思清源新專利:好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術
來源:谷騰水網 閱讀:4454 更新時間:2010-09-14 11:32——訪北京思清源生物科技有限公司總工程師 馮權
背景:從國家出臺的一系列政策來看,國家對污泥問題越來越重視。根據國家“十一五”規劃,到規劃期末,將形成日處理干污泥20083噸的處理能力,2009年2月,住房和城鄉建設部、環境保護部、科學技術部聯合下發了《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》,這是國家首次出臺污泥處理的政策,把污泥處理納入我國水務行業長期發展戰略中,從政策上對污泥處理市場進行規范。在2010年城鎮污水處理工作重點中,住建部也明確提出2010年的工作中要重視污泥處理和再生水的利用。在國家“十二五”規劃中,污泥治理也被列為重點治理范圍,政府加大對固廢處理的投資,特別是污泥治理投資,明確提出在“十二五”期間解決60個中心城市自來水廠的污泥治理問題。伴隨著國家政策和資金的支持,污泥處理將成為水處理行業投資和增長熱點,污泥處理市場開始逐步形成。近期,谷騰環保網也多方尋訪有關污泥治理技術提供者,并發現北京思清源生物科技有限公司的好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理專利技術對污泥減量與治理能起到非常好的效果,而且已經有了很多成功案例。為此,谷騰環保網探訪了位于北京海淀區上地佳園的思清源公司,并與公司的總工程師馮權進行了交流......
北京思清源生物科技有限公司總工程師 馮權 |
谷騰:思清源是一家什么樣的公司?
馮權:思清源成立于2005年,是以研發為主的公司,是由曾留學日本多年的回歸博士、環境工程專家創立的高新環保生物技術企業,以追求創建我國清澈的水源為公司的理念,主要從事生物產業新技術的開發,特別是生物技術在廢水治理、污泥減量方面中的應用及工業微生物育種技術和裝備,是國家高新技術企業(GR200911001019)。目前已獲得多項關于載體、設備、藥劑及微生物育種裝置等方面的一系列科研成果,擁有多項專利技術。公司業務涉及生活污水、工業廢水、中水回收、河道治理、鄉鎮一體化污水處理設備等領域。
谷騰:思清源有哪些核心技術?是和哪個大學共同研究的?
馮權:思清源和清華大學合作開發了“好氧—厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”、“小型微動力生活污水處理裝置”和“常壓低溫等離子體(ARTP)生物育種機”已經在環保領域和微生物育種方面進行了廣泛的應用,其中“好氧—厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”已經通過國家教育部的技術鑒定,與會專家一致認為該技術在污泥減量研究方面處于世界領先地位,此技術還在09年榮獲中國石油和化學工業協會“技術發明獎”。
谷騰:思清源“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”的原理是什么?據說,該類耦合體系的COD去除率大于90%,與傳統廢水處理工藝相比,剩余污泥的產率可以減少90%以上,能否簡單介紹一下實驗情況?
馮權:與其他污泥減量法不同的是,我公司將污泥減量實現于廢水處理過程中,我們的“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”利用多孔載體和定點曝氣技術,在反應器中實現了沿載體軸向、反應器水流和高度方向的多層次好氧-厭氧反復耦合環境,從而在同一個反應器中實現好氧-厭氧微生物反應的耦合。實驗室小試研究結果表明,該類耦合體系的COD去除率大于90%,與傳統廢水處理工藝相比,剩余污泥的產率可以減少90%以上。對該類耦合體系實現污泥減量的機理研究表明,好氧區增殖的污泥進入下游的厭氧區后發生死亡溶解釋放出胞內蛋白質等組分,進一步被降解成小分子物質,這些物質流入下游好氧區被污泥再次利用,強化了污泥的隱性增殖;而且微型動物的穩定存在強化了捕食效應。整個過程伴隨著CO2、N2的釋放,使得進水中有機物以氣體形式脫離體系,從而實現了廢水的凈化處理和剩余污泥的原位減量。
我們的“好氧-厭氧耦合過程”采用多孔微生物載體,該載體空隙率高,可在載體內部和外部形成好氧-厭氧耦合結構,隨著微生物生長,在載體的外部形成好氧環境,在載體內部形成厭氧環境。因此,通過多孔微生物載體和間隔曝氣可以在同一個反應器中不同層次上實現好氧-厭氧的反復耦合,從而實現難降解有機物的去除和污泥減量化。在多孔微生物載體污水處理技術中存在多個好氧-厭氧耦合單元,在好氧區有機物被分解合成好氧污泥,釋放出CO2;好氧污泥在厭氧區被分解為脂肪酸、多糖、胞外酶和蛋白質等,釋放出的胞外酶還有助于污泥的降解;厭氧區的降解產物進入下一個好氧區又被分解。因此,在好氧區的有機物濃度降低,而在厭氧區由于污泥被分解使有機物濃度升高,但反應器中有機物的濃度整體是隨水流方向逐漸降低。
谷騰:“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”的優勢是那些?
