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微氧曝气-多级AO高效节能强化脱氮工艺研究与应用

  1.项目简介
  微氧曝气-多级AO高效节能强化脱氮工艺是一种高效、低碳、节能、适应性强的污水处理工艺,是在传统多级AO工艺的基础上开发的新型污水处理工艺。该工艺引入微氧曝气设计理念,设置了厌氧区、污泥再生区、微氧曝气Ⅰ区(好氧区)、机动区、微氧曝气Ⅱ区(好氧区)、后置缺氧区以及好氧区;并设置多点进水、多段回流和精确曝气系统。
  2.项目主要技术内容
  2.1创新点
  (1)工艺适应性强,可根据需要按多种模式运行。该工艺可根据不同进水水质情况,可调整为二级AO工艺、三级AO工艺、二级AO-微氧曝气工艺、三级AO-微氧曝气工艺等多种模式运行。适应不同水质、水量变化,处理效果好,特别是对总氮有很好的处理效果,能最大限度利用进水中的有效碳源,运行成本低。
  (2)引入微氧曝气理念,高效节能。微氧曝气理念打破了传统处理工艺只有在高溶解氧环境下才能很好地进行硝化反应的理念,在所占池容较大比例的微氧曝气区内,大量的氨氮以较高的反应速率被硝化,既提高了脱氮效率,又减少了反硝化的需碳量,使系统的C/N需求水平降低,能显著提高总氮的去除率。
  (3)设污泥再生池,确保硝化菌活性和占比稳定。二级AO-微氧曝气工艺、三级AO-微氧曝气工艺设置了污泥再生区,增加的硝化细菌储量使得生化系统能够维持一个健康的自养硝化细菌的比例、提高硝化细菌及其它菌属的活性以及提高系统反应效率,从而达到延长污泥龄的目的,提高处理效率。
  (4)设多点进水,根据需要合理分配进水碳源,提高利用效率。
  (5)设精确曝气系统,节省能耗。污水处理厂生化池应用精确曝气控制技术,改变传统溶解氧控制方式,利用氨氮、硝态氮数据实现曝气的自动精确控制,在确保出水水质的前提下,大幅度提高曝气效益,降低了能耗。
  2.2应用情况
  深圳市南山水质净化厂提标改造工程:设计规模56万m3/d,采用MUCT工艺,改造前出水水质执行一级B标准,提标改造工程要求出水水质优于一级A标准。
  深圳市固戍水质净化厂二期工程:工程规模32万m3/d,出水水质执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)准Ⅳ类标准(其中TN≤10mg/L),采用“预处理+微氧曝气-多段AO生物池+矩形二次沉淀池+高密度沉淀池+滤布滤池工艺”,目前处于施工状态,预计2021年6月投产。
  3.主要完成单位及完成人
  主要完成单位:深圳市水务(集团)有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司。
  主要完成人:胡嘉东、张金松、杨书平、谢益佳、蔡倩、黎柳记、戴仲怡、王雪、都雪晨、彭建国、黄文章、李瑞成。