威立雅水务技术在城市污水厂升级改造
和污泥处理领域的先进技术
Veolia’s advanced processes in wastewater upgrading and sludge treatment
威立雅水务技术亚洲地区技术总监
陈晓华
2010年4月1号 北京
SUMMARY
1. Biostyr BAF曝气生物滤池
2. Pyrofluid incineration流化床污泥焚烧
曝气生物滤池
Capability of BIOSTYR生物滤池的特点
Up-flow filter, inlet channel from bottom, outlet on top 上向流滤池，底部渠道进配水，顶部出水
The specific gravity of media <1 滤料比重小于1
Perforated pipe aeration, saving equipment investment and maintenance costs穿孔管曝气，节省设备投资和维护费
Nozzle on top of filter, in treated water and easy to maintenance 滤头在滤池的顶部，与处理后水接触，易于维护
Backwash by gravity, need not pumps重力反冲洗，无须反冲洗水泵
- Aeration and air backwash share the air blower工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机
- Aeration pipe could be set in the middle or bottom of filter, Nitration and denitration can be done in the same tank. 曝气管可布置在滤层中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能
Capability of BIOSTYR生物滤池的特点
未附着生物膜 without biofilm
附着生物膜with biofilm
BIOSTYR 单元 : 滤料Biostyr media
Biostyr internal structure
Biostyr 内部结构
Biostyr slab 滤板
Biostyr nozzle 滤头
BIOSTYR™: centralized air supply中央供气系统
BIOSTYR main advantages
滤池工艺的主要优点
- Advanced technology, reliable operation, very suitable for upgrading
工艺技术先进成熟、运行可靠、非常适合水厂升级改造；
- Low total investment and operating costs, power consumption of aeration can reduce 20－30％；
总投资省，运行费用低，曝气能耗低20－30％；
- Low amount of works and costs, short construction period
土建工程量少，工程费用低，工期短
- Less occupation of land, low land-use and substruction fee
占地面积少，征地费和地基处理费用低；
- Steady operation in the condition of low temperature and fluctuate load
在低温寒冷气候和负荷变化的条件下运行稳定；
BIOSTYR main advantages
滤池工艺的主要优点
- High automation
自动化程度高
- Simultaneous Filtration when removing C and N pollutant
去除含碳和含氮污染物的同时可以进行过滤
- Module structure, easy to rebuild and expansion
模块化结构，易于改建和扩建
- Outlet water can meet reuse standard, reduce future investment
出水水质可达到回用水标准，节省未来投资
- Plant can be covered by handsome building, without any noise, odor and vision pollution
厂区可覆盖，建筑美观适用，无噪声、臭气和视觉污染
New plant & upgrading Case studies
新厂及升级改造应用案例
Multiflo®settling沉淀池，Biostyr, 三级Tertiary Actiflo沉淀池，UV，Alizair® odor treatment
设计流量Flow：50,000m3/d
6个同时硝化反硝化处理单元，每个单元面积为113 m2
2 各后置反硝化单元，每个单元面积为84m2
6 Simultaneous N-DN, 6x113 m2, 2 PDN, 2x84 m2
可保证的最终水质
Outlet treated water：
COD： 50 mg/l
BOD5： 10 mg/l
SS： 10 mg/l