馮權:對于工業廢水,通過技術集成采用我公司的“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”可大幅度降低廢水中的COD含量,尤其是處理復雜、難降解的工業廢水,經處理之后都可達到國家排放標注,這是我們的優勢;對于生活廢水,雖然一般的生物處理技術都能處理生活廢水而達到標準,但是我公司的“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”在處理生活污水的同時可以減少剩余污泥產量或不產生剩余污泥,處理后的污水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002》一級A的標準,尤其是對于處理日處理量500噸以下的生活污水,不需要剩余污泥處理設備,如此可見,我公司的此項技術是一種新型的生活污水處理技術。
谷騰:“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”的應用范圍?
馮權:生活污水、河道修復、中水回收、生物制藥廢水、化學制藥廢水、發電廠廢水、印染廢水、煉油污水、油田污水、酒廠、糖廠、味精廠等廢水及各類發酵廢水的治理。尤其對河道修復的效果非常好,其實我國的河道污染很嚴重,經過我公司的“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”處理過的河道,出水可達到地表水V類標準,COD低于40mg/L,還可以在河道的表面在種植物,既改善了河道景觀又進行了生態治理,而且此技術最大的優勢在于去除有機物的同時不產生剩余污泥,這樣就不會增加河床底泥。
谷騰:思清源“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”在中國的成功案例有哪些?
馮權:我們公司近年來在市政污水和工業水處理方面承接了很多項目,其中具有代表性的包括青島即墨市農村生活污水集中處理項目(150-600 m3/d)、石家莊某股份有限公司精細化工廢水處理項目(200 m3/d)、三門峽某果汁加工廠廢水處理項目(3000 m3/d)、河北某生物制藥廠阿維菌素廢水處理項目(800 m3/d)、廣東省佛山市河涌污染治理工程(2200-3000 m3/d)、銀川紅霉素、土霉素生產廢水處理項目(2400 m3/d)、河北靈壽縣某印染廠廢水處理項目(1000 m3/d)等。
谷騰: “好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”與傳統活性污泥法處理技術有什么區別?
馮權:用生活廢水處理舉例,“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”停留時間少,在15個小時左右,而且不需要污泥處理裝置,二沉池的體積減小很多,比正常二沉池減小4/5,且抗沖擊能力強。對于二沉池的處理,也可通過加藥劑的方法將其中的磷回收再利用。
谷騰:“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”的運營成本怎樣?
馮權:雖然“好氧-厭氧耦合污泥減量化廢水處理技術”的初期成本要稍微高一些,一次性投資要比傳統活性污泥法高20%左右,但是從長期運營角度考慮,還是會節約不少的成本。日處理量20噸以下成本約為0.4元/噸,日處理量500噸以下的成本約為0.2元/噸,日處理量500噸以上要因情況而定,比如我們做的銀川的一個藥廠的廢水處理項目要4元/噸,其中包含藥劑處理費用(以上成本均包含電費)。另外由于二沉池占地面積小,也會節約成本。而且處理過程中不產生剩余污泥或者污泥大量減量,這樣對于后期的污泥處理的成本也相應降低。