加拿大美国污水厂低碳运行工程实践初沉污泥水解酸化技术及应用.pdf

1、加拿大/美国污水厂低碳运行工程实践初沉污泥水解酸化技术及应用2023年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会（第十三届）简介李永秋：清华大学博士（1992）,加拿大注册工程师（2003），加拿大水污染控制协会会员（2004），美国水污染控制协会会员（2004）。斯坦泰克（STANTEC)公司 技术高级合伙人（2000-2020）青岛沐邦汇通环保科技有限公司 创始人，总经理（2020-2022）青岛崇杰颐辰环保有限公司 副总经理（2023至今）目 录第一部分：初沉池和初沉污泥水解酸化第三部分：国内生产试验及应用前景第二部分：国外工程案例第四部分：公司介绍第一部分：初沉池作用和初沉污泥水解酸化泥

2、砂&泥渣困扰着生化系统的运行初沉池的作用讨论：取消初沉？保留初沉？取消的目的：主要是为反硝化保留碳源疑问：原污水中可沉淀的SS和大分子胶体性碳源在厌氧/缺氧段利用程度如何吗?取消初沉池带来的困扰：活性污泥惰性物多,活性差，反应速率低,产泥量大MLSS高，影响二沉效果耗氧量大，耗电高池容利用率低，生化池体积增大浮渣和泥砂严重影响设备使用寿命，需定期清淤设置初沉池的作用：消除以上困扰产生的问题：悬浮性固体碳源的流失解决方案：初沉污泥水解酸化初沉池中的碳源北方某污水厂水质年份项目单位COD总氮氨氮TSS2020-2021原水mg/l51151.742294初沉池出水mg/l18844.53894初沉

3、去除mg/l3237.24200初沉去除率63%14%9.5%68%国外某污水厂水质原污水初沉池出水去除率TSS(mg/l)255 82 67.8%VSS(mg/l)225 73 67.5%COD(mg/l)559 320 42.7%cBOD5(mg/l)239 134 43.8%TKN(mg/l)43 37 14.3%TP6 4 27.8%城镇污水格栅沉砂池初沉池出水生化池二沉池污泥浓缩池出泥一级（初级）处理混凝沉淀池过滤池二级（有机物/氮磷）处理三级（深度）处理碳源(乙酸钠)铁/铝盐铁/铝盐污泥消化池污泥干化车间污泥处理回流污泥剩余污泥城镇污水处理厂三级(深度)处理工艺流程（达到一级A/地

4、表水标准）混合污泥剩余污泥混合污泥酸化60-70%TSSVFAssCOD0.15-0.2kg VFAs/kg TSS水解25-35%城镇污水处理厂初沉污泥中含有丰富潜在的优质碳源一般初沉池污泥中含有污水中65%TSS和30%COD。这其中含有较高浓度的可降解有机物（如原水中含有的蛋白质、脂肪、碳水化合物等），易于在较短的停留时间内发生水解生成溶解性COD（sCOD)，这部分sCOD进一步酸化产生挥发性有机酸（VFAs，主要包括乙酸、丙酸、戊酸和丁酸）。每公斤初沉污泥产率0.25-0.35kg sCOD 或 0.15-0.2kg VFAs快速反硝化脱氮碳源强化生物除磷碳源城镇污水处理初沉池中碳源

5、丰富0.25-0.35kg sCOD/kg TSS城镇污水格栅初沉池沉砂池出水生化池二沉池污泥浓缩池出泥一级（初级）处理过滤池二级（有机物/氮磷）处理三级（深度）处理污泥消化池污泥干化车间污泥处理回流污泥剩余污泥增加初沉污泥酸化系统酸 化 液浓缩污泥剩余污泥浓缩污泥初沉污泥初沉污泥水解酸化进入主流工艺增加整体工艺HRT 0.5-0.8hr 城镇污水初沉池+初沉污泥水解=低碳水厂的基础初沉池作用重新评估-新发展理念下，初沉池可以作为污水中碳源资源储存地，根据需要转换成脱氮除磷的碳源或沼气，不要消耗和浪费资源。碳源用于生物反硝化除氮，替代外购碳源。利用碳源中VFA进行强化生物除磷，实现磷达标排放（

6、0.3mg/l），替代化学除磷剂，同时保持磷的可回收利用状态。VFA进行脱氮除磷速率高，可以减小脱氮和除磷构筑物尺寸或增加现有生物处理系统的处理能力。适合MBR工艺，提高膜使用寿命和保持膜通量污泥浓缩减小污泥体积，节省后续污泥消化池的容积，降低工程造价和运行费用。强化生物除磷技术，生物污泥中磷含量可高达5-7%，为后续污泥提取高效磷肥，提供了有利条件。初沉污泥减量20-30%，减少污泥处置费用。污泥中没有外加化学除磷剂（铝盐或铁盐），保持了污泥较高的有机品质，有利于后续（焚烧和农用）利用。第二部分：加美初沉污泥水解酸化工程实践强化生物除磷（EBPR）对VFAs需求碳源需求污水生物脱氮和除磷（B