ZeeLung*

活性污泥的简单可持续性强化

升级废水处理厂以扩大产能或去除营养物面临复杂工艺、增加储罐容量以及能耗上升带来的挑战。

作为一款创新的解决方案，ZeeLung可最大限度地提高现有储罐容量的处理能力，同时还可降低能耗。传统的解决方案要求搭建新的储罐，而其他过程强化技术则非常复杂且能源效率低。另一方面，ZeeLung是一款简单的解决方案，可以提高现有资产的处理能力并降低能耗。

具有弹性、简单且可持续的废水处理过程强化

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概述与优势
工作原理
案例研究
文学与网络研讨会
应用

概述与优势

ZeeLung概述

ZeeLung MABR是新一代生物膜工艺，利用透气介质将氧传递到附着在介质表面的生物膜上。

ZeeLung可最大限度地提高现有储罐容量的处理能力，同时还可降低能耗。

在二级处理中，细菌会代谢营养物质和有机物，完成这一过程需要氧气流供应。通常所采用的方法是通过扩散器泵入氧气并形成气泡，然而大部分氧气都会在未使用的情况下上升到表面，致使宝贵的能源被浪费。Veolia开发出了一种全新的方法。传统的解决方案要求搭建新的储罐，而ZeeLung能够提高现有资产的处理能力并减少能耗。ZeeLung可实现工艺强化，同时使工艺具备弹性，最终扩大处理能力，稳定低温性能，并对负载变化做出快速响应。

ZeeLung能够解决以下处理难题：

提高处理能力
增强除氨能力 • 实施脱氮
实现生物除磷

ZeeLung的优点

工艺强化：将现有储罐容量的处理能力和/或性能提高多达50%
工艺弹性：附着生长的生物膜能够适应负载变化和不稳定的条件
便捷解决方案：ZeeLung膜盒安装在现有生物反应槽中，无需建造新的储罐，并且能够快速实施
节能和温室气体减排：将曝气能量与N2O排放量降低4倍的潜力

工作原理

ZeeLung的工作原理

氧通过扩散而非气泡传递至生物膜，氧传递的能耗比微孔曝气低4倍。氨和有机物等污染物从本体溶液扩散到生物膜中，而生物膜中的细菌具有将其去除的最佳条件。

大型ZeeLung生物膜

大型ZeeLung施工

该产品是一种增强介质，其纱线芯支撑多根透气细丝。这种结构被称为“芯”，既柔韧又不会断裂。多个芯被封装在顶部和底部集管中构成模块，模块则安装在钢架中形成膜盒。膜盒被部署在生物反应器的混合液中。低压空气被输送到膜盒以传递氧并混合系统。

将ZeeLung膜盒安装到活性污泥反应器中可增加系统内的总生物量，而不会增加混合液浓度。因此，在体积不变的情况下，反应器的处理能力得到提高。

大型ZeeLung反应器

大型ZeeLung解决扩散问题

与传统的活性污泥和生物膜工艺相比，ZeeLung系统内氧与污染物之间的相互作用有着不同的过程。使用ZeeLung，氧和基质（如氨和有机物）从对立的两侧通过逆向扩散进入生物膜，这为硝化菌在生物膜中生长创造了有利条件。因为与有机基质相比，氨进入生物膜的扩散性较高，而且介质表面的溶解氧含量能达到最高值。硝化菌相对于异养生物的优先生长，意味着ZeeLung生物膜能够增加活性污泥系统中的硝化作用。通过在缺氧区安装ZeeLung膜盒可同时实现硝化和反硝化。

ZeeLung膜盒可直接部署到现有的储罐中，对现有设备和运营的影响极小。这使得ZeeLung成为一种经济高效的多功能解决方案，有助于提高工厂绩效。

ZeeLung Severn Trent

案例研究

ZeeLung在北多伦多污水处理厂提供低能耗、占地面积小的处理技术: 下载完整案例分析

北多伦多污水处理厂是多伦多市管理和运营的四家废水处理厂之一，最初于1929年投入使用，至今已运行了近一个世纪。与加拿大的许多废水处理厂现状相同，该厂需要实现比原始设计值更高的废水处理水平。当地政府决定将此次升级项目作为评估创新技术的机会，以尝试在紧凑的占地面积内实现节能和强化处理。该市选择在现有二级处理厂四分之一的占地面积上实施MABR升级改造计划。处理厂配备了在线仪器，用于监测和优化MABR系统的性能，并与传统的活性污泥道进行对比。
ZeeLung升级提高了约克维尔-布里斯托尔卫生区的处理能力: 下载完整案例分析