NNH4： 5 mg/l
TN: 15mg/l
TP： mg/l
案例一Case I：BIOSTYR 曝气生物滤池- 深度处理业绩:深圳西丽污水处理厂
Biostyr application in Shenzhen Xili WWTP
深圳西丽 Shenzhen Xili
设计水质和水量 Design capacity and concentrations
50,000m3/d
Flow rate
400mg/l
CODCr (mg/l)
15-25
Temperature(°C)
6-9
pH
T- P (mg/l)
31mg/l
NH4N (mg/l)
41mg/l
TN (mg/l)
250mg/l
SS (mg/l)
200mg/l
BOD5 (mg/l)
数值Value
项目Parameter
出水水质(A-I), Treated water requirement: class 1-A
Plant presentation of Xili WWTP
Multiflo primary treatment unit
Biostyr treatment unit
Actiflo tertiary treatment unit
Treated water outlet
VWS建议的处理工艺Process proposed
细隔栅
Screen
Multiflo Primary
高密度沉淀池
Biostyr N/PDN
生物滤池
UV消毒系统
出水Outlet
反冲洗脏水池
Backwash water
Actiflo tertiary
高密度沉淀池
Multiflo
高密度沉淀池
案例二Case II：BIOSTYR 曝气生物滤池 - 深度处理业绩：南京城东污水处理厂 Nanjing Chengdong Tertiary WWTP
设计处理水量、水质及出水要求Inlet/Outlet quality
hour
2
峰值时间 Duration of peak
浓度峰值系数Peak concentration factor
M3/h
10833
小时峰值流量Hourly flow
峰值系数Peak factor
M3/d
200 000
日平均流量Daily flow
原水Inlet
1
8~15
20
20
20
60
进水浓度
Inlet
1
Mg/l
TP
4
Mg/l
N-NH4
15
Mg/l
TN
10
Mg/l
SS
10
Mg/l
BOD5
50
Mg/l
COD
出水要求
Outlet
单位
Unit
参数Parameter
三级处理系统工艺流程Tertiary treatment process
二级生物处理Secondary treatment
反冲洗废水backwash water:1600m3
Biostyr N 硝化型曝气生物滤池
8x173m2 共8格
Biostyr PDN 后置反硝化型曝气生物滤池
2x129m2 共2格
碳源投加（甲醇）Methanol
~70%旁通
案例三Case III：乌鲁木齐河东污水处理厂中水深度处理建设项目
Urumqi Hedong WWTP upgrading
乌市河东污水处理厂中水深度处理建设项目
Urumqi Hedong WWTP upgrading
15
5
10
10
50
出水Outlet
55
38
36
36
144
进水Inlet
TP (mg/l)
TN (mg/l)
NH3 (mg/l)
SS (mg/l)
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
设计进出水水质为Inlet/outlet
(GB18918-2002) I A 标准
进出水设计基础Basis of design：100,000m3/d
三级处理系统工艺流程Tertiary treatment process
二级生物处理AS，AB process 法
反冲洗废水池backwash water 1900m3
Biostyr N 硝化型曝气生物滤池
6x173m2 共6格
Biostyr PDN 后置反硝化型曝气生物滤池4x173m2 共4格
碳源投加（甲醇）Methanol dosing
MULTIFLO 三级沉淀 4x13m
案例Case IV：石家庄桥东三级处理工程
Shijiazhuang Qiaodong Tertiary Project
/
57
N-NO3 (mg/l)
15
/
13
12
50
出水Outlet
7
65
5
30
30
70
进水Inlet
TP (mg/l)
TN (mg/l)
N-NH4 (mg/l)
SS (mg/l)
BOD (mg/l)
COD (mg/l)
设计进出水水质为Inlet/Outlet
进出水设计基础Basis of design：500,000m3/d
三级处理系统工艺流程Tertiary Treatment Process
二级生物处理Secondary biological treatment
反冲洗废水池
2x2630m3
Biostyr PDN 后置反硝化型曝气生物滤池24x231m2 共24格
碳源投加（甲醇）methanol dosing
ACTIFLO
三级沉淀 4x15m
2. Pyrofluid incineration
流化床污泥焚烧
PYROMIX™ Co-incineration 混烧 with MSW.
