“三位一體”模式改善區域水環境質量

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-05-30 09:55:44
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原標題:“三位一體”模式改善區域水環境質量

“三位一體”模式改善區域水環境質量

“三位一體”模式改善區域水環境質量

完達山陽光乳業有限公司汙水處理示範工程現場。

“三位一體”模式改善區域水環境質量

基於生物預發酵的瀝浸汙泥好氧發酵集成技術。

鬆花江哈爾濱市轄區控製單元(簡稱控製單元)是黑龍江省控製區內的4個控製單元之一。水專項“鬆花江哈爾濱市轄區控製單元水環境質量改善技術集成與綜合示範”課題圍繞鬆花江流域國家水汙染治理和水環境保護戰略目標,首次從控製單元的角度開展技術集成及綜合示範,著力提高水環境質量改善問題。通過大尺度、多方位的環境整治技術的實施,及區域內水資源的有效調配和綜合管理,實現控製單元主要水質指標(COD、氨氮)總體達到Ⅲ類水質。

課題涵蓋點源、麵源等水汙染防治典型問題,不僅對鬆花江流域水環境問題具有很強的針對性,對其他流域從控製單元角度解決水環境問題也具有一定借鑒性。課題兼顧控製單元水汙染治理與水環境管理兩大技術體係,提供相應數據與經驗支持,對推動專項目標的順利實現,意義重大。

典型行業廢水汙染物深度削減工藝與

示範促進控製單元水質持續改善

按照鬆花江哈爾濱市轄區控製單元內的環境汙染特點以及環境質量改善需求,課題組針對鬆花江哈爾濱市轄區控製單元流域食品深加工、發酵等行業汙染類型複雜等問題,開展高氨氮工業廢水、發酵廢水、城市汙水處理廠廢水深度削減技術研究。

針對傳統生物脫氮方法對於高氨氮廢水中的含氮汙染物去除效率低及處理過程能耗高等情況,開展了高效、節能低耗的處理技術,研發了生物膜強化自養異養耦合脫氮技術,通過加入具有特殊結構的懸浮填料及對曝氣方式、曝氣量的控製,改善活性生物膜中脫氮微生物種群結構,強化自養及異養耦合生物脫氮過程,實現汙染物降解與氨氮同步高效去除。通過技術集成,結合乳品廢水的水質特點,提出了采用以“多介質膜水解——高負荷曝氣泥膜共生——動態膜強化SNAD”為主體單元的處理工藝,該工藝具有良好的處理效果及創新性。將所研發的技術應用於黑龍江完達山陽光乳業有限公司2000噸/日的示範工程,出水達到了《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級標準。相較於企業原有的處理工藝,該工藝大幅降低藥耗和能耗,處理效果穩定,噸水處理成本節省40%以上,具有顯著的經濟效益和社會效益以及很好的應用推廣價值。

針對流域汙水處理廠冰封期處理效率低、運行效果差、汙水處理廠不同季節變參數運行技術缺乏、汙水汙泥過程減量技術薄弱、汙水汙泥資源化能力不足的現狀,課題組研發了基於多點進水深井曝氣工藝複合泥膜共生係統的汙染物深度削減工藝,構建變壓力梯度下的高效功能菌群高生物量處理體係,富集變形菌門+擬杆菌門抗壓耐寒微生物,深度削減汙染物。此外,課題組通過微型螺旋測流計測得的輻流式初次沉池內速度分布情況,優化進水擋板布水流速及懸浮物濃度等沉澱池參數;提出高壓曝氣強化汙染物快速削減方法,通過提升曝氣壓力,提高溶解氧濃度,促進微生物利用氧分子的效率,強化汙染物降解能力。該工藝在哈爾濱市朝陽水質淨化廠工程中得到應用,出水穩定達到一級A標準要求。

此外,課題針對汙水汙泥好氧發酵升溫周期長、調理劑用量大的問題,開發了基於生物預發酵的瀝浸汙泥好氧發酵優化技術,通過生物預發酵改善汙泥微生物種群結構,調整堆肥調理劑組成結構,優化好氧發酵通風過程,改善篩分和熟料回流方式,促進汙泥中有機質的降解和生物熱釋放。建設的汙水汙泥集中處置示範工程,將好氧發酵升溫周期縮短,減少了調理劑用量,可提高好氧發酵工藝效能。

麵源汙染監管控製集成體係增強控製單元廢物資源轉化

利用水文模型進行計算機模擬是解決流域水循環過程和汙染形式的最有效方法,但是水文模型在北方高緯度寒冷地區應用較少,基於這方麵的技術研究迫在眉睫。為解決控製單元內麵源汙染的來源複雜、影響範圍廣泛、很難定量檢測與分析的特征難題,課題組研發並形成了一套集流域麵源汙染過程模擬診斷與流域規劃管理政策分析為一體的全流程麵源汙染監管控製技術體係,構建了流域內的麵源汙染基礎信息數據庫,彌補了哈爾濱市轄區內麵源汙染基礎數據零散、數據標準不整齊的不足。課題開發了集人工降雨控製、坡度坡麵控製、徑流數字自動傳輸采集為一體的麵源汙染截留淨化平台,這個平台建設具有多條件降雨環境模擬、多條件地麵環境模擬、水文及環境信息數字化實時數據傳輸采集的功能,可有效模擬自然條件下麵源汙染發生過程,科學定量的解析汙染過程,為尺度放大和效果驗證提供了技術保障。此外,采用GIS平台的AVSWAT模型與經驗模型結合的方法,課題開發了基於複雜下墊麵地理條件的流域非點源汙染模擬技術,可定量解析流域非點源汙染的時空異質性分布規律,通過對流域的非點源汙染負荷進行定量化計算,完成具有寒冷地區特色的麵源汙染時空過程模擬,有效解決了麵源汙染擴散過程複雜、難以有效計算與模擬控製的重要難題。

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