Veolia水务技术与方案

ZeeLung MABR如何通过现有基础设施扩大污水处理厂的处理能力

Jeff Peeters
| 2023年10月2日 |
WEFTEC
ZeeLung

伊利诺伊州的约克维尔是芝加哥往西30英里处的一片郊区,近段时间正在蓬勃发展。从1990年到2012 年,约克维尔的用水量激增了三倍。约克维尔的污水处理设施,即约克维尔-布里斯托尔卫生区(YBSD),为22,000市民提供服务,该设施建于1957年,在2002年曾进行扩建。在2017年新的工业计划迁入该市时,YBSD需要进行升级,以适应新的需求。

该社区还面临着新的磷排放目标,即1.0毫克/升,人口的增加也带来了新的挑战。随着建筑的增加,排水设施更加拥挤,家庭中的低流量装置和更多的垃圾处理器影响了废水特性,使工厂不堪重负。通常情况下,当污水处理设施面临容量限制时,就会进行扩建,但由于该厂位于福克斯河和黑莓溪之间的一个占地五英亩的半岛上,扩建成本高昂,方案并不可行。

正当此时,Veolia水务技术与方案介入,在不增加 YBSD 占地面积的情况下进行生态改造。

YBSD的现有工厂是一个传统的活性污泥系统,包括生物反应器和澄清池。将曝气细菌置于生物反应器中,固体和液体在澄清池中分离后,细菌会返回生物反应器中。绝大多数废水处理设施采用的都是这种工艺。

传统的废水处理尚有很大的优化空间——气泡提供的氧气只有15%真正被细菌利用,更糟糕的是,曝气过程消耗了污水处理厂60%的能源。Veolia的 ZeeLung*解决方案 是一种膜曝气生物膜反应器 (MABR),它不需要气泡,而是通过分子扩散输送氧气。

采用该技术后,YBSD能够在现有占地面积内提高有机物处理能力。这比在Blackberry Creek以外扩建设施节省了75%的资本支出,为YBSD的纳税人节省了不少开支。除此之外,该方案还令YBSD实现了新的磷目标,而且设计与施工过程仅用了16个月,远远少于扩大设施占地面积所需要的时间。

ZeeLung MABR的工作原理

MABR技术取代了传统废水处理工艺中使用的气泡。它使用气体传输膜将氧气传输给细菌,形成生物膜,代谢生物反应器中的营养物质,与澄清器协同完成处理过程。对于需要扩大处理能力或实现更好处理目标的设施来说,这种解决方案很有吸引力,因为不需要额外的土地和时间进行物理扩建,而且比传统的升级更具成本效益,可以从现有基础设施的资产中挤出更多的处理能力。

ZeeLung盒放置在生物反应器槽中。ZeeLung 介质支持生物膜的生长,从而提高系统内营养物质的去除能力,并且不会增加混合液的浓度。与传统工艺相比,ZeeLung 的介质能更有效地将氧气转移到生物膜中,而且不会浪费能量产生气泡。由于污染物从一侧进入生物膜,而氧气从另一侧进入,因此该系统有利于硝化细菌的生长。

Veolia在全球拥有超过25间ZeeLung工厂,这些工厂已在世界各地全面设计、建造或运营。YBSD是北美第一家全面实施的工厂,目前仍在为当地创造价值。ZeeLung的工艺强化技术可在现有水箱容积的基础上提高50%的处理能力,并节省75%的曝气能耗。 

不断创新

Veolia利用最新的创新技术,为客户提供节约成本、可持续发展的解决方案。随着我们使用 ZeeLung MABR 技术的客户不断增加,我们正在将该技术与其他技术相结合,以实现新的生态转型。

zeeDENSE是Veolia的最新创新之一,将ZeeLung MABR与连续流致密化技术相结合,帮助活性污泥厂实现超级强化。该应用已在约克维尔得到了展示——它能令细菌更快沉降,并使公用事业部门能够在现有澄清池中提高处理能力。自2017年YSBD与Veolia建立合作关系以来,这项创新技术已经实现了显着的成本节约和改进成果,验证了“利用新技术进行扩展”这一决策的正确性。

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关于作者

Jeff Peeters

高级产品经理

Jeff是一名专业工程师,对生物修复技术和膜技术在水和废水处理方面的应用有着特殊的兴趣和知识。Jeff拥有超过20年的开发和商业化创新技术的经验,包括MBR和MABR。