[案例]睢县第三污水处理概念厂-碳中和
项目包括一座4万m3/d的新概念污水厂，出水用于补给利民河;一座100t/d的生物有机质中心，产出营养土用于绿化或土壤改良，沼气用于厂区发电。概念厂的规划和建设，应包含但不限于以下四个方面的追求，包括“水质永续、能源回收、资源循环、环境友好”，这意味着：
出水水质能够满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要，实现现有法律标准要求的常规污染物、氮磷污染物的去除，在考虑生态环境健康的条件下对新兴污染物的去除;
在有适度外源有机废弃物协同处理的情况下，大幅提高能源的自给率,在无外部有机物的情况下，较现有的污水处理工艺节约60%的能耗，
追求物质的合理循环，减少对外部化学品的依赖与消耗，污泥实现完全无害化处理，污水中的资源得到合理回收(氮、磷、水、污泥);
建设感官舒适、建筑和谐、环境互通、社区友好的污水处理厂，构建生态综合体，变负资产为正资产。
在此基础上，通过技术内核与人文观感的全面融合，实现从“灰色的处理”到“绿色的再生”，建立起基于资源化能源化的污水治理新模式。同时，在人、建筑景观与水资源之间生态关系链接中，概念厂所发挥的作用也至关重要。它能够在功能实现和场景优化中，不断发掘和优化更多信息互动的接口，促进人对自然的全面理解，实现城市与自然的和谐交融。
工艺流程：
市政污水进入粗格栅、进水泵池、细格栅及沉砂池,除去污水中悬浮物和砂砾;
继续进入初沉发酵池优化碳源结构,再进入厌氧+分段A/O,池中的活性污泥对主要有机污染物吸附降解后进入二沉池泥水分离;
二沉池上清液进入反硝化深床源池,进一步去除污染物,处理自流后进入臭氧接触池进行消毒,对污水中大肠杆菌等病菌进行灭菌处理,最终出水进入巴氏计量槽进行计量,处理合格后排出。
剩余污泥排入污泥储池,经脱水后与已经过预处理的畜禽粪便、水草和秸秆进行混合均匀后通过螺旋输送至高干厌氧系统进行协同厌氧消化;
出泥经过柱塞泵打入螺旋固液分离机,滤出的秸杜直接进入物料堆置间,溏出的泻液进入二次脱水机进行泥水分离,出泥也进入物料堆置间与秸秆一起好氧发酵后,作为营养土外运,用于园林绿化或者土壤改良。
在高干厌氧系统中产生的沼气通过干法脱硫之后进入热电联产系统,对厂区进行供电,并对高干厌氧系统进行加热、保温,以保证系统的温度要求。
物料经协同高干厌氧消化+好氧发酵工艺处理后,月平均产沼气约2700Nm3/d,沼气用于发电时可提供电量3515kKwh/d;好氧发酵后可提供营养土13t/d,产品的多样性可为本工程带来较为可观的经济效益。
主要工艺单元
无需设置硝化液内回流设施,节省内回流所需能量,运行成本降低;
充分利用原水中的BOD为反硝化提供碳源;减少碳水化合物进入好氧区,有利于自养硝化菌生长;提高处理效率,减小反应所需体积,降低能耗,平衡酸碱;
不容易发生丝状菌膨胀,运行简单,管理方便。
生物有机质中心一一高干厌氧+好氧堆肥+热电联产
处理对象:睢县污水厂污泥、餐厨垃圾、绿化垃坏、水草
资源化运营：产生肥料、沼气、电能、热能等,一部分用于示范农业,剩余资源用于睢县生态景观
高适应性:适用于15%-25%各类有机废弃物高有机负荷和高容积产气率
抗异物能力强
系统构成简单,可实现模块化、模块化设计和建设
占地面积小、建设周期短
设备少,操作简单、检修和维护保养方便
系统自身能耗低
生物有机质中心一一干式厌氧发醇技术
干式厌氧发酵技术(DryAnaerobicSystem,Danas)是专门针对15-35%含固率的市政、农业等一种或多种有机固体废弃物的厌氧消化处理技术,丛而实现废弃物的无害化、稳定化、减量化和资源化。
有机质处理中心利用秸杆、畜禽粪便、水草及污泥等多种物料进行协同高干厌氧消化工艺,能够回收有机废弃物中生物质能,产生清洁能源泻气CH4,沼气发电满足厂区20-30%电耗。
有机质处理中心产生营养土,用于种植并利用中水灌溉,实现资源有效循环。
为节省碳源,充分利用原水中的BOD为反硝化提供碳源,提高能源回收效率。
最大程度上降低对外部化学品的依赖与消耗,在更广意义上减少对社会总体资源与能源消耗,并降低化学品的引入对污水处理厂出水、出泥带来的环境风险。
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