(10 - 25% wet sludge 湿污泥)
PYROFLUID™
Incineration« dedicated»
专门污泥焚烧
(400 – 3700 kg DS/h)
- THERMAL OXIDATION 热氧化处理
ATHOS™
Wet Air Oxidation湿式氧化
other其他: cement kiln水泥干燥炉…
= ABSOLUTE BARREER AGAINST PATHOGEN HAZARD绝对防止病原菌危险
BIOCON™
Incineration « dedicated»专门焚烧
( 100 – 500 kg DS/h)
The fluidised bed incinerator Pyrofluid®
流化床焚烧炉
Fluidizing air, preheated
流态气体，预先加热
Sludge inlet
To heat exchanger
and flue gas treatment
派往热交换器和废气处理
(Heat
exchange)热传导
- the « 3 T » rule 规则
- low maintenance 低维修
- easy to operate 容易运行
- long life expected 可以长期运行
- no moving parts 没有可动部分
- more than 50 references worlwide在全世界有50以上的业绩例子
污泥进口
European Regulation Directive 2000/76/CEE
欧洲指令性规定2000/76/CEE
Average 24 h
97% tile
(1/2 h)
100% average
monitoring
Total dust
CO
COT
HCl
HF
SO2
NO2
Heavy metals (-Zn)
Cd+Tl
Hg
Dioxins & furans
10 mg/Nm3
50 mg/Nm3
10 mg/Nm3
10 mg/Nm3
1 mg/Nm3
50 mg/Nm3
200 mg/Nm3
mg/Nm3
mg/Nm3
mg/Nm3
ng/Nm3
10 mg/Nm3
50 mg/Nm3
10 mg/Nm3
10 mg/Nm3
1 mg/Nm3
50 mg/Nm3
mg/Nm3
mg/Nm3
ng/Nm3
100 mg/Nm3
20 mg/Nm3
100 mg/Nm3
4 mg/Nm3
300 mg/Nm3
continue
continue
continue
continue
continue
continue
continue
2/yr
2/yr
(@ 11% CO2, dry gas basis)
Example of dry treatment 干式处理范例
Fly ash 飞尘
Grinder 磨床
Electro precipitator
电沉淀器
Raw flue gas 废气
fan 鼓风机
Bag filter 袋式滤器
Cleaned
flue gas
洗过废气
Active carbon 活性炭
Soda residue 剩余碱
(to disposal or reuse) 再用
stack 烟道
Sodium
bicarbonate
碳酸氢钠
Example of (half) wet treatment + DeNox
（半）湿式处理范例
PYROFLUID + HELIOL®
electro-
precipitator
电沉淀器
cooling fluid 冷却液
air cooler空气冷却器
cool down冷却
heat exchanger热交换器
anti plume reheater防烟羽回热器
Fan鼓风机
Stack 烟道
Water 水
Blowdown
洗涤废液
soda
Liquor
碱液体
wet scruber
湿式洗涤器
dry ashes干灰
fluidizing air 流态化空气
flue gas/air 废气/空气
heat exchanger热交换器
hot flue gas热废气
(from freeboard)
450-650°C
870°C
600°C
60°C
250°C
70°C
120°C
160°C
180°C
Quench
水洗器
FBF
Wind box
Dry vs. Wet flue gas treatment
干式/湿式废气处理比较
Treatment 处理方式 DRY干式 WET湿式
Advantages优势 Disadvantages 劣势
INVESTMENT 投资 ++ +++
liquid Bleeding 液体排放 No 不需要 to treat 需要处理
Anti-Plume system*防烟羽系统 not necessary不需要 Necessary需要
water consumption水消耗量 low 低 high 高
Energy recovery 能量回收 +++ ++
advanced treatment 先进处理 +++ ++
(very low 很低diox, Hg…)
Disadvantages Advantages
Residues 废物 many 多 few 少
OPERATION COSTS ++ ++
运行成本
depends on local constraints
要看当地规定
(* if demanded如要求)
Special case of Chinese Sludge
中国的污泥特性
High water content (75-80%), low dryness
高含水率，低含固率
Low VSS(55%) and low LCV
挥发性有机物含量低，热燃值低
Best solution for the incineration solution:
中国的污泥焚烧方案
- Pre-drying (up to 30-40%) + Incineration
污泥预干化 (至 30-40%) + 污泥焚烧
- 50-60% energy in the sludge is recovered from incineration, this solution can save 50-60% energy
焚烧可为污泥预干化提供50-60%能耗，即干化部分可节约50-60 %能耗
案例: 深圳市老虎坑污泥半干化-焚烧处理厂
Case study: Shenzhen BaoAn Laohukeng sludge incineration plant
a) 设计参数 Basis of design
污泥处理量Sludge quantity：800twet脱水污泥/d，160tDS干污泥(DS)/d
污泥性质Sludge characteristics
平均含固率 dryness= 20%，range浮动范围17%~25%
设计热燃值 LCV = 12,560 kJ/kgDS，range浮动范围-20%~+10%
有机物含量VSS = 52%，Ash灰分 = 48%
b) 系统设计方案Layout
76mx63m
Thank you ！
谢谢大家
该图表反应了乌鲁木齐市河东污水处理厂中水深度处理建设项目的设计进出水水质，出水水质要求达到国家1级A排放标准。
该图表反应了乌鲁木齐市河东污水处理厂中水深度处理建设项目的设计进出水水质，出水水质要求达到国家1级A排放标准。
