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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用裝備
2023-Z-13
申報(bào)單位
水藝環(huán)保集團(tuán)股份有限公司
推薦單位
浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
一、技術(shù)簡(jiǎn)介
適用范圍
主要應(yīng)用于：
1)垃圾中轉(zhuǎn)站內(nèi)包含滲濾液在內(nèi)綜合廢水的就地收集、就地達(dá)標(biāo)外排處理領(lǐng)域，作為對(duì)中轉(zhuǎn)站滲濾液傳統(tǒng)處理系統(tǒng)的一種綠色安全環(huán)保有效替代產(chǎn)品；
2)垃圾焚燒廠內(nèi)包含滲濾液在內(nèi)綜合廢水的就地收集、就地達(dá)標(biāo)外排處理領(lǐng)域，作為對(duì)垃圾焚燒廠滲濾液傳統(tǒng)RO/納濾處理系統(tǒng)的一種綠色節(jié)能環(huán)保有效替代產(chǎn)品。
技術(shù)原理
1.油污去除原理
垃圾滲濾液通過泵提升進(jìn)入強(qiáng)化物化處理反應(yīng)段，先調(diào)節(jié)滲濾液pH值至中性，然后投加PAC/PAM，通過絮凝破乳沉淀等物化手段，去除大部分懸浮物和油污。
2.基于MBBR填料的同步硝化反硝化生物脫氮
生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化成氨氮，而后在好氧條件下，由硝化菌作用變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，使硝酸鹽氮變成氮?dú)庖莩?，這階段稱為缺氧反硝化?；谄裢较趸聪趸?SND)機(jī)理，綜合微生物環(huán)境和生物學(xué)理論，MBBR生物膜內(nèi)SND存在的反應(yīng)模式是，分布于生物膜好氧層的好氧氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌和好氧反硝化細(xì)菌與分布于生物缺氧層的厭氧氨氧化菌、自養(yǎng)型亞硝酸細(xì)菌和反硝化細(xì)菌相互協(xié)作，最終達(dá)到脫氮目的。
MBBR是結(jié)合懸浮生長(zhǎng)的活性污泥法和附著生長(zhǎng)的生物膜法的高效新型反應(yīng)器，基本設(shè)計(jì)原理是將比重接近水、可懸浮于水中的懸浮填料投加到生化反應(yīng)池中作為微生物的活性載體，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸，逐漸在填料表面生長(zhǎng)出生物膜(掛膜)，強(qiáng)化了污染物、溶解氧和生物膜的傳質(zhì)效果，因此MBBR被稱為“移動(dòng)的生物膜”。MBBR是依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，不僅提供了宏觀和微觀的好氧和厭氧環(huán)境，還解決了自養(yǎng)硝化菌、異養(yǎng)反硝化菌與異養(yǎng)細(xì)菌的DO之爭(zhēng)和碳源之爭(zhēng)。因此MBBR可實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化兩個(gè)過程的動(dòng)力學(xué)平衡，具有良好的同步硝化反硝化條件，能實(shí)現(xiàn)MBBR同步硝化反硝化脫氮。
3.化學(xué)除磷
在物化預(yù)處理階段，通過投加化學(xué)藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中去除。
4.MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor)
通過膜過濾實(shí)現(xiàn)活性污泥與水的固液分離，凈化后的廢水達(dá)標(biāo)排放，活性污泥回流到生化前端。
工藝路線
本產(chǎn)品用于中轉(zhuǎn)站垃圾滲濾液的處理，首先采用一體設(shè)計(jì)除臭曝氣隔油調(diào)節(jié)初級(jí)裝置及一體化多級(jí)沉淀壓濾脫水新型物化處理聯(lián)合工藝，在預(yù)處理中實(shí)現(xiàn)高效除油除磷和懸浮物的去除。其次采用改良AB法+MBR平板膜聯(lián)合生化工藝，通過好氧工藝實(shí)現(xiàn)同步脫氮除碳；再將上述組合工藝制成集約一體化裝備，并配套物聯(lián)網(wǎng)智慧管理平臺(tái)，在高效去除高濃度污染物的同時(shí)，解決傳統(tǒng)垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液處理難題。
1)預(yù)處理工藝：本產(chǎn)品采用一體化除臭曝氣隔油調(diào)節(jié)初級(jí)裝置及一體化多級(jí)沉淀壓濾脫水新型物化處理機(jī)構(gòu)聯(lián)合工藝，在垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液預(yù)處理中實(shí)現(xiàn)高效除油除磷除懸浮物等有機(jī)污染物，處理效率可達(dá)到40%-50%。
2)生化系統(tǒng)工藝創(chuàng)新：本產(chǎn)品生化系統(tǒng)采用改良AB工藝(MBBR+因載化微生物反應(yīng)器技術(shù))+MBR平板分離膜工藝，分級(jí)設(shè)置高負(fù)荷段和低負(fù)荷段，利用污染物濃度梯度實(shí)現(xiàn)對(duì)生物菌群的自然篩選，充分發(fā)揮各功能菌群的微生物活性；MBR膜組件采用模塊化的大通量、低消耗、耐腐蝕的PVDF平板膜技術(shù)，具有不斷絲、壽命長(zhǎng)、清洗周期長(zhǎng)、清洗方便、膜片更換簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。通過微好氧實(shí)現(xiàn)同步脫氮除碳，使得垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液中溶解性污染物得到綠色安全、高效處理，出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB31962-2015)中C級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1.主要性能指標(biāo)
