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关于技术创新的一些思考

文章来源:《新常态》02     作者:陈春生

2016-06-14
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建立创新性组织和创新文化

“创新”是我国“十三五”时期五大发展理念之首。在中国经济转型的过程中,随着生态文明建设的加速,环保行业必然会得到蓬勃快速的发展。生态环境的恶化,带来了环境保护和生态修复的巨大需求,给环保企业带来了前所未有的商机,但如果仅依靠传统的技术水平和商业模式,环保企业比拼的仍然是工程堆砌和低价竞争,最终也会像传统行业一样,造成大量的产能过剩和资源浪费。创新,作为供给侧最重要的生产要素,同样也是环保行业跨越式发展和环保企业赢得未来竞争的最重要手段。技术创新、管理创新、模式创新…,都是企业作为竞争主体必须要坚持不懈的追求,创新才是企业未来核心竞争力的源泉。

那么,如何让创新成为一个企业的基因,源源不断的提供发展动力呢?我认为,建立创新型的组织和文化是最重要的。不论公司的组织架构和工作流程如何变化,在业务开展和项目执行过程中,各部门参与人员都应该构成一个以整体效果最优为目标的行动小组,鼓励创新思维,相互协作。研发,作为一个技术创新部门,更应该融入业务开展和执行的全过程,了解实际需求和客观条件,提供创新支撑。各业务部门和各分子公司在开展业务同时,也必须具有创新思维,不断改进工作效果和提出研发需求。在公司内部,形成纵向联合和横向融合的创新软组织,使新思维、新信息、新成果可以无障碍地流动与共享,让微创新能够不断凝聚,创造全员参与的创新文化氛围。 

关于MBR系统供氧平衡的一些思考

浸没式MBR系统中由于控制膜污染的需求,需要大气泡的擦洗,额外的吹扫气量和较低的溶氧效率,使得MBR系统的气水比和单耗一直居高不下。脉冲曝气,膜池与好氧池间的大比例回流,已经尽量将膜系统的吹扫气量降低并充分利用,但对比传统工艺,仍然高出20~30%。如何从供、需两个方面进一步降低对氧和风量的需求,值得深入探讨。

风量与溶氧需求

生化系统中,对溶氧的需求来源于有机物和氨氮的生物氧化,但如果有机物被更有效地利用于厌氧释磷和缺氧反硝化,氨氮更多地实现同步硝化反硝化或短程硝化反硝化,好氧池中实现以硝氮为电子受体的反硝化除磷,则生化系统的需氧量可望大幅度降低。

将好氧池控制在低氧或兼氧状态,充分发挥膜池的生化降解作用,建立以好氧池DO(<0.5mg/L)和氨氮(<2.0mg/L)为控制指标的风量控制系统,不但减少风量的无谓浪费,也可以提高有机物的利用效率,提高氮、磷的去除效率。最近翠湖新水源厂的出水总氮在不投加外碳源的情况下,已经控制在6~8mg/L,充分说明了MBR系统经过合理化设计与控制,完全可以实现总氮的高效去除。

膜系统中,膜的吹扫需求实际上与混合液的污染潜力、膜操作参数、膜污染速率息息相关,建立以膜污染速率为控制指标的自控系统,可将吹扫需求进一步降低。

风量的供应与效率

现有的MBR系统,生化供风与膜吹扫供风是独立控制的,但全系统的溶氧需求却是联通的。可以建立一个生化风量与膜吹扫风量的联动控制系统,生化供风以溶氧(或与氨氮联合)为控制指标,其余风量分配给膜吹扫系统,膜系统吹扫需求以膜污染速率为控制指标,保证在可控范围即可。这样形成一个完整的闭环控制,既保证了生化供氧和膜吹扫供风,也避免了风量的浪费。

在生化供氧效率方面,在整体处于兼氧的条件下,可通过池型和曝气控制,实现微观时空的溶氧梯度变化,促进氧的传质和氨氮的同步硝化反硝化。

中小型MBR的风量供应

在中小型MBR系统中,如果也按大型化系统标准设计,则显得设备配置和自动控制过于复杂,不利于降低投资和运行成本。借鉴其他公司经验,可考虑利用射流曝气,为膜组器提供错流速度和溶解氧,也兼具回流作用,可大幅简化设备配置和控制要求、降低能耗。同时,射流曝气的溶氧效率也比穿孔曝气要高出很多。利用MBR系统高浓度污泥,可很好地控制系统处于兼氧状态,实现同步脱氮。在更高的污泥浓度和一定条件下,甚至可以实现磷酸盐的还原,从而实现不排泥除磷的目标。

综上所述,MBR系统中,在膜污染可控的前提下,综合分配和控制生化与膜吹扫风量,提高溶氧效率,降低溶氧冗余,可望进一步降低系统能耗,使之与传统工艺持平甚至更低,提高MBR工艺的竞争力。 

 

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