污水处理厂运行的节能降耗技木进展

污水处理厂运行的节能降耗技木进展徐晓宇李春光(上海市政工程设计研究总院，上海200092)摘要随着城镇污水处理规模的增加，污水处理厂的能耗也越来越引起重视。从污水处理厂的能耗单元审核、运行参数控制、设备升级改造等方面总结和分析了各种最新的节能降耗技术，并研究了其可行性。结合国外污水处理厂运行中的经验，对其中的一些技术方法提供了实际应用的案例。提出了今后要从污水处理设计、设备选型、运行管理控制、维护、升级改造等每个环节中贯彻节能降耗技术，以达到降低污水处理成本、减小用电量的目标。关键词污水处理厂节能降耗运行维护升级改造0前言在活性污泥处理系统中，污水处理厂能耗成本的提升，生物处理的供氧，以及污泥处理这几个工艺占污水处理厂运营维护成本的30％～80％。据美过程，其中污水生物处理和污泥处理的单元过程耗国统计，城镇污水处理厂的总电耗约占美国总电力能量要占污水处理厂直接能耗的60％以上[2]。在负荷的3％。随着人口的增长和污染物去除标准的不同污水处理厂的运行中，实际能耗还与污水处理不断提高，未来15年内用于污水处理的总用电量还厂规模、污水的水质特征、处理程度、处理工艺、运行将继续增加20％以上[1]。模式等因素有关。在我国，随着近几年全国各县级以上城市污水要评价污水处理设施的能耗和成本，首先要处理设施的不断上马，污水处理率也不断提高，而且对各用电设备的情况进行统计分析。美国华盛顿在国家政策鼓励的作用下，今后几年里污水处理投州卫生署(WSSC)推荐所在区的污水处理厂建立资和建设规模还在加大，导致了各地的电力资源紧一个能耗信息系统(EIS)，以便对处理工艺流程中缺日益突出。因此，研究污水处理厂的能耗管理和各处理单元的耗能项目，包括各种设备和建筑物的节能降耗措施，降低污水处理厂的运行总能耗，对我开关、功率、运行状态等信息通过在线传感器实时获国的经济和社会发展具有重要的意义。取，并将信息自动分类记录储存在EIS系统中，从而1污水处理厂的能耗使用分析建立各个耗能单元的能耗信息数据库，以计算污水我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥处理厂的能量效率；另外，根据与同类设备或其他厂处理工程中已经得到了广泛的应用。工程实践表明，硅藻精土水处理技术与传统AL／0工艺相结合实现了优势互补的效应，能够使氮磷在较短的生化停留时间下同时稳定达到国家一级标准A标准。是一套经济高效的污水处理工艺，具有出水水质优、投资省、运行费用低等优点，具有很大的研究价值和应用前景，尤其适合在中小城镇污水处理领域中的应用。参考文献1张望军．硅藻精土处理城市生活污水可行性探讨．西南给排水，2002，24(2)：9～112赵雅萍．复配硅藻精土和改性沸石对城市污水处理的工艺研究：[学位论文]．上海：同济大学．2004☆通讯处：210093南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室电话：13812996938E-mail：dinggoal@126．COITI收稿日期：2009—07一lO修回日期：2009—09—14给水排水V01．35No．122,00947万方数据的处理单元的能耗数据比较，可以发现是否存在有高耗低效的运行环节，再对这些环节进行详细的核查，分析其原因，为污水处理厂的节能优化运行提供依据。例如在美国华盛顿州的BluePlain污水处理厂将各个能耗单元的用电情况、需求以及运行成本等数据集成在EIS里，该系统取代了传统的电子表格，让管理人员实时掌握和调整设备运行[3]。2污水处理厂节能途径与技术2．1污水处理厂能量利用审核能量利用审核管理不仅能为处理厂运转提供可靠的基础数据，而且可指导处理厂工艺方案的选择与节能改造。采用生命周期成本分析等方法，对处理系统和各单元组件进行分析并优化，以达到降低能耗需求和成本的目的；采用能量利用评价程序对能量利用进行审核，还能用以辅助管理污水处理厂的设备的维护，确定设备升级改造或者更换的最佳时机[4]。能量审核评价程序分为两步，第一步是工程可行性研究，包括推荐技术方案的评估，初步设计工作，项目的工作范围、成本以及财务评价等；第二步是详细设计T作，包括施工、试运行、培训、运行与维护，并根据在线监测来检验系统改造后的成果。从工程的前期到工程运行后的整个流程对污水处理厂的能耗状况进行审核，以确定具备节能降耗潜力的单元。2．2控制污水处理厂运行参数2．2．1反应器单体在线数考虑到今后发展的要求，或者为了抵抗工业废水和暴雨径流的冲击负荷，一般污水处理厂设计时都会预留一定的容量，在运行中反应器容积如全部在线，会导致活性污泥系统长期处于低负荷运行状态。如果负荷率能维持在正常水平的话，那么能量的利用率也可以提高。例如，在旱季时，如果污水处理厂的生物反应器有2个或2个以上在线时，建议对污水处理厂的运行情况进行分析，评价在停止其中一个运行后对污水处理厂的运行负荷是