经自主申报、主管部门初审、专家网络评审,2020年度苏州市民生科技拟立项项目日前完成公示,我司与苏州科技大学合作申请的《城市污泥厌氧发酵产酸强化污水脱氮除磷的关键技术研发》获得立项!这也是苏州淡林环境围绕污水深度脱氮与资源化科研方向继2018年获得民生科技项目立项后更深层次的探索。
项目将围绕污泥选择性发酵产酸的调控资源化利用技术、污泥产酸发酵过程的N、P释放规律和控制技术、集污泥厌氧发酵产酸和固液分离的自生动态膜反应器开发等问题进行关键技术攻关。
相信随着项目开展以上问题将逐步得到解决,也势必会对污水处理厂的污泥处理处置和极限脱氮碳源短缺问题提供一条重要的解决方向。
项目研究的目的、意义
污泥厌氧发酵处理过程中,有机酸是一种中间产物,通常会被厌氧微生物转化,生成甲烷。但是,如果将污泥厌氧发酵控制在产酸发酵阶段,使得有机酸累积,将具有广泛的工业应用前景,如生产各种高附加值的产品,或者直接用于污水处理补充碳源。
污泥发酵产酸为实现城市污泥减量化及资源化利用提供了一条新的思路。由于污泥中含有较高的有机质,将这些廉价的有机质转化生产高附加值生物化学品,减少剩余污泥产量;而且,将厌氧消化系统的有机物转变为有机酸,而不是温室气体二氧化碳和甲烷,对实现碳减排有着重要的意义。
近年来,随着我国对城市污水处理处理排放标准的逐步提高,对于N、P等营养元素的控制标准越来越严格,越来越多的地区正逐步实施一级A排放标准,由单纯控制氨氮过渡到同时控制总氮,而且排放数值也更为严格。
由于多数污水处理厂均采用生物硝化-反硝化脱氮工艺进行脱氮处理,因此普遍面临污水处理的碳源短缺问题,污水处理厂通常购买甲醇或者乙酸添加的方法进行补充碳源。
据调查,一个日处理量为300000 m3/d的污水处理厂每年用于购买碳源的费用达2000万元之多,这对于污水处理无疑是一个巨大的成本开支。
由上所述,一方面污水处理厂面临污泥处理处置的高额处理费用,而另一方面,又面临提升N、P排放标准后的碳源短缺问题。
因此,本项目基于以上行业痛点,研究将污泥发酵生产有机酸用于强化污水脱氮除磷可同时解决污泥处理处置的和碳源短缺的问题,有利于同时解决污水处理厂面临的两大困境,构建污泥资源化利用的合理路线,对于我国正在实施的节能减排和污水处理提标改造具有重要的意义。
剩余污泥厌氧发酵产酸强化城市污水脱氮除磷的关键技术研发与应用是一种非常具有前景的新技术,尽管对于整个工艺路线中的个别单元工艺已经有了初步研究,但是对于总体工艺路线的一些关键技术还未能形成突破,还不能将其应用于实际工艺应用。
这些关键技术包括:
(1)高效低耗的污泥预处理技术;
(2)污泥选择性发酵产酸的调控技术;
(3)集污泥厌氧发酵产酸和固液分离的自生动态膜反应器开发;
(4)污泥发酵产有机酸回用技术;
(5)污泥产酸发酵过程的N、P释放规律和控制技术;
(6)以上关键技术的工艺系统集成。
本项目将围绕以上问题,进行关键技术攻关,相信随着以上问题的解决,将对城市污水处理厂的污泥处理处置和碳源短缺问题具有重要的推动。