一、工藝名稱：

徐州工業(yè)園區(qū)污水處理提標(biāo)改造項(xiàng)目

二、工藝路線：

三、主要改造工藝簡(jiǎn)介

（一）高效水解系統(tǒng)

水解池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時(shí)脫落的剩余微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過(guò)帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。污泥床較厚，類似于過(guò)濾層，從而將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。由于污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來(lái)的有機(jī)物質(zhì)在大量水解—產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)；同時(shí)，生物濾池反沖洗時(shí)排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開(kāi)，污泥液態(tài)化，重新回到污水處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。由于水解酸化的污泥齡較長(zhǎng)（一般15～20天），所以在本設(shè)計(jì)中，采用水解酸化池代替常規(guī)的初沉池，除達(dá)到截留污水中懸浮物的目的外，還具有部分生化處理和污泥減容穩(wěn)定的功能。

同時(shí)，在水解酸化池內(nèi)投加強(qiáng)化工程菌，連續(xù)布水時(shí)對(duì)攪動(dòng)的廢水進(jìn)行水力切割，使懸浮狀態(tài)的菌種與水充分混合，為水解酸化菌的生長(zhǎng)提供有利條件；在無(wú)連續(xù)布水條件下增加攪拌，也可使水解酸化系統(tǒng)保證微生物與廢水的充分接觸，從而提高廢水的預(yù)處理能力；同時(shí)形成的污泥床層可為微生物提供良好的附著生長(zhǎng)環(huán)境，增加單位池容內(nèi)的微生物量，提升水解酸化系統(tǒng)的預(yù)處理能力。

該工程菌具有以下作用：

①高效吸收降解苯、苯酚等相關(guān)芳香族化合物及有毒物質(zhì)；

②提高水中有機(jī)物去除能力，尤其針對(duì)不易分解的各類成分；

③能快速?gòu)囊虮椒雍拖嚓P(guān)化合物導(dǎo)致的毒害作用中恢復(fù)；

④加強(qiáng)溶劑、涂料、表面活性劑、制藥、潤(rùn)滑劑等的生物降解；

⑤具有很強(qiáng)的抵抗沖擊負(fù)荷以及毒性物質(zhì)的能力；

⑥有很強(qiáng)的耐受低溫能力，在低溫季節(jié)能快速啟動(dòng)；

⑦對(duì)不易降解的工業(yè)化學(xué)物質(zhì)有開(kāi)環(huán)降解能力，提高廢水的可生化性。

（二）生化系統(tǒng)改造——MBBR-PACT+BAF聯(lián)合工藝

由于化工廢水與生活廢水的不同，簡(jiǎn)單的氧化溝工藝不能達(dá)到滿意的處理效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)效果和工程建議，MBBR-PACT聯(lián)合工藝有如下特點(diǎn)：
       ①不需要對(duì)現(xiàn)有水處理構(gòu)筑物和設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模改造；
       ②MBBR-PACT工藝中，生物膜分層分布，低溫條件下外層對(duì)內(nèi)部會(huì)起到維持溫度的作用，冬季運(yùn)行更穩(wěn)定；同時(shí)生物膜分層分布有利于創(chuàng)造厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，富集不同種類微生物，對(duì)污染物分解更徹底。
       ③MBBR-PACT工藝中，單位體積污泥濃度較傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)高3~6倍，抗沖擊能力極強(qiáng)。 
       ④MBBR-PACT工藝是一種泥膜復(fù)合工藝，能解決傳統(tǒng)工藝中存在的總氮脫出不徹底問(wèn)題。
       ⑤MBBR-PACT工藝填料污泥具有超長(zhǎng)的SRT，微生物可以充分降解污染物質(zhì)，出水水質(zhì)有明顯提升。

（三）深度處理工藝

本次徐州園區(qū)污水處理廠采用的EP-凱森技術(shù)，除了電化學(xué)處理廢水的處理簡(jiǎn)單、占地面積小、管理方便、不加藥劑、無(wú)二次污染等一般特點(diǎn)外，本公司的EP-凱森技術(shù)還具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1、電耗低 本工藝處理廢水電極直接電耗3.5~5度/m3左右，傳統(tǒng)電化學(xué)處理廢水的電耗100度 /m3以上，普通電極處理廢水電耗30-50度/m3；

2、不產(chǎn)泥 一般電化學(xué)處理廢水基本都會(huì)產(chǎn)泥，影響處理效果和電極壽命，本設(shè)備進(jìn)行了特別處理，運(yùn)行工程中不產(chǎn)泥，沒(méi)有二次污染；

3、電極穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng) 設(shè)計(jì)壽命10年以上。從已運(yùn)行的案例，其使用壽命4年多，電極均沒(méi)有更換，處理效果正常；

