2024-J-2

污水低碳深度脱氮处理技术

申报单位

知和环保科技有限公司

推荐单位

河南省环境保护产业协会

适用范围

该技术可在城市污水处理厂及工业废水处理厂的提标改造、再生水利用、河湖水系及环境敏感地区的水质改善等领域推广，通过低碳深度脱氮处理技术可将污水处理厂出水总氮降低至1.5mg/L以下。

工艺路线

低碳深度脱氮装置可设置在污水处理厂二沉池之后，高效沉淀池或气浮池之前，用于污水中总氮的深度脱除，并在该装置前端设置碳源或营养液投加点。根据实际处理水量与脱氮要求，可以并联设置多个装置。相较于传统的反硝化工艺，低碳深度脱氮处理技术可将污水处理厂出水总氮降至1.5mg/L以下，且对于低碳氮比污水中硝态氮的去除，可达到90%以上的总氮去除率，具体如图1所示。

图1污水低碳深度脱氮处理技术工艺路线图

技术特点

1.构建多元电子供体反硝化路径，提高脱氮效率。

2.基于流场多尺度结构稳定性的气液固三相流模型，合理优化低碳深度脱氮装置的内部结构，使布水均匀性得到较大提高，而且缓解装置内的短流问题，保证污水处理厂出水总氮降低至1.5mg/L以下。

3.集成耐寡营养功能菌富集、特异性载体设计、水力学模拟精准控制系统等多项研究成果，开发了污水低碳深度脱氮处理技术，经鉴定达到国际先进水平。

4.在工程应用规模，市场其他深度脱氮技术仅能将总氮降至3mg/L，低碳深度脱氮处理技术工程规模首次将污水处理厂出水总氮降至1.5mg/L以下，总氮达到地表水Ⅳ类水限值，可作为湖库补水，突破污水资源化利用技术瓶颈，节约饮用水资源。

无论是对总氮提标改造项目还是新建项目，该技术普适性高，可嵌入原有工艺中。且应用范围广，适用于市政污水、制药废水、造纸废水、化工废水、淀粉废水、白酒废水等各种废水。此外，该技术还具有操作方便，装备自动化控制高，运行费用低等优势。对于用于河湖库补水项目，该技术的社会效益显著，以郑州市陈三桥污水处理厂20万m3/d项目为例，节约的水资源相当于100万人口用水量。

应用效果

低碳深度脱氮技术适用于各种污水的深度处理，使得出水总氮浓度降低至1.5 mg/L以下，总氮达到地表环境质量标准Ⅳ类水标准值（GB 3838-2002），其出水可用于河湖库生态补水，实现污水资源化利用。

对于市政污水的低碳深度脱氮处理，以郑州市五龙口污水处理厂深度处理项目为例，进水中总氮浓度为10-15 mg/L，通过该技术处理后，出水总氮浓度为1-1.5 mg/L，脱氮效率达到90%以上。

对于工业废水的低碳深度脱氮处理，以山东金诚石化集团有限公司1200 m3/h污水改扩建项目为例，污水主要来源于山东金诚石化集团炼油装置及化工装置的生产污水、化工污水、罐区切水、碱渣污水等。该技术的进水中总氮浓度≤25 mg/L，出水总氮浓度≤1.5 mg/L，总氮去除率达到94%。根据第三方水质监测报告数据，在实际运行中出水总氮维持在0.8~1.3 mg/L。

此外，该技术在应用过程中尽管进水量出现波动，反硝化提升泵和碳源投加泵运行稳定，未出现设备故障，工艺运行比较稳定。碳源精准投加系统运行稳定，碳源投加误差维持在-10%~5%之间，未出现因碳源过量导致出水COD升高情况，相比传统反硝化工艺，一定程度上节省了碳源的投加量，从而降低运行成本。

无论是处理市政污水还是处理工业废水，处理过程中不产生二次污染，处理后出水直接外排，消减总氮污染物的排放量，改善水体的水质环境。

应用案例

山东金诚石化集团有限公司1200 m3/h污水改扩建项目、中原环保有限公司脱氮工程实验项目、采用清洁生产技术进行绿色制造项目浓水深度处理装置、临颍县第二污水处理厂提标改造深度脱氮项目、瓦房店龙山污水处理厂建设项目提标扩容工程。

图2 山东金诚石化1200 m3/h污水改扩建项目低碳深度脱氮处理技术应用案例

申报单位联系信息

单位名称：清研环境科技股份有限公司

单位地址：深圳市南山区粤海街道高新区社区高新南七道019号清华大学研究院5层C527

联系人：吴秉奇