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Transcript

  • 1. A New Technology with Energy Saving and Loading Reduction Applied in Wuxi Tai Lake WWTP 美尚生化环境技术(上海)有限 限公司 BioChem Technology (Shanghai) Co., Ltd. Co Ltd
  • 2. 主要内容 Contents 1. 无锡太湖水污染危机 2. 为什么要用生物工艺控制系统? 3. 解决方案——无锡太湖新城污水处理 理厂应用分析 4. 4 新技术应用的挑战和机会 1. Water pollution crisis of Tai La ake 2. Why we use Biological Process Control System? 3. Solution—case study on Wuxi New City WWTP 4. 4 Challenge and opportunity of n new technology application
  • 3. 1. 无锡太湖水污染危机 机-太湖蓝藻 1. Water pollution crisis o Tai Lake –Blue Algae of
  • 4. 无锡水危机—太湖蓝藻 Water crisis –Blue Algae in Tai Lake 07年5月底,太湖水位 1 A 偏低,部分水域大规 这次水危机来自包括水 模爆发蓝藻,同时入 量、气温、风向等自然 湖的污水团对太湖饮 因素和污染等人为因素 用水水源地造成严重 的共同作用,但其中人 2 B 影响,近百万市民因 类活动导致太湖水富营 水污染而无法提取饮 养化,是最重要的内因。 用水。
  • 5. 太湖水质污染缘由 Reasons for water pollution of Tai Lake • 太湖是我国第三大淡水湖; • 沿岸工农业生产迅速发展; • 人口的骤增; • 大量有机物质特别是N、P等营 养元素排入湖中,富营养状态 。 • 蓝藻的爆发就是由于太湖水N、、 P含量超高而产生富营养化。
  • 6. 水环境污染的特点 Characters of water enviro onmental pollution • 发达国家不同时期的 点源污染 水污染问题在中国短期 Point Source 内集中爆发; Pollution • 点源、面源、降雨和 底泥中污染物的释放形 成了对水体污染的空间 水环境污染 底泥污染物释放 复合。 面源污染 Pollutant of Sediments Non-point Source i S Water Environment Release Pollution Pollution • 一般碳源有机物、氮 磷等营养物质、难降解 有机物和重金属等有毒 物质的共存。 降雨 Precipitation
  • 7. 除磷脱氮-污水处理厂出 出水达标 Dephosphorization & Denitrification— —Effluents meet the Discharge Standard
  • 8. 途径-提高污水处理能力 力 Methods-Improve wastewa ater treatment efficiency 政策 政 Pol licy -法规 规标准 Law & S Standard -土地地利用 Land Use 资金 污水处理能力提高 技术 Fund Improve wwastewater Technology treatment efficiency
  • 9. 政策 Policy • 太湖流域污水处理厂实 施削减COD 排放量50%, 消减总氮排放量60%和总 磷排放量50% • DB-32地方标准>《城镇 污水处理厂污水排放标 准》(GB18918-2002) 的一级A标准; • 水价提高; • 土地利用等等。
  • 10. 资金落实-中央领导重视 视 Fund—Importance attache by governmental leaders ed 中央各级领导高度关注无 无锡治理太湖行动 温家宝总理在无锡考察时作出了“三个提 高”重要指示: • 治理污水必须提高污水处理能力 • 提高污水处理工艺水平 • 提高城市污水处理
  • 11. 技术-污水处理厂处理能 能力提高 Technical requirements—Impro wastewater treatment efficiency ove • 无锡市21家污水处理厂进行了提 提标 改造,使出水由原来的一级B标准 准改为 执行一级A标准。 • 江苏省太湖流域168家城镇污水厂 厂除 磷脱氮提标改造。
  • 12. 处理厂工艺设计-国内设 设计院具有经验和较高水平 Process Design—Designers wit technical and experience th 改造前传统AAO工艺 改造后投加生物填料
  • 13. 技术引进-国际跨国公司技术 术和产品 Technology Transfer—International Technologies & Products GE公司-膜过滤 系统,西门子公 司一体化产品, Aqua公司滤布滤 池等。
  • 14. 2.为什么要用生物工艺控 控制? 2.Why we use the biological p process control? 在线 线自动检测 存在的问题 • 进水变化大; 生物池生物工 • 过程的参数不清; 关键 键-生物池 艺智能控制优 • 运行不稳态; 化系统 生物 物反应器 • 没有足够土地。 现代 代生物技术
  • 15. 污水厂的每日负荷 Diurnal Plant Loading Di l Pl t L di Influent Ammonia C Concentration 进水氨氮浓 浓度 35 30 ration (mg/L) ) 25 20 NH4 Concentr 15 10 H 5 0 Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun Mon Day D y
  • 16. 固定的DO设定值下氨氮变 变化曲线 Ammonia Profile Fixed DO Set-Point O High NH4 Loading - Ammonia bleed through during thro gh d ring peak loading Effl u en t A m m o n ia In flu en t A m m o n ia - Wasted power during low loading Low NH4 Loading u - 峰值负荷时氨氮排放 超标 - 低负荷时浪费能耗 Distance Along Aeration Ta ank
  • 17. 动态DO设定之下的氨氮变 变化 Ammonia Profile Dynamic DO Set-Point - Ammonia bleed through during p g g peak High NH4 Loading loading is dampened High DO Set Point onia onia - Lower power uent Ammo uent Ammo required during low loading Efflu Influ - Stabilized process Low NH4 Loading Low DO Set Point - 峰值负荷时氨氮仍能 Distance Along Aeration Ta ank 达标 - 低负荷时更节能 - 更稳定的处理工艺
  • 18. BIOS系统采用前馈控制原 原理 BIOS use the feed-forward method 在线仪器 Online analyzers 回流控制 控 IRQ set point DO 控制 DO set point 排泥量 WAS rate
  • 19. 统组成-(眼睛+大脑+手脚) 生物反应池控制系统系统 BIOS - (Eye+Brain+Hand/F Foot)
  • 20. 眼睛-现场在线分析仪提 提供实时信息 Eyes—Online real-time ana alyzers
  • 21. 大脑-计算、模拟以及决 决策 Brain—Calculation, simula ation and decision making
  • 22. 手脚-生物工艺曝气控制 制执行系统 Hand/Foot-Bioprocess Aeratio Control System (BACS) on
  • 23. BIOS系统可以带来的利益 益 Benefits of using BIOS • 达到氨氮、硝酸盐或氮的排放标 标准. • Meet the discharge standard of ammonia and nitrogen. • 提高工艺可控性及稳定性. • Advanced the controllability a and stability of process. • 预警系统和工艺恢复帮助. • Early warning system and proce cess recovery assistant. • 降低电耗和节省土地. • Save energy and land.