4、操作簡(jiǎn)單、管理方便；

5、設(shè)施更換和運(yùn)行成本低。

EP-凱森屬于AOPs技術(shù)的一種，從產(chǎn)生羥基自由基的機(jī)理可知，-OH來(lái)自于在電場(chǎng)作用下對(duì)水的氧化分解，或是氫氧根的直接氧化。而在電-Fenton和傳統(tǒng)Fenton中，-OH則是通過(guò)亞鐵離子與雙氧水發(fā)生芬頓反應(yīng)產(chǎn)生。

該工藝具有后處理簡(jiǎn)單，占地面積小，處理能力大，管理方便等優(yōu)點(diǎn)。它能克服其他電化學(xué)的平板電極存在的缺點(diǎn)，增加單位槽體積的電極表面積，增大物質(zhì)移動(dòng)速度，單位槽體積的處理量增大，能有效提高電化學(xué)氧化效率。特別適合處理難降解的有機(jī)廢水。

（四）污泥高干處理工藝——調(diào)理+板框壓濾+吹掃工藝

為使泥餅的含水率由原來(lái)的80%提高到60%以下，傳統(tǒng)的污泥脫水設(shè)備也由原來(lái)的常用的帶式污泥脫水機(jī)、離心脫水機(jī)等，變更為板框式脫水機(jī)，因?yàn)橹挥邪蹇蚴矫撍畽C(jī)的壓榨才能讓污泥脫水后的泥餅含水率達(dá)到60%以下。從而板框式脫水機(jī)也是現(xiàn)階段乃至很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)有更多、更廣的實(shí)際運(yùn)用范圍。

該工藝特點(diǎn)：

①板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，操作容易，運(yùn)行穩(wěn)定，保養(yǎng)方便;

②過(guò)濾面積選擇范圍靈活，占地少;

③對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，適用于各種中小型污泥脫水處理的場(chǎng)合；

④可使物料的脫水性能大大加強(qiáng)

⑥調(diào)理劑的加入可使含水率下降

（五）臭氣治理工藝

本處理裝置主要由集氣裝置、噴淋塔、活性炭吸附塔、引風(fēng)機(jī)、噴淋泵等裝置組成。采用噴淋+吸附的工藝，吸收法是利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使臭氣成分直接與水接觸，從而溶解與水，達(dá)到脫臭目的。活性炭吸附法是利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相。

本工藝流程結(jié)合了吸收、吸附各自的特點(diǎn)，降低了裝置總體投資，能夠處理污水處理各個(gè)構(gòu)筑物揮發(fā)出的的混合異味氣體。吸收裝置、吸附裝置設(shè)備均充分考慮到環(huán)境防爆要求， 做好事故處理的緊急反應(yīng)措施， 充分考慮各種異常工況的報(bào)警，第一時(shí)間做出停機(jī)選擇，保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。

本工程主要為利用深度處理的EP-凱森電化學(xué)氧化技術(shù)，對(duì)本工業(yè)園區(qū)進(jìn)行提標(biāo)改造。

四、關(guān)鍵技術(shù)
  EP-凱森電化學(xué)氧化技術(shù)關(guān)鍵包括：

（一）電極：電極材料是影響電化學(xué)反應(yīng)體系性能的關(guān)鍵因素之一。EP-凱森電極具有以下特點(diǎn)：1、寬電化學(xué)勢(shì)窗（特別是接近金剛石薄膜電極的高析氧過(guò)電勢(shì)）；2、低背景電流；3、高物理化學(xué)穩(wěn)定性；4、低吸附性。該電極的研制成功，標(biāo)志著電化學(xué)技術(shù)向工業(yè)化應(yīng)用邁出了關(guān)鍵一步。

另外，電極結(jié)構(gòu)采用螺旋扁管狀，使得工業(yè)污水在電極內(nèi)流動(dòng)時(shí)受離心力的作用而周期姓的改變流速和方向，污水在流過(guò)電極螺旋線接觸點(diǎn)時(shí)候會(huì)形成脫離電極壁的尾流，增強(qiáng)了廢水本身的湍流度，破壞了污水是管壁上的接觸邊界層，提高了電極和和工業(yè)污水內(nèi)污染物質(zhì)的接觸。由于工業(yè)廢水湍流和螺旋狀流動(dòng)，有效防止了電極內(nèi)污垢的沉降，在沖刷的作用下，減少了結(jié)垢。