1)預(yù)處理段對(duì)中轉(zhuǎn)站滲濾液中油類、總磷、懸浮物等污染物整體去除效率在95%以上，有機(jī)污染物負(fù)荷去除效率可達(dá)40%—50%。
2)設(shè)備整體出水水質(zhì)指標(biāo)能穩(wěn)定滿足并優(yōu)于《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB31962-2015)中C級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備處理出水水質(zhì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB31962-2015)。
設(shè)備生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《新型垃圾滲濾液處理一體化高效反應(yīng)器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(Q/JSY008-2022)。
應(yīng)用效果
經(jīng)過本設(shè)備處理后，垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液中的有機(jī)污染物、氨氮、總氮、總磷等得到綠色安全、高效降解，出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到或者優(yōu)于《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB31962-2015)中C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
研發(fā)背景
從2021年開始，浙江省陸續(xù)出臺(tái)了關(guān)于垃圾滲濾液處理的系列政策，如《浙江省生活垃圾治理專項(xiàng)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則(試行)》(2021年6月)、《浙江省生活垃圾中轉(zhuǎn)站改造提升技術(shù)導(dǎo)則》(2022年1月)、《浙江省生活垃圾中轉(zhuǎn)站改造提升行動(dòng)計(jì)劃》(浙分類辦〔2021〕8號(hào))等，積極推動(dòng)解決因生活垃圾及相應(yīng)的滲濾液產(chǎn)量逐年增加，造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的問題。
為切實(shí)消除垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液這塊阻礙城市發(fā)展的“頑疾”，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)綠色可持續(xù)發(fā)展，水藝集團(tuán)經(jīng)過對(duì)中轉(zhuǎn)站滲濾液處理技術(shù)進(jìn)行充分調(diào)研后，認(rèn)識(shí)到當(dāng)前行業(yè)內(nèi)存在著如滲濾液處理系統(tǒng)建設(shè)占地面積偏大、處理成本高、管理復(fù)雜，以及普遍采用的納濾和反滲透工藝會(huì)帶來后續(xù)濃縮液處理難，厭氧工序會(huì)產(chǎn)生甲烷類高危氣體和硫化氫惡臭類氣體等諸多技術(shù)問題。
基于以上調(diào)研結(jié)果，水藝環(huán)保集團(tuán)針對(duì)上述行業(yè)內(nèi)普遍存在的技術(shù)難題，充分利用自身多年深耕水務(wù)的豐富技術(shù)經(jīng)驗(yàn)及配套完善的生產(chǎn)加工能力，開發(fā)一種有針對(duì)性處理生活垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液且綠色環(huán)保安全的可替代技術(shù)方案及處理產(chǎn)品，切實(shí)解決中轉(zhuǎn)站滲濾液全量化達(dá)標(biāo)排放難、管理復(fù)雜等問題，助力國家實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。
技術(shù)/裝備特點(diǎn)
(1)以改良AB-MBBR+MBR生化專利技術(shù)為主，以高效物化專利技術(shù)為輔，抗沖擊能力和適應(yīng)能力強(qiáng)
采用的物化高效預(yù)處理和生化處理工藝，均是工藝針對(duì)垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)和中轉(zhuǎn)站自身的特殊需求，自主開發(fā)的核心專利技術(shù)，具有抗沖擊能力強(qiáng)，設(shè)備整體運(yùn)行穩(wěn)定和出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)等特點(diǎn)。
(2)沒有IC、EGSB、厭氧池等厭氧工序，沒有硫化氫惡臭類有毒有害氣體和甲烷類易燃易爆危險(xiǎn)氣體產(chǎn)生
傳統(tǒng)滲濾液處理工藝采用的厭氧工序會(huì)產(chǎn)生甲烷類易燃易爆氣體和硫化氫惡臭類有毒有害氣體，如果在臨近居民區(qū)和商業(yè)區(qū)的中轉(zhuǎn)站內(nèi)豎立較高的厭氧塔，以及配套的用于處理甲烷的燃燒火炬和除臭系統(tǒng)的排放煙囪，既與周圍環(huán)境嚴(yán)重不和諧，同時(shí)也會(huì)給周圍居民帶來不必要的心理壓力和逆反心態(tài)，不符合一直倡導(dǎo)的中轉(zhuǎn)站提升技改措施去工業(yè)化的指導(dǎo)意見。
所以在有機(jī)污染物生化降解階段，拋棄傳統(tǒng)的厭氧工序，采用微曝氣工藝代替純粹的厭氧反應(yīng)工藝，避免了因?yàn)閰捬醴磻?yīng)所產(chǎn)生的臭味和甲烷等對(duì)環(huán)境不友好氣體，以及冬天厭氧處理效果不佳等缺陷。
(3)沒有納濾/反滲透/DTRO等膜工藝單元，無濃縮液產(chǎn)生
納濾/反滲透工藝屬于純粹的強(qiáng)制物理濃縮過程，不僅能耗高，且會(huì)產(chǎn)生高濃度的、非常棘手的濃縮液?jiǎn)栴}。
