“九通杯”专利展播|尹华升,等:一种污水处理厂雨天产能提升的方法
发布时间:2024-08-01 11:13:30 来源:中国给水排水 作者:本站编辑 浏览次数:

专利名称一种污水处理厂雨天产能提升的方法

专利号ZL 2023 1 0933979.7

专利类型发明专利

专利权人湖南菁卉节能科技有限公司湖南省建筑科学研究院有限责任公司

发明人尹华升;李晓岩;李炳;陈雷;吴雨薇;谌文静

申请日期2023727

授权日期20231215


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01
发明创新点
在雨污分流改造难以短期内完成的情况下,一些城市采取扩建污水处理厂来削减雨天的合流制溢流污染。虽然扩建污水处理厂能减少溢流污水排放量,但由于建设和运行成本高,增大了政府财政负担。因此通过优化污水处理厂雨季运行参数,尽可能多地处理合流制溢流污水,从而减少排水系统的溢流污染,是一种经济可行的技术路线。

本发明主要创新点如下:
在不扩建污水处理构筑物的情况下,通过优化运行措施,提高现有污水处理厂雨天的产能,实现污水处理厂雨天处理能力达到设计处理能力的1.5~2.0
在污水处理厂雨天处理能力达到设计处理能力的1.5~2.0倍时,通过在雨前投加碳源优化生化池排泥和曝气等措施有效提高生化池微生物数量解决生化池水力停留时间显著缩短导致污水处理效率降低的问题,确保污水处理厂对有机物氨氮、总氮的去除效果稳定达标。
在污水处理厂雨天处理能力达到设计处理能力的1.5~2.0倍时,通过投加助沉剂等技术措施,克服二沉池水力停留时间显著缩短导致沉降效果变差的问题,确保二沉池对SSTP的去除效果,使出水稳定达标。


02
应用领域和范围
该技术可广泛应用于城镇水环境改善城市黑臭水体治理、合流制溢流污染控制城市面源污染治理领域。
03
实施效果
该专利技术在湖南某污水处理厂(10m3/d)建设了示范工程,已稳定运行3年多时间。该项目在没有新增构筑物的情况下,仅对现有设施进行局部改造,实现了雨季平均日超设计负荷1.54倍,最高日超设计负荷1.87倍的运行效果,有效削减了雨污合流制排水系统的溢流污染。该改造项目投资约320.6万元,当处理水量超过设计规模后,增加的污水量的处理成本仅0.247/m3


04
技术原理及优势
4.1技术原理
污水处理厂的运行模式分为旱天和雨天两种根据天气情况运行模式进行切换
根据天气预报,当未来5天内有单日雨量大于25mm的降雨或总降雨量超过100mm时,提前在生化池投加碳源和/或减少或停止剩余污泥排放,使污水处理系统的生化池污泥浓度提高至旱天运行模式的1.2~1.3倍。
因降雨导致进水量提高至设计流量的1.3~1.8倍时,启动雨天运行模式,包括:停止投加碳源同时增大曝气量和剩余污泥排泥量,维持生化池污泥浓度为旱天运行模式的1.2~1.3倍,溶解氧维持在3.0~4.0mg/L,在生化池出水口投加混凝剂;反之,虽然在雨天但并因降雨导致进水量达到设计流量的1.3以上,则不启动雨天运行模式。
降雨结束后,污水处理厂进水量降至设计流量的1.3倍以内,停止雨天运行模式。

4.2技术优势
节省用地,不需扩建或新建污水处理构筑物即可实现污水处理厂雨天产能提升1.5~2.0倍。
采用该技术,不需新增污水处理厂的运行人员,节省人力成本。
投资省改造难度小,仅需增加1套较简单的软件控制系统,不需改变生化系统和二沉池的构造。
投资和运行成本低,投资仅为污水处理厂扩建的5%~10%增加的污水量的运行成本仅为新建项目的30%
05
效益分析
经济效益:专利技术目前已在湖南省建筑科学研究院有限责任公司的设计项目中应用,具有竞争优势,并产生了可观的设计附加值。
生态环境效益:专利技术可为污水处理厂增加效益,显著减少溢流频次、极大地削减城市排水系统的溢流污染排放量城镇排水系统溢流污染治理广应用前景



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