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低溶氧工艺设计及调试经验总结——异想天开（张广学）个人简介本人张广学，2001年开始接触德国低溶氧生物倍增工艺，2005年逐步从事低溶氧工艺工程化施工、调试、设计至今。很高兴中国水网给我提供这么好的一个交流机会，同时我也很乐意与大家一块来分享这多年来低溶氧工艺工程化应用过程中，我在设计和调试方面的成功与失败的经验。个人目前是必德普（北京）环保科技有限公司的技术部经理，期待今后能够有更多的机会与同仁们共同探讨低溶氧工艺的工程化应用过程中的身心体会。个人联系方式：QQ:504691345email:zgx1917@163.com手机号：139103070541、低溶氧工艺的技术优势及技术特点技术优势：投资省、能耗低、占地少、出水水质好、抗冲击能力强。对于传统的好氧和厌氧而言，低溶氧工艺可以克服好氧反应能耗较大，厌氧反应器对于设备和运行操作要求较高的难题。技术特点：低溶氧工艺脱氮反应是以短程硝化反硝化为主的同步硝化与反硝化。设计上可以做到集有机物氧化降解、生物除磷、硝化反硝化，泥水分离于同一单体内完成。由于其需氧量仅相当于传统耗氧量的一半左右，因此可以说是一种即节能又省投资，方便管理和运行的新型生物处理技术。低溶氧工艺处理生物技术特点：在同一污泥体系中可同时进行好氧和水解酸化过程，该过程可以良好地结合好氧和厌氧处理的优点:相比单纯的好氧或厌氧,其体系中微生物的种类更加全面，各种微生物相互协同，共同完成降解功能。因此其出水COD浓度低，剩余污泥量小以及可使一系列特殊的难降解有机物氧化。低溶氧工艺技术优势比较低溶氧工艺技术优势比较22低溶氧生物处理技术优势对比表低溶氧生物处理技术优势对比表节省占地面积：节省占地面积：一体化结构设计，占一体化结构设计，占地面积相对传统工艺地面积相对传统工艺可节省可节省30%30%以上。以上。设备、自控仪表少，设备、自控仪表少，维修量小，操作简维修量小，操作简单，可以做到不停车单，可以做到不停车检修。检修。抗冲击能力强，系统抗冲击能力强，系统运行稳定。运行稳定。节省能耗：节省能耗：其运行能耗大大降其运行能耗大大降低，可比其它工艺省低，可比其它工艺省下能耗下能耗30%~50%30%~50%。。污泥产生量少，仅相污泥产生量少，仅相当于其它工艺剩余污当于其它工艺剩余污泥量的泥量的60%60%左右。左右。对于提标改造项目，对于提标改造项目，可以达到事半功倍的可以达到事半功倍的目的。目的。低溶氧工艺低溶氧工艺3、低溶氧工艺的优势如何在设计中实现1、低溶氧的控制问题：风机频率和PLC及溶氧仪之间的关系。2、一体化结构的实现：底部通道与生化池相通的设计为昀佳。3、抗冲击能力的实现：较高的污泥浓度、较大的循环比、自控程序的设计。4、剩余污泥量的减少：控制较低的食微比，选择低增长的优势菌群；控制合理的泥龄。5、不停车维修模式的实现途径：5.1设备、仪表尽可能的少，即便有设计时应考虑到可提升式的更换维修。如：可提升式的曝气装置，用大表面积曝气取代搅拌，采用气提大循环取代推流器等等。5.2从设备材料材质的选择入手，延长使用寿命。如斜管斜板填料等。6、能耗的节省实现途径：6.1曝气布置方式的选择：选择低通气量、大表面积曝气的方式6.2低溶氧实时控制设计模式6.3用低能耗的气提方式代替机械方式的回流大循环3低溶氧工艺的优势如何在设计中实现7、如何在设计上实现出水水质优化7.1参数的选择：由于可参考的案例少，无规范可查，昀好通过小试或中试来取值。注重工程积累。7.2应急措施的配备：尤其是针对一些水质和水量不能确定的工程，要考虑气量不足或过大，污泥沉积等等。7.3完善的自控程序4、低溶氧工艺的调试注意事项1、如何根据进水水质及接种污泥特点，选择从高到底逐步降低还是一开始就选择较低溶氧进行培养两种模式。2、注意通过风机频率的变化，找到来水水质的变化，试着寻找应对措施。举华静污水处理厂的案例进行分析。3、关注SV5、SV10、SV30。4、溶氧上下限设定依据，及如何风机频率自动与手动进行完美结合（大波动手动快速跟进）5、低溶氧调试运行中常见问题的解决办法。5、低溶氧工艺面临的难题和机遇1、机遇：因其投资、占地、节能优势明显，非常符合国家提出的低碳国策，其竞争优势不言而遇。另外，其打破了长期以来传统工艺设计和参数控制理念，使得生化法处理工艺有了新方向，涉猎这种工艺的环保公司还比较少，本身该工艺的可挖掘潜力就很大，因此会表现出很强的生命力，势必会给传统好氧生化处理工艺带来一场新的革命。目前国内已经有许多高等院校开始着手研究低溶氧工艺，也已经有许多关于这方面的研究文献。2、难题：理论研究走向工程实践还有很长的路要走，现实工程中我们也能听到有许多好氧工艺在低溶氧下运行比较成功的案例，但其多数是被迫的，因此其处理效率不够高，运行不是太稳定，甚至还有许多只是部分指标优势比较明显，还无法做到系统化设计和运行。