VT污水处理工艺的几点优势VERTREAT(下文简称VT)污水处理工艺是一种高效好氧活性污泥法,适用于城市污水处理和工业废水处理。加拿大DeepShaftTechologyInc.公司对深井曝气工艺进行了多年的研究,并申请了专利。二十世纪末,加拿大NORAM公司收购了DeepShaftTechologyInc.公司,并在此基础上进行进一步开发和研究。VT污水处理工艺就是NORAM公司在深井曝气工艺基础上开发的专利技术,目前在北美开始运用推广并取得了良好的效果。VT污水处理工艺是目前先进的高效好氧活性污泥处理技术之一。它利用潜置于地下的竖向反应器对污水进行超深水好氧生物处理,其主要特点是将普通深井曝气工艺中的三个分离处理区合并,使反应池体积更小,氧的利用率更高,从而有效地降低了工程投资和运行费用。井式生化反应器从上而下分为一级处理区和二级处理区二个部分。在生物一级处理区内设有一个同轴回流管,用来保持混合液处于循环状态,在一级处理区内包含有氧化区和混合区,占整个井式反应器长度的3/4。空气由混合区注入,一方面为一级处理区提供生物氧化所需氧气,另一方面为反应器内液体的循环提供动力。反应器的底部为二级处理区(又称深度氧化区),二级处理区溶解氧含量极高,停留时间较长,BOD得到深度去除,其出水方式采用从反应器的底部出水,出水进入气浮澄清池实现泥水分离,气浮分离过程无须加入任何药剂。VT污水处理工艺具有以下特点:低的运行费用VT工艺的运行费用低,去除每公斤BOD耗电小于0.8度,较低的运行费用主要是有以下方面原因:——高的氧转移率和低曝气量传统工艺的转移率一般为15%左右,而VT工艺由于反应器深度达到100米左右,大大提高氧的溶解度,同时通过技术革新,污水同空气的接触时间比深井曝气工艺大为延长,所以转移率大为提高,最高可达到86%,在CHVERONFEFINERY中,通过现场测试发现,原所注入空气中含氧为21%,在反应器顶部所排放的废气中,其含氧量为3~4%,二氧化碳含量则达到18%左右,说明氧的转移率达到近905,所需的气量为传统工艺的15%,即约1/6,而在供应同样空气量的情况下考虑压力的因素,电耗将高3倍,二者合一综合考虑,VERTREAT工艺比传统污水处理工艺节省电耗58%。此工艺不但氧转移效率高,而且高压空气的利用也是十分巧妙,压缩气体在充氧的同时,完成了溶气功能,为活性污泥气浮分离、浓缩二步一次完成;压缩空气在充氧的同时,还完成了混合液的搅拌功能,保证了混合液与原污水的充分混合,最后压缩空气在充氧的同时,还完成了混合液的推流功能,保证混合液按工艺设计要求进行环流和潜流,确保污水在反应器中的反应时间及去除效率。因此本工艺实际上是一气多用:即充氧、混合液的推流、搅拌、泥水分离、污泥浓缩及污泥回流。其节能效果是目前任何工艺无法相比的。——重力污泥回流系统VT工艺污泥回流量同常规污水处理工艺相当,但VT工艺由于其自身的特殊结构和特征,充分利用水力学条件,VT工艺的出水重力流到气浮分离池实现泥水分离(不需填加任何药剂),分离出来的污泥回流也可以实现重力回流,从而有效降低运行费用。——较低的人工管理费用和维修费用整个VT处理系统采用先进的自动控制技术,可以实现无人控制,在CHVERONREFINERY污水处理场中,日常操作人员仅为3人,夜班无人值班;同时整个VT系统中无活动部件和易损耗件,所需要维护的仅仅是空压机,所以大大降低日常维护和维修工作量,核心设施的使用寿命可达到20年以上或更多,从而大大降低折旧费用。——低污泥处理费用VT工艺采用气浮分离池实现泥水分离,剩余污泥的含固率可达到4%,可直接进入污泥脱水机进行脱水;而传统工艺的剩余污泥含固率为0.8%,需要配套污泥浓缩池或预浓缩机进行浓缩后才能进行污泥脱水;同时采用VERTREAT工艺产生的污泥量较少,并且在脱水中加入的药剂较少,所以污泥处理费用较低。较强的耐冲击负荷能力VT反应器分为循环氧化处理区和深度氧化区,进水在循环区与原污水充分混合,对进水的污染因子在反应器内迅速被稀释,具有极强的耐冲击负荷能力。由于反应器混合液具有很高的CO2浓度,对进水的PH值具有很强的缓冲作用,在进水PH局EPA所规定的A级生物固体标准,可作为肥料无限制用于各种场所,是解决污泥最终处置问题的理想方法。以一座100,000吨/日城市污水处理厂为例,每日剩余污泥量为1680m3/d(含水率99.2%,折合干泥13.44吨/日),采用VERTAD污泥消化工艺进行污泥的处理,只需在原有污泥脱水系统的基础上增加占地260平方米,即可建成VERTAD污泥处理系统,产生的污泥可达到A级标准,从而可安全方便地进行污泥的最终处置,避免目前污泥处置中产生的二次污染等情况。其运行费用可折算为每立方米污水增加电耗0.043度,总投资2440万人民币。VT工艺与其他工艺占地面积比较序号污水处理工艺生化部分占地面积比例1三沟式氧化沟工艺98m×66m×3=19404m2298%2DAT-IAT工艺80m×32m×6=15360m2236%3CAST工艺30m×50m×8=12000m2185%4VT工艺6500m2100%