德國曼海姆污水處理廠：粉末活性炭去除微量污染物
為了進一步感受國際污水處理發展的時代脈搏，了解發達國家的污水處理前沿技術應用，探尋污水處理技術的可持續發展之路。JIEI研究院通過對德國、奧地利、荷蘭、挪威、瑞典、丹麥等國的污水項目實地考察，將收獲進行系列分享。
簡介
曼海姆污水處理廠的規模為10萬m3/d，處理工藝采用活性污泥法，廢水經二級處理并過濾后排入萊茵河，污泥經厭氧消化、干化、氣化處置后，實現熱電聯產。目前的能量自給率可達到60%，一部分出水采用了粉末活性炭技術以去除微量污染物。自2007年起，污水廠引入了光伏太陽能和協同厭氧消化技術進一步提高了能量回收率。自2012年起引入了污泥氣化技術和水力發電，能量回收設備進一步升級，計劃在未來能量自給率達到85%以上。
處理流程與工藝參數
特點
粉末活性炭去除微量污染物
圖3活性炭試驗選址
自2010年，曼海姆污水處理廠試驗用粉狀活性炭來去除廢水中微量污染物。他們選用一個雨水污水池的一部分做試驗。具體運行參數如下：設計最大流量為300L/s，反應池體積740m3,沉淀池體積2300m3,過濾面積180m2，濾層結構為0.5m無煙煤加0.7m石英砂。粉末活性炭用量10mg/L，吸附反應時間30min。沉淀劑2mg/L(Al)或4mg/L(Fe)，投加聚合物量為0.2-0.35mg/L，污泥SVI=70-80mL/g。進水COD為20-30mg/L，出水COD為5-10mg/L，微量有機物去除率一般都在80%以上。
污泥處理
污泥與餐廚廢物協同消化，采用中溫厭氧消化，進泥的含固率10%，SRT=30d，三座消化池，單池體積7000m3，沼氣產量15000m3/d，進泥的有機物含量74%，出泥有機物含量55%。消化污泥經脫水后含水率從94%降至70%。
污水廠每年產生的沼氣約1/3用于污泥干化，干化后污泥的含水率可達到2%，其余用于熱電聯產。該廠的污泥氣化裝置每年處理5000噸污泥和800噸柵渣，在850℃的流化床氣化爐中，干燥的污泥顆粒氣化產生的物質用于發電，剩余的廢料將被出售或用于建筑行業進行循環利用。若實驗順利，裝置將升級，產氣量能達1520萬m3。連同其他措施，污水廠能源自給率能達90%。此外通過污泥回收站點減少了運輸的耗油量，減少了每年四萬噸的CO2排放。
85%脫水污泥用于水泥行業和污泥焚燒，另外15%用于500℃氣化處理，含水率減為5%。
光伏和水能
自2007年起曼海姆污水處理廠將太陽能電池模組安裝在2300m2的濾池表面，光伏系統提供的約238000kWh的太陽能電力，被輸送到當地公用事業的供電系統中。濾池上覆蓋的太陽能光伏發電系統可滿足全廠1%的電力需求。
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