我司一體化設(shè)備處理工藝采用物理預(yù)處理和后續(xù)純粹的生化降解工藝，不僅完全避免了因純粹的物理濃縮工藝所帶來的高濃度濃縮液?jiǎn)栴}，而且也大大節(jié)約了處理能耗和投資。
(4)采取智能遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)
一體化設(shè)備采取水藝集團(tuán)自主開發(fā)的智能遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)，配合PLC觸摸屏就地控制，可在手機(jī)及電腦上遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，操作簡(jiǎn)單，管理方便；全程自動(dòng)控制，無需專人值守。
(5)施工周期短，運(yùn)維簡(jiǎn)單，占地面積小。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
宗漢街道垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液預(yù)處理達(dá)標(biāo)工程項(xiàng)目
案例簡(jiǎn)介
慈溪市宗漢街道垃圾中轉(zhuǎn)西站壓縮處理含有部分餐廚垃圾在內(nèi)的生活垃圾，站東北兩側(cè)是開放式河道，西面是稻田，河對(duì)岸是居民區(qū)，周圍環(huán)境敏感；根據(jù)實(shí)際工藝，中轉(zhuǎn)站垃圾滲濾液總量為5m³/d。
達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
出水水質(zhì)可滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB31962-2015)標(biāo)準(zhǔn)
業(yè)主單位
慈溪市宗欣物業(yè)服務(wù)有限公司
投運(yùn)時(shí)間
2022年1月
工藝流程
多級(jí)沉淀除油新型高效物化預(yù)處理機(jī)構(gòu)(專利技術(shù))+改良A/B(MBBR)-MBR(專利技術(shù))微好氧生物同步脫氮除碳工藝。
運(yùn)行情況
生活垃圾滲濾液處理問題，已經(jīng)成為影響市區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)，為了切實(shí)有效地解決該問題，通過實(shí)施本工程，中轉(zhuǎn)站滲濾液將得到高效處理，中轉(zhuǎn)站外排污染物COD年消減量約54.68t、總氮年消減量1.33t、總磷年消減量0.204t，項(xiàng)目區(qū)域及周邊居民的公共衛(wèi)生、生活環(huán)境、水質(zhì)狀況以及生產(chǎn)環(huán)境都將得到明顯改善。
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD≤30000mg/l；BOD5≤15000mg/l；氨氮≤720mg/l；總氮≤800mg/l；總磷≤120mg/l；SS≤3200mg/l；動(dòng)植物油≤300mg/l，設(shè)計(jì)出水排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T31962-2015)中B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，目前設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，未發(fā)生過任何事故。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD≤30000mg/l；BOD5≤15000mg/l；氨氮≤720mg/l；總氮≤800mg/l；總磷≤120mg/l；SS≤3200mg/l；動(dòng)植物油≤300mg/l，設(shè)計(jì)出水排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T31962-2015)中B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，目前設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，未發(fā)生過任何事故。
技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
本項(xiàng)目是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，其特點(diǎn)決定了投資活動(dòng)主要是為社會(huì)提供使用價(jià)值和其他有用效果，產(chǎn)生的效果主要包括社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。其中社會(huì)效益主要表現(xiàn)在以下方面：
1.響應(yīng)國家號(hào)召，消除重度污染源；
2.改善當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境，宣傳環(huán)保理念。經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)在以下方面：
(1)治理了生活垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液，改善市區(qū)環(huán)境，強(qiáng)化城市功能，達(dá)到增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)投資環(huán)境，提供就業(yè)崗位的目的。
(2)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，為當(dāng)?shù)氐恼猩桃Y起到積極的作用。
三、技術(shù)申報(bào)單位聯(lián)系信息
單位名稱：水藝環(huán)保集團(tuán)股份有限公司
單位地址：浙江省寧波市慈溪市庵東鎮(zhèn)杭州灣新區(qū)興慈一路368號(hào)水藝集團(tuán)
聯(lián)系人：王敏
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 |新型垃圾滲濾液處理一體化高效反應(yīng)器