  • 24. 3. 解决方案——无锡太 太湖污水处理厂应用分析 3. Solution—Application in T Taihu WWTP • 处理规模:10万吨/天 ,尾水排入太湖流域 • 处理工艺:改良型AAO • 排放标准:一级A,除 磷脱氮要求 • 完工日期:2009年12月 31日 • Capacity: 10*104m3/d • Process: Modified AAO • Discharge Standard: Class 1-A • Completion D t D 31 C l ti Date: Dec.31, 2009
  • 25. 无锡太湖污水处理厂应用 用BIOS系统 BIOS system applied in Wuxi T Taihu Lake WWTP 无锡太湖污水处理厂应用BI BIOS系统
  • 26. 安装在线仪器 Analyzers I t ll ti in the site A l Installation i th it t Myratek Sentry C-2 氨氮和硝酸盐分析仪 Myratek Sentry AD-2000 氨氮分析仪 Myratek Sentry ND-2000 硝酸盐分析仪
  • 27. 生物控制 合理分配气量 生物控制-合理分配气量 Aeration control - Air flo distribution ow • 气量分配合理 • 达标-除磷脱氮 • 工艺处理效果好 • 节省能源
  • 28. 污染物排放削减 Pollution Reduction • 在太湖流域一级B到一级A的提标标 改造中,生物智能优化控制系统 统 能帮助污水厂稳定达到一级A排排 放标准,从而减少总磷排放: • BIOS and BACS can help to meet thhe discharge standard of Cl di h t d d f Class 1 A 1-A steadily in the upgrading and expanding of WWTP in Taihu watershed. So we can reduce the TTP discharge in quantity of: 每年可去除总磷: =18.25(ton/year)
  • 29. 节能降耗 Energy Saving 预计每年: 节省能耗估 估算 曝气费用(万元/年)节省(万元/年) • 节省的曝气能 常规运行 行 432 0 耗费用在 43.2~129.6万 10%节 388.8 34.2 省 元; 20%节 • 节省电力 实施BIOS系统 省 345.6 86.4 153.3~459.9 30%节 302.4 129.6 万度。 省
  • 30. 测 BIOS系统应用效果预测 Prediction of BIOS Applic cation • 按照太湖流域168家污水 处理厂规模: • 总磷去除3066吨/每年; • 可节省电费4728万元/每年。
  • 31. 4. 新技术应用的挑战和 和机会 4. Challenge & Opportunity of New Technology f 通过数十多年的科研和实践,美国在很 很多污水处理厂已安装运行了的工艺过 程控制系统-BIOS系统。 达标排放 新技术--BIOS 节能降耗 降低运行费用
  • 32. 在中国污水处理厂应用新 新技术挑战 Challenge of new tech app plication in China • 人才培训-专业人员对工艺和控制 制系 统理解; • 设计院-传统上,设计院惯于应用 用规 范和经验,对新技术应用有顾虑; ; • 配套设备-国产设备,低价设备。 。另 外,招投标最低标中标,不能选用 用最 佳的设备。
  • 33. 飞机场?还是污水处理厂 厂? Airport or WWTP? 功能要求不一样- 污水处理厂要求不 仅为功能服务,还 要达到一定的美观 和装饰,领导考察, 公众参观,宣传和 科普等,当然,还 有领导的业绩(每 年考核)。
  • 34. 应用新技术的机会-样板 板工程 Chances of new tech applicati ion—pilot project • 在上海,北京及中国大城市 成功运行新技术可以较快推 广新技术的应用和实施。 • 太湖流域污水处理厂业主和 领导对新技术的渴求; • 业主专业水平提高; • 新技术应用机会前景。 生物工艺智能优化控制系统BIOS 在上海白龙港污水厂(200万吨/ 每天)一期项目应用。
  • 35. Xie Xie! Xie!