总结起来限制其发展的主要因素有以下几条：a、目前国内工程化应用的成功案例还是比较少的，被人接受起来还比较困难，持观望态度的还比较多。b、本身关于这方面的理论研究还比较少，而且各持一词，有时还会出现相悖的理论，更增加了技术人员的疑虑。c、由于工程实践的机会比较少，工程化应用中难免会出现一些瑕疵或问题，有些客观因素导致的不尽人意的地方，也会很大程度上影响其发展。d、目前能够做这种工艺的公司和设计院还极其少，其影响力远不够，还很难获得更多的关注和政策支持。技术要素技术要素12345特殊生物菌群的筛选驯化大比倍回流稀释技术的实现微混合环境的形成技术高效的泥水分离及实时回流短程硝化反硝化等控制技术6低溶氧的实时自动化控制技术66、成功关键要素、成功关键要素7、部分典型工程成功案例图片7、部分典型工程成功案例图片7、部分典型工程成功案例图片7、部分典型工程成功案例图片7、低溶氧中试装置图片项目背景该厂主要生产己内酰氨，COD、氨氮浓度较高，处理难度大。原有工艺为隔油池+调节池+SBR+反硝化池+接触氧化池+二沉池+出水；经BDP生物倍增工艺改造后：隔油池+调节池+生物倍增池+出水。缩短工艺流程，节省一半占地，运行费用仅为原有的50%左右，且出水指标明显改善工程图片链接项目规模3000m3/d进出水水质情况CODCrBOD5SSNH3-NpH进水水质（mg/L）4000～130003000～4000150350~13006～9原工艺出水水质（mg/L）200～3006070606～9改造后出水（mg/L）70～1503015~40＜106～9中石化石家庄某化纤有限公司污水处理改造工程项目背景该污水处理厂为市政污水处理厂，BOT项目，投资方为上海治淮投资有限公司，项目位于江苏省某县，设计总规模为50000m3/d，一期工程25000m3/d，于2007年正式运行。目前二期工程建设完成，2009年6月进水调试，目前已经验收达标。工艺流程为粗格栅+进水泵房+细格栅+旋流沉沙池+生物倍增池+V-型滤池+紫外消毒+出水。工程图片链接项目规模50000m3/d进出水水质情况CODCrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水水质（mg/L）60～34030～120～18025～3530～503～56～9出水水质（mg/L）～40６～８～10２~410~15～0.56～9江苏省某县城北污水处理厂项目项目背景此项目废水中主要污染物为：氰化物、辛醇、甲醛、苯酚、有机酸、石油类及硫化物等，直接造成废水中CODCr、氨氮浓度较高，且可生化性差，给废水处理带来较大的难度。此项目原采用SBR工艺，处理水量80m3/h，出水未达标。采用BDP生物倍增工艺改造后，在没有增大占地的情况下，将处理水量提到到200m3/h，且出水水质优于原SBR工艺，同时运营成本显著下降工程图片链接项目规模4800m3/d进出水水质情况CODCrBOD5NH3-NCN-pH进水水质（mg/L）800~1500350~55070~8056～9原工艺出水（mg/L）300～50030～50100～2001～36～9改造后出水（mg/L）10010200.16～9中石油吉化某集团丙烯腈厂污水处理改造工程项目背景襄樊某纸业有限公司是大枫纸业集团下属造纸厂之一，采用麦草制浆漂白造纸工艺，日处理污水能力为12000吨。企业地处汉江边仅50～90米远，其工业废水经市政管网直接排放到汉江。2003年，大枫纸业将之收购后，为达到环保部门的排放要求及提升企业自身形象，经比选了多种不同的污水处理方案，2005年该企业利用生物倍增工艺进行新建系统和调试。工艺流程为原水+细格栅网+调节池+生物倍增池+出水。工程图片链接项目规模12000m3/d进出水水质情况CODCrBOD5SSpH进水水质（mg/L）1400～2000～4004006～9出水水质（mg/L）240～28030406～9襄樊某纸业有限公司污水处理工程项目背景为解决太湖流域污染严重的问题，江苏省建设厅邀请国内外30多家污水处理公司，参与江苏省太湖流域城镇污水处理厂除磷脱氮提标改造技术攻关示范科研项目，该工艺竞得课题六“新技术（设备）适用性研究”及课题九“短流程工艺研究”两项科研项目。经过一年的中试研究，该工艺在脱氮除磷方面技术优势明显，并且节能降耗，节省占地，得到了科研项目鉴定组的认可。工程图片链接项目规模120m3/d进出水水质情况CODCrBOD5SSNH3-NTNTPpH进水水质（mg/L）150~50090~200～40030~4035～556~156～9出水水质（mg/L）4587～152～4152.56～9江苏省无锡市芦村污水处理厂科研攻关项目谢谢！