?
刘宪武:是工业区的生活污水为主。但会有少部分工业的进来,这个无法控制。项目位于河源高新技术开发区内,目前是国家级高新区。
曾贤桂:经预处理达标后的工业废水,设计值不大于5%。
赵朝根:污水处理池上面几十种植物,是否在国内都能找到,需不需要特殊物种的引进?
刘宪武:对我国不同纬度地区进行植物配置,多为挺水性植物,根系要达到1.5m左右的。
曾贤桂:植物基本本地化,以挺水植物为主。
赵朝根:里边有我们自己的所培育的特殊植物物种吗?
曾贤桂:用当地植物水培。
唐凯峰:这个高的溶解氧,生物池的气水比多大啊?
刘海玉:厌氧、缺氧、好氧,不同阶段不同植物?
唐凯峰:同一个阶段也是不同植物吧?
刘宪武:个别地区已建完的项目中有厂方试着种茄子辣椒一类的,我们种过冬瓜和南瓜。
曾贤桂:出水富氧池,提高溶解氧。
刘海玉:这些植物根据什么选择啊?
唐凯峰:您的池子里有多少种植物?
刘宪武:我们有个植物库,常用的四十多种。
曾贤桂:根据当地气温和喜阴还是喜阳确定。
曾贤桂:没有温室的南方还要考虑风的影响。
唐凯峰:气水比多大?
王旭阳:我问个问题,我记得这个工艺不回流,生物污泥量会很少,那生物池还有必要做厌氧段么?
补充回答:这是BFBR与其他类似工艺的区别,我们的污泥是回流的,由于泥龄最高可长达近50天左右,因此,污泥产量非常少。
曾贤桂:本项目目前实际电耗0.2-0.22吨/吨。
冯生华:本工艺流程中有植物和没有植物的差别?
刘晓天:实际剩余污泥产量大概多少?
曾桂贤:目前实际产泥量5-6吨/d,含水率约75%。
刘宪武:前面有说到工程实例表明污泥产量不足万分之三。
唐凯峰:你的池子里是什么形式的填料?您的填料是什么材质?
黎洪远:早就听说过这个工艺,今天总算近距离接触了。请问能介绍一下全部工艺流程吗?好氧段停留时间多少?植物起的作用有填料还是有根系吸收?
黎洪元:植物起的作用是填料还是有根系吸收?
曾贤桂:所开发的新型专利仿植物根系填料:寿命长(16年)、易维护(模块化、故障模块可独立吊装,完全不影响独立运行)、结构差异化(缺氧区片式结构满足搅拌要求,好氧区蜂窝结构)、密度差异化(前段低密度、后段高密度)。填料材质是丙纶(PP)。
刘海玉:产泥量很少还需要排泥吗?
刘宪武:排泥还是需要的。
曾贤桂:可研评审完毕的5万吨规模污水厂设计参数供各位专家参考,
进水:COD400,BOD150,SS400,NH3-N45,TN60,TP5,
出水:COD30,BOD6,SS10,NH3-N1.5,TN10,TP0.3,
计算的HRT12h,填料容积负荷等设计参数值:0.35kgBOD5/m3.d,0.15kgTKN/m3填料.d,0.013kgTN/kgMLSS.d、0.011kgNH3-N/kgMLVSS.d
杨青:请问植物的作用大,还是人工填料的作用大?
曾贤桂:填料的作用大
刘海玉:还需要前处理和后处理吗?
刘宪武:前处理和常规工艺没有太大区别;
刘宪武:地表三对溶解氧有要求,所以增加复氧池在后端。
补充回答:我们的出水DO在8以上。
赵朝根:模仿植物根系填料,作用是增加生物挂膜的表面积?
刘宪武:赵朝根说的对。
刘宪武:植物做补充,植物区的填料和滤料更多的起到除臭作用。相互兼顾补充。
程忠红:上海城建院之前介绍过一个FCR工艺,也是有植物有填料的,请问这两种工艺有却别么?
曾贤桂:技术来源说明:FBR、FCR、BFBR的主要发明人为匈牙利水处理专家伊丝万先生,主要由其先后创建Organica和Bioplus公司。
刘宪武:同一发明人的产品,上海是2代,我的是3代和4代。
补充:区别是您所讲的工艺所用的填料是发明人二代产品,我们是三和四代产品由匈牙利Bioplus公司直供填料,今年力争实现国产化;前者污泥不回流,BFBR污泥是回流的,因此氮的去除效果更优,加上BFBR填料和深圳地大的发明专利有机的结合使用,更适合国情水质的处理。同时,生化池的植物种植受深圳地大水务专利权的保护的。
刘宪武:升级换代的。
唐凯峰:如果用碳纤维是否更好,现在碳纤维也不贵。
曾贤桂:如果用碳纤维是否更好?现在碳纤维也不贵,这个提议很好,看哪位抢先研发出来
赵朝根:其实植物在这个工艺中没有起到多少污水处理作用,看似更多的是景观作用呢?
唐凯峰:植物区的作用也不可忽视,能提供一些活化酶,只是不知道如何验证。
赵朝根:其实亮点就是植物根系到底起了多大作用?
刘宪武:不能绝对说不起作用,是相互兼顾的,深层的研究请参考中科院曲久辉院士的文章。
赵朝根:好的,到时候拜读一下。
刘宪武:这个没问题。
曾贤桂:如果认真研究,植物根系还是很复杂的体系。
曾贤桂:还有填料非常关键。
颜炳魁:工艺稳定运行年限有经验么?更换
唐凯峰:我感觉应该避开了具有固氮作用的植物。
曾贤桂:是的,固氮作用是反向的。
刘海玉:FBR、FCR、BFBR主要区别是什么?
刘宪武:BFBR在其他基础上更完美,更符合国情,出水水质更佳。
曾贤桂:FCR没有污泥回流,BFBR设污泥回流,回流比20-40%。
赵朝根:填料的形式有很多,不一定仿植物根系的那种类型就是最佳的。
刘宪武:除臭的核心在植物区
杨青:请问生物除磷效果如何?
唐凯峰:吸收N和S?
曾贤桂:生物除磷效率60-70%。
唐凯峰:回流以后生物池悬浮态污泥浓度控制在多少?
刘宪武:地大团队成员自2007年开始接触这项技术,系统的研究和不断完善,形成今天的BFBR技术,今后还会升级。
刘宪武:地大水务团队成员80%都出自