污水處理工藝的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

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　摘要： VT污水處理工藝就是NORAM公司在深井曝氣工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的專利技術(shù)，目前在北美開始運(yùn)用推廣并取得了良好的效果。VT污水處理工藝是目前先進(jìn)的高效好氧活性污泥處理技術(shù)之一。

　　關(guān)鍵詞： 污水處理工藝 VT 負(fù)荷能力 低曝氣量 VERTREAT（下文簡稱VT）污水處理工藝是一種高效好氧活性污泥法，適用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理。加拿大Deep Shaft Techology Inc.公司對(duì)深井曝氣工藝進(jìn)行了多年的研究，并申請(qǐng)了專利。二十世紀(jì)末，加拿大NORAM公司收購了Deep Shaft Techology Inc.公司，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和研究。VT污水處理工藝就是NORAM公司在深井曝氣工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的專利技術(shù)，目前在北美開始運(yùn)用推廣并取得了良好的效果。VT污水處理工藝是目前先進(jìn)的高效好氧活性污泥處理技術(shù)之一。它利用潛置于地下的豎向反應(yīng)器對(duì)污水進(jìn)行超深水好氧生物處理，其主要特點(diǎn)是將普通深井曝氣工藝中的三個(gè)分離處理區(qū)合并，使反應(yīng)池體積更小，氧的利用率更高，從而有效地降低了工程投資和運(yùn)行費(fèi)用。

　　井式生化反應(yīng)器從上而下分為一級(jí)處理區(qū)和二級(jí)處理區(qū)二個(gè)部分。在生物一級(jí)處理區(qū)內(nèi)設(shè)有一個(gè)同軸回流管，用來保持混合液處于循環(huán)狀態(tài)，在一級(jí)處理區(qū)內(nèi)包含有氧化區(qū)和混合區(qū)，占整個(gè)井式反應(yīng)器長度的3/4.空氣由混合區(qū)注入，一方面為一級(jí)處理區(qū)提供生物氧化所需氧氣，另一方面為反應(yīng)器內(nèi)液體的循環(huán)提供動(dòng)力。反應(yīng)器的底部為二級(jí)處理區(qū)（又稱深度氧化區(qū)），二級(jí)處理區(qū)溶解氧含量極高，停留時(shí)間較長，BOD得到深度去除，其出水方式采用從反應(yīng)器的底部出水，出水進(jìn)入氣浮澄清池實(shí)現(xiàn)泥水分離，氣浮分離過程無須加入任何藥劑。

　　VT污水處理工藝具有以下特點(diǎn)：

　　低的運(yùn)行費(fèi)用

　　VT工藝的運(yùn)行費(fèi)用低，去除每公斤BOD耗電小于0.8度，較低的運(yùn)行費(fèi)用主要是有以下方面原因：——高的氧轉(zhuǎn)移率和低曝氣量　傳統(tǒng)工藝的轉(zhuǎn)移率一般為15%左右，而VT工藝由于反應(yīng)器深度達(dá)到100米左右，大大提高氧的溶解度，同時(shí)通過技術(shù)革新，污水同空氣的接觸時(shí)間比深井曝氣工藝大為延長，所以轉(zhuǎn)移率大為提高，最高可達(dá)到86%，在CHVERON FEFINERY中，通過現(xiàn)場測(cè)試發(fā)現(xiàn)，原所注入空氣中含氧為21%，在反應(yīng)器頂部所排放的廢氣中，其含氧量為3～4%，二氧化碳含量則達(dá)到18%左右，說明氧的轉(zhuǎn)移率達(dá)到近905，所需的氣量為傳統(tǒng)工藝的15%，即約1/6，而在供應(yīng)同樣空氣量的情況下考慮壓力的因素，電耗將高3倍，二者合一綜合考慮，VERTREAT工藝比傳統(tǒng)污水處理工藝節(jié)省電耗58%.此工藝不但氧轉(zhuǎn)移效率高，而且高壓空氣的利用也是十分巧妙，壓縮氣體在充氧的同時(shí)，完成了溶氣功能，為活性污泥氣浮分離、濃縮二步一次完成；壓縮空氣在充氧的同時(shí)，還完成了混合液的攪拌功能，保證了混合液與原污水的充分混合，最后壓縮空氣在充氧的同時(shí)，還完成了混合液的推流功能，保證混合液按工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行環(huán)流和潛流，確保污水在反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間及去除效率。因此本工藝實(shí)際上是一氣多用：即充氧、混合液的推流、攪拌、泥水分離、污泥濃縮及污泥回流。其節(jié)能效果是目前任何工藝無法相比的。

　　——重力污泥回流系統(tǒng)　VT工藝污泥回流量同常規(guī)污水處理工藝相當(dāng)，但VT工藝由于其自身的特殊結(jié)構(gòu)和特征，充分利用水力學(xué)條件，VT工藝的出水重力流到氣浮分離池實(shí)現(xiàn)泥水分離（不需填加任何藥劑），分離出來的污泥回流也可以實(shí)現(xiàn)重力回流，從而有效降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　——較低的人工管理費(fèi)用和維修費(fèi)用　整個(gè)VT處理系統(tǒng)采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)無人控制，在CHVERONR EFINERY污水處理場中，日常操作人員僅為3人，夜班無人值班；同時(shí)整個(gè)VT系統(tǒng)中無活動(dòng)部件和易損耗件，所需要維護(hù)的僅僅是空壓機(jī)，所以大大降低日常維護(hù)和維修工作量，核心設(shè)施的使用壽命可達(dá)到20年以上或更多，從而大大降低折舊費(fèi)用。

　　——低污泥處理費(fèi)用VT工藝采用氣浮分離池實(shí)現(xiàn)泥水分離，剩余污泥的含固率可達(dá)到4%，可直接進(jìn)入污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水；而傳統(tǒng)工藝的剩余污泥含固率為0.8%，需要配套污泥濃縮池或預(yù)濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮后才能進(jìn)行污泥脫水；同時(shí)采用VERTREAT工藝產(chǎn)生的污泥量較少，并且在脫水中加入的藥劑較少，所以污泥處理費(fèi)用較低。

　　較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力

　　VT反應(yīng)器分為循環(huán)氧化處理區(qū)和深度氧化區(qū)，進(jìn)水在循環(huán)區(qū)與原污水充分混合，對(duì)進(jìn)水的污染因子在反應(yīng)器內(nèi)迅速被稀釋，具有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。

　　由于反應(yīng)器混合液具有很高的CO2濃度，對(duì)進(jìn)水的PH值具有很強(qiáng)的緩沖作用，在進(jìn)水PH局EPA所規(guī)定的A級(jí)生物固體標(biāo)準(zhǔn)，可作為肥料無限制用于各種場所，是解決污泥最終處置問題的理想方法。

　　以一座100，000噸/日城市污水處理廠為例，每日剩余污泥量為1680m3/d（含水率99.2%，折合干泥13.44噸/日），采用VERTAD污泥消化工藝進(jìn)行污泥的處理，只需在原有污泥脫水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加占地260平方米，即可建成VERTAD污泥處理系統(tǒng)，產(chǎn)生的污泥可達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而可安全方便地進(jìn)行污泥的最終處置，避免目前污泥處置中產(chǎn)生的二次污染等情況。其運(yùn)行費(fèi)用可折算為每立方米污水增加電耗0.043度，總投資2440萬人民幣。