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供水与污水 | 环保聚焦:度假村的废水处理

来源:荣格 发布时间:2017-06-13 493
工业金属加工泵与过滤 市场趋势
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Center Parcs度假村在英国贝德福德郡的沃本森林建立了一个最新场地,需要一个污水处理系统,与其一贯的环保态度相吻合。最终,他们建成了英国现有的最具可持续性的废水处理及再利用的场地项目。

1987年,Center Parcs公司在英国诺丁汉郡开设了第一家度假村。25年后,该公司在英国已建有五个度假村,休闲设施和活动齐全,包括游泳池、餐厅和零售店以及水疗中心,每年接待超过二百万游客。其幕后大功臣、也是其基础设施的一个重大组成部分——废水处理(WWT)系统,一年365天24小时不停运转。所以它必须具备三大重要特点,即可靠、高质量以及可持续性。

当时Center Parcs公司向国际供水和污水处理解决方案供应商ACWA服务公司提出,要求后者提供一个能妥善处理来自住宿、餐饮、水景区、温泉和零售网点的每月高达3400万升废水的系统。

这套系统的心脏是ACWA公司出品的Memtreat.膜生物反应器,一个先进、紧凑的处理解决方案,可提供高质量的出水工艺,无需任何额外的一级或二级澄清处理或三级处理,比传统的二级处理工艺产生的污泥生物量更少。

Memtreat.膜生物反应器的核心组件,包括一个筛选尺寸≤3毫米的进水筛选器,以重力输送水流到达原水仓;一个配有文丘里管混合器的平衡罐,以存放含悬浮物的废水;之后紧连着的是缺氧池和曝气池,采用微孔曝气系统,均为混凝土构建。

水流从这里被输送到两台膜生物反应器(MBR)的水罐中,每台配有一组七个单板浸没式平板膜生物反应器模块。过滤干净的水经过出水罐,从那里再经过水质监测站,随重力排到当地的水道中。此时出水处的水质可达到:生化需氧量小于10mg/L,悬浮物小于20mg/L,氨氮小于2mg/L。

Center Parcs休闲设施需要可持续的污水处理。

Center Parcs休闲设施需要可持续的污水处理。

这些经过处理的过滤水,还会被一个反渗透装置再进一步处理,以达到一个非常高的标准,即:生化需氧量小于5mg/L,悬浮物小于10mg/L,氨氮小于1mg/L,磷<0.5mg/L。此规格的水会被注入度假村湖泊的最上层。

膜生物反应器技术

ACWA公司采用膜生物反应器技术,而非传统的活性污泥法处理,有众多好处。首先,对比活性污泥工艺,曝气池是以较高的混合液悬浮固体(MLSS)水平运行的。通常一个传统的系统,是以3~5000mg/L混合液悬浮固体水平运行的,而这款Memtreat膜生物反应器处理系统,是以10-12000mg/L混合液悬浮固体水平运行的。

Center Parcs舍伍德森林渡假村的湖景

Center Parcs舍伍德森林渡假村的湖景

这样对流程体积要求较小,可以显著减少曝气池所占用的空间。此外,增加污泥浓度有助于将生物反应器内的生物过程最优化,将剩余污泥体积降至最小,也可将后续处置问题降至最低。

同时,用浸没式膜过滤单元替代二级沉淀池。因为后者通常需要一个很大场地来降低使水流速度,使生物质(固体)自然沉到箱底,之后去除。不再使用沉淀池的解决方案,可以显著节省场地空间。

这个替代了沉淀池的流程,是通过过滤膜将处理过的废水与纯化细菌分离的。标准孔径0.08微米的浸没式膜,有效地成为一个物理屏障,实现了水流高质量,防止液体中的生物量通过。用回流活性污泥(RAS)和盈余活性污泥(SAS)实现循环或排出,替代了将污泥从膜生物反应器(MBR)池底抽出的过程。

膜系统由一个架在支撑架上的膜板构成。这些板被一起安装在一个薄膜架上。基于横流过滤的原则,这个膜板可确保所有的固体(包括微生物和病毒),都被留在活性污泥中。因为利用的是重力,该系统操作简便,无需再用抽吸泵从膜单元处去除处理过的废水。

气泡在膜单元下连续爆开扩散。它有双重功能,既能使氧气将进入的有机物质持续降解,还能对膜的表面进行冲刷,防止膜孔隙被生物质堵住。

经过膜处理过的水流,适合直接排放,无需进一步处理。通常需要砂过滤或类似流程。也可以将由此产生的晶莹清澈的水重新加以利用,比如用于灌溉或其他工艺。ACWA服务公司已经成功设计、供应和安装了超过40台膜生物反应器系统,包括位于阿曼AL ANSAB的世界最大的一个膜生物反应器处理厂。

二级项目正在进行

Center Parcs旗下的沃本森林已在2014年6月面向大众开放了,ACWA服务公司也已开始着手Center Parcs公司一个二级项目污水处理设施的现代化改造与升级。它位于该公司的第一个英国场地——诺丁汉郡的舍伍德森林(历史上罗宾汉好汉帮传奇活动之处),这将是其1987年后首度再次向公众开放。

这个项目与前述沃本森林的解决方案,许多方面都很相似,也是基于ACWA公司的Memtreat膜生物反应器。目的是将已达到其使用寿命的污水基础设施升级。现有系统结合了活性污泥法、生物过滤、三级砂过滤,取而代之的是一个最新的节能解决方案,与公司一贯重视的保护环境问题相吻合。

舍伍德森林项目有一个显著不同,就是森林中的娱乐设施在施工期间也将继续向公众开放,所以需要现有工厂随时保持运行。负责该项目的所有方面的ACWA公司,想出了一个解决方案,就是将工作分成三个阶段,每个都直接链到冗余系统的拆除、环保处理以及施工的替代解决方案上,经过测试和调试后,再与Center Parcs网络建设集成在一起。

像沃本森林一样,舍伍德森林项目最后的成品组装,包括流量平衡、缺氧、曝气膜生物反应器(MBR)罐,以及所有相关辅助系统。设置略有不同。略有不同的是,舍伍德森林大部分流程罐是钢衬玻璃,而沃本森林的是人工混凝土结构的。两个项目站的总流程性能非常相似,每日均可处理1200m3的污水。

除了集成一体的场地和系统效率外,与传统的工艺相比,浸没式膜生物反应器使用便捷、维护简单。这两个场地还包括一个可现场清洁的膜生物反应器系统,可实现周期性的膜元件化学清洗工作。这是一个相对简单的过程,每六个月进行一次,可在几小时内完成。重要的是无需将罐抽干,无需系统关闭,就能清除其中的生物或更换膜。

在调试和测试之后,AWCA公司还安排了操作员培训,以确保Center Parcs的人员明白如何使设备运行尽可能地不间断。还会定期去现场拜访,以确保设备系统确实是按照所要求的那样健康运行的。这是为现场操作员提供的一个基本助力。

ACWA公司为Center Parcs构建的可持续基础设施支持,遍布沃本森林和舍伍德森林的各个场址,而这款Memtreat膜生物反应器,作为污水工程的心脏,是一个对Center Parcs旗下的各林地环境影响最小的低碳解决方案。


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