（二）反應(yīng)器：高效率的反應(yīng)器能有效的對(duì)污水與氧化劑進(jìn)行快速的融合，并有效的提高污水的傳質(zhì)過(guò)程，電化學(xué)氧化反應(yīng)的進(jìn)行必須依靠電解池，其結(jié)構(gòu)對(duì)于污水的處理也有很大的影響。在對(duì)污水進(jìn)行電解時(shí)，需要將有害的物質(zhì)傳質(zhì)到電極的外部，在運(yùn)用間接電氧法對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)，也要使氧化劑與污水充分的融合才能進(jìn)行高效率的降解，所以，在使用電化學(xué)氧化法對(duì)污水進(jìn)行高效處理時(shí)，就必須要用到反應(yīng)器。為了更好的提高電效率，豐源環(huán)保研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)了新型反應(yīng)器形式。

①廢水在氧化池內(nèi)與電極表面的接觸方式不但有傳統(tǒng)的表面過(guò)流方式，而且增加了透過(guò)方式，采用管層進(jìn)，殼層出（或殼層進(jìn)，管層出），電極管內(nèi)為相互貫通的曲孔，廢水透過(guò)曲孔，使得催化氧化反應(yīng)在電極的三維表面進(jìn)行，極大地利用了電極的空間效果，傳質(zhì)效果比一般電極提高數(shù)倍；

②處理裝置設(shè)置循環(huán)系統(tǒng)，使得廢水在系統(tǒng)內(nèi)多次循環(huán)，可以使進(jìn)水布水均勻，減少反應(yīng)死角，大大增加了廢水與電極的接觸面積和時(shí)間，提高了處理能力和電流效率；

③處理裝置設(shè)置反洗系統(tǒng)，可以將電極上堵塞的污染物質(zhì)進(jìn)行去除。

④反應(yīng)池內(nèi)廢水降解過(guò)程包括了電化學(xué)直接氧化、電化學(xué)間接氧化、消毒殺菌、微納米泡氣浮、絮凝等化學(xué)和電化學(xué)處理過(guò)程。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)與改進(jìn)，EP-凱森電化學(xué)污水處理技術(shù)裝置日漸穩(wěn)定成熟。

五、工程規(guī)模

本工程設(shè)計(jì)水量為日處理污水2000方，其中在原工藝基礎(chǔ)上主要增加了調(diào)節(jié)池5000立方，并增加廢氣收集裝置，調(diào)節(jié)池內(nèi)增加曝氣管裝置，增加配套設(shè)備空壓機(jī)3臺(tái)，改造水解酸化池，增加4臺(tái)潛水?dāng)嚢瑁脑?/span>A2/O池，增加活性污泥，增加MBBR調(diào)料840立方，增加水解酸化池和A2/O池廢氣收集裝置，與調(diào)節(jié)池廢氣集中設(shè)置一套廢氣收集塔，改造原有好氧曝氣裝置，改造面積320平米，重點(diǎn)增加深度處理工藝，采用河北豐源環(huán)保科技股份有限公司的EP-凱森電化學(xué)設(shè)備6套，同時(shí)配備進(jìn)水2套循環(huán)水箱4套及其他配套設(shè)施。

六、環(huán)境效益分析

1、本項(xiàng)目按照設(shè)計(jì)水量計(jì)算，每年可實(shí)現(xiàn)COD減排量81.76-94.9噸，氨氮減排量7.0噸，緩解了環(huán)境問(wèn)題。

2、本工程EP-凱森電化學(xué)污水處理裝置為模塊化設(shè)備，設(shè)備集成度高，可根據(jù)水量、水質(zhì)情況選擇匹配的型式，設(shè)備也可以根據(jù)場(chǎng)地的大小進(jìn)行合理布局，最大的特點(diǎn)是可以向空間發(fā)展，很好的解決了項(xiàng)目可用地少，特別是提標(biāo)改造項(xiàng)目可用地少的問(wèn)題，有效的節(jié)約了土地資源，間接帶來(lái)了環(huán)境效益。

七、經(jīng)濟(jì)效益分析

1、投資費(fèi)用

一次性投資費(fèi)用2,090萬(wàn)元，其中設(shè)備投資1,337.3萬(wàn)元。

2、運(yùn)行費(fèi)用

運(yùn)行成本約7.94元/噸。

3、效益分析

綜合經(jīng)濟(jì)效益800萬(wàn)元/年，直接經(jīng)濟(jì)凈效益606萬(wàn)元/年。

八、工程環(huán)保驗(yàn)收

1、組織驗(yàn)收單位

江蘇恩源環(huán)保科技有限公司

2、驗(yàn)收時(shí)間

2017-12-05

3、驗(yàn)收意見(jiàn)

情況屬實(shí)，同意驗(yàn)收。

九、獲獎(jiǎng)情況

2019年9月11日，本工程所應(yīng)用技術(shù)“管式陶瓷催化電極電化學(xué)氧化廢水處理技術(shù)”被中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)鑒定為“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”水平。

十、示范工程照片