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鹏凯环境科技股份有限公司

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鹏凯圆——低碳高效装配式污水厂


随着城市化进程不断加快,城市人口的不断增长,以及乡镇污水处理厂基础设施的不断完善,人居生活环境要求越来越高,因此需要建设的污水厂也越来越多。但在污水厂建设的过程中面临着诸多问题,如:



鹏凯圆—低碳高效装配式污水厂,开启了工厂化预制污水处理系统的新模式,我们提出“工程设备化、设备标准化、运维智能化”的理念,更能适应环境政策和社会的快速发展的要求。2019年“鹏凯圆” 技术被专家组鉴定为“国际领先”、2021年入选广东省工业和信息化厅《广东省节能技术、设备(产品)推荐目录》为践行习近平总书记碳达峰碳中和的宏伟目标提供了重要技术支撑。目前已经广泛应用于城镇污水厂的新建、扩建、提标改造,应急污水处理厂的建设,水环境(黑臭水体)治理,工业园区污水处理厂,其它不同需求污水处理厂等工程领域。




从“因地制宜、生态生物、综合利用、系统集成”的处理理念出发,结合污水特性,为达到出水效果好、高氮磷去除效率的目的,采用模块装配式污水处理集成系统处理方式,确保达到较高的去除效果,形成具有显著优势的生活污水处理技术。

我司自主研发的模块装配式污水处理集成系统(DIAB工艺)包含预处理单元、循环升流式同步短程硝化-反硝化水处理单元和污泥处理单元等三部分。其中,循环升流式同步短程硝化-反硝化水处理单元为整个系统的核心,该水处理单元呈多级环状结构,外圈参考经典氧化沟工艺(按出水水质要求调节厌氧/好氧区域),通过控制内部回流和曝气量实现同步短程硝化-反硝化;内圈集成第一好氧区、三相分离区与沉淀池,通过结构设计实现水、气、污泥有效分离,并利用汽提实现泥水混合液在内外圈之间的无动力回流。污水在内圈层的第一好氧区中与活性污泥进行硝化反应(通过控制工艺参数,将反应产物中硝酸根与亚硝酸根浓度比约为1:4),反应后的混合物进入三相分离区,气体与部分泥水混合液通过回流管进入到外圈层中,余下的泥水混合液向上溢流,经沉淀后出水。除氮效果好、效率高,减少了过程中所需的氧气及活性污泥量。


鹏凯圆项目平面布置及介绍



①综合楼:地下调节池顶部设置加药间与功能间节省用地面积。

②加药间:加药间与功能间就近门口沿厂区主路布置,方便运维。另外,厂区以构筑物外轮廓为外墙,既节省用地又美观。

③污泥脱水间:脱水间横跨主干道布置,既满足了污泥运输的要求又节省了用地空间。

④风机房/配电间:配电间就近风机、水泵等大功率设置,减少电缆损耗。风机房就近曝气单元设置,节省了安装管路,减少沿程损失。

⑤鹏凯圆:核心工艺鹏凯圆置于厂区入口,充分展示企业特色。

⑥深度处理区:深度处理及出水系统为洁净单元,同侧布置。


鹏凯圆结构示意图



工艺技术路线



工艺流程图



优势与配套处理设施


鹏凯圆-低碳高效装配式污水厂,拥有可调控智能曝气系统、低能耗自循环系统、高效好氧三相分离器的应用、自载固体碳源填料、智慧运营管理系统等核心技术优势,其占地更小、投资更省、建设周期更短、运行更加智能等综合优势引领污水处理产业发展。



核心技术:

外圈核心技术特点:


1、外圈吸收氧化沟工艺,结合精准分段曝气技术,实现AO工艺段柔性控制,适应不同水质;

2、添加MBBR填料,采用生物膜工艺,实现同步硝化反硝化;

3、通过流动曝气,在沟槽中低速循环,防止污泥沉降。



内圈核心技术特点:


1、沉淀区与好氧区的叠加使占地面积大幅减少;

2、通过三相分离器实现气、水、泥的分离,并将好氧区的曝气尾气收集,作为气提动力,实现混合液的回流,大幅减少能耗;

3、沉淀污泥直接通过重力回流至好氧区,防止传统沉淀池池底污泥反硝化造成的翻泥现象;

4、通过好氧三相分离器的配水,使沉淀区形成层流,大幅提高沉淀效率;

5、独特的流态,先进的工艺设计,使系统实现稳定的好氧反硝化。



侧流除磷技术特点:


1、脱氮除磷单元分开,脱氮除磷效率高,解决了传统AAO工艺脱氮与除磷的矛盾;

2、主工艺段不投加除磷剂,对生化系统污泥活性影响小;

3、活性污泥产率低:污泥龄延长,活性污泥发生内源呼吸,增加内源消耗,减少污泥产率;

4、化学除磷剂用量少,化学污泥产量低。



低碳型(碳中和)污水处理厂:

1、建设过程

采用钢结构建设模式及先进的工艺,建材使用量较传统污水厂减少86%,碳排放量减少75%。

2、工艺和运营过程

相对传统工艺,运营过程中的电耗、药耗和污泥产量减少,碳排放量减少28%。

3、原材料的回用

生命周期结束后,传统的钢筋混凝土结构在拆除运输过程和废旧建材处理处置中均产生碳排放量。鹏凯圆的钢材结构可以重复利用于新厂建设,综合考虑污水厂拆除和新建过程,鹏凯圆体系碳排放量减少90%以上 。

备注:建材生产、建材运输、建筑建造和建筑拆除过程中的碳排放计算参照住建部《建筑碳排放设计计算标准GBT51366-2019》。



主反应器结构特点:

预制装配式结构,使生产质量大幅提高,建设周期大幅缩短。



卫星式污水处理系统应用


随着城市化进程的加快,人口不断增加,城镇污水量剧增,很多地方的污水厂及污水管网已经无法承载这种压力,造成污水溢流,使城市水生态遭到破坏,出现大量黑臭河涌。如何科学有效地处理增量的生活污水,成为城市可持续发展的焦点。

采用卫星式污水处理系统,在污水干管沿途建设小型污水处理厂(如图),抽取干管污水进行处理后,再生水回补城市内河涌,将能快速经济地解决这个难题。


卫星式污水处理系统示意图


 ●就近取水原则,分担污水总量,减轻管网压力

 ●卫星分布模式建设,合理利用稀缺土地

 ●更少管网投入、更少提升能耗,实现污水就地资源化

 ●采用鹏凯圆工艺,占地小,选址灵活,建设周期短

 ●尾水补充河道生态基流、绿化灌溉,打造绿色生态城市

 ●智能APP运营管理系统,确保水质稳定,实现无人值守



鹏凯圆——装配式污水厂市场应用前景

鹏凯圆—装配式污水厂开启了工厂化预制污水处理系统的新模式,其占地更小、投资更省、建设周期更短、运行更加智能等综合优势,更能适应环境政策和社会的快速发展的需求。

应用于:

1、城镇污水厂的新建、扩建、提标

2、应急污水处理厂的建设

3、水环境(黑臭水体)治理

4、工业园区污水处理厂

5、其它不同需求污水处理厂


经典工程案例