Yorkville-Bristol卫生区（YBSD）为拥有18,000人口的伊利诺伊州约克维尔市提供废水收集和处理服务。由于工厂的运营负荷已接近设计的有机负荷值，YBSD希望找到一种具有成本效益的解决方案，让新产业能够落户该市。提高现有设施的处理能力可避免建造新的处理厂，从而降低YBSD纳税人的负担。该工厂还希望所选择的解决方案能够应对未来的磷排放法规。最终，YBSD选择了ZeeLung技术对其处理厂进行升级。工厂经过升级后能够提高现有占地面积内的处理能力，同时降低工厂的能耗。
ZeeLung 为Hespeler污水处理厂提供面向未来的营养物去除升级方案: 下载完整案例分析

位于安大略省剑桥市的Hespeler废水处理厂 (WWTP) 是为滑铁卢地区600,000多名居民提供服务的13家工厂之一。为了满足预期的增长需求，该地区需要对Hespeler废水处理厂进行升级。该废水处理厂由一个活性污泥系统组成，用于去除TSS和BOD。该系统需要提高处理能力，并且未来可能还需要去除水中的氨。滑铁卢地区没有建造更多的活性污泥池，而是采用ZeeLung MABR解决方案对废水处理厂进行了升级，与传统升级方案相比，资金成本节约了50%。ZeeLung MABR系统既能节省场地空间，又能节约曝气能量。自2022年底以来，ZeeLung系统一直保持运行。
ZeeLung为Severn Trent Spernal污水处理厂示范低能耗除氨技术: 下载完整案例分析

位于英国伯明翰附近的Spernal-Redditch污水处理厂是Severn Trent Water资源回收与创新中心的所在地。该处理厂可评估与低能耗和循环经济方法兼容的技术。2020年，Severn Trent委托对现有活性污泥道进行ZeeLung MABR升级，以证实该技术处理与人口增长和现有基础设施中废水成分变化相关的氨负荷增加的潜力。该项目还侧重于考察ZeeLung MABR在降低能耗和减少N2O排放方面的表现，以支持英国水务行业对碳中和目标的承诺。
芝加哥O'Brien水回收厂的ZeeLung工艺强化示范: 下载完整案例分析

大芝加哥都会水回收区 (MWRD) 作为开发和采用创新技术来管理和处理废水的领导者已有100多年的历史。O'Brien水回收厂 (OWRP) 负责处理城市污水和一些工业污水，平均日流量为230 mgd，雨季峰值流量可达500 mgd。由于流量高峰和低温的共同影响，该厂在早春的初始冲刷期间很难达到氨限值。MWRD与Veolia合作，对ZeeLung进行评估，以确定其是否能够在比传统活性污泥所需容积更小的池中进行硝化，以此来强化生物处理工艺，从而有效扩大现有曝气池的容量，在无需建造额外基础设施的情况下为强化生物除磷 (EPBR) 建立厌氧区。
ZeeLung技术提供紧凑、高效、低能耗的分散式废水处理: 下载完整案例分析

位于澳大利亚维多利亚州的Burwood Brickworks旨在成为世界上最可持续的零售中心。该目标的两个重要方面是水的再利用和能源效率。因此，该商业地产的开发商想要寻求一种低能耗的水回用解决方案，用于处理零售场所收集的黑水和雨水。设计和建造商业回收解决方案的全球领先企业Aquacell选择了Veolia的ZeeLung MABR技术作为其设计的一部分，为Burwood Brickworks项目提供高效、节能的回收和再利用解决方案。处理后的水将在Burwood Brickworks工厂内重新使用，用于冲洗、冷却、灌溉和其他用途。该解决方案于2019年9月安装，并于2020年投入使用。该使用案例展示了ZeeLung MABR技术如何与其他处理解决方案相结合，为分散式水回用提供卓越且可持续的废水处理解决方案。
在英国进行的ZeeLung紧凑、低能耗营养物升级示范项目: 下载完整案例分析

由于人口不断增长，英国需要在土地宝贵且场地占地面积有限的地区扩大水处理厂的容量。人口的增加也导致了更严格的营养物去除处理标准。出于这些因素考虑，当地需要一项既能加强对现有系统的处理，又能最大限度地降低生命周期成本的解决方案。Veolia与英国南部的一家水务公司以及一家领先的EPC公司合作，评估ZeeLung是否能作为升级活性污泥厂以扩大产能的解决方案。ZeeLung示范系统的设计模拟了对典型英国污水处理厂的升级。具体处理目标则是基于英国的典型处理标准，其中BOD5为10 mg/L，氨为2 mg/L。该示范项目证明，ZeeLung技术可以强化营养物去除，在短SRT和低温下提供硝化作用，同时降低能耗。