基于层次分析法的氧化沟曝气方式研究

第25卷第6期2011年12月能源环境保护EnergyEnvironmentalProtectionV01．25．No．6Dec．，2011基于层次分析法的氧化沟曝气方式研究向阳，左涛，蔡昌凤，陈锦如，杨根权f1．安徽工程大学生物与化学工程学院，安徽芜湖241000；2．煤炭工业合肥设计研究院，安徽合肥230041)摘要：本文结合调研介绍了当前城镇污水处理厂氧化沟工艺中常用的曝气组合方式并进行比较分析，从工艺成熟度、经济效益及系统运行稳定性等角度出发，采用层次分析法建立评价模型体系。根据模型计算最终得出结论：倒伞表曝+水下推流为最佳曝气组合方式。关键词：层次分析法：曝气方式：吨水电耗中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1006—8759(2011)06—0012—05THERESEARCHoNTHEAERATIoNMoDEoFTHEoXIDATIoNDITCHBASEDoNTHEANALYTICHIERARCHYPROCESSXIANGYang，ZUOTao，CAIChang-feng，CHENJin-ru，YANGGen-quannhuiPo~technicUniversity,Wuhu24100~HefeiDesignandResearchInstituteofMinistryofCoalIndustry,Hefei230041)Abstract：Thispaperintroducestheaerationcombinationsusedintheurbansewagetreatmentplantoxidationditchprocesscombiningwithinvestigationandmakescomparativeanalysis，fromsomeanglescontainingmaturityofprocess、economicbenefitsandtheoperationstabilityofthesystem．Accordingtothecalculationofthemodelitdrawstheconclusion：thesurfaceaeratorofdown-umbrellaandunderwater-pushisthebestaerationcombination．Keywords：analytichierarchyprocess(AHP)；aerationmode；powerconsumptionofpertonwater0引言氧化沟处理工艺法属于活性污泥法中的延时曝气法，具有工艺流程简单、管理方便、出水水质稳定、耐冲击负荷、曝气设备充氧效率高、污泥产量少、投资运行费用低等优点l】1，主要适用于中小城镇的污水处理工程。其中，曝气方式是氧化沟工艺中的关键环节，对整个系统的污水处理效率及稳定性有着至关重要的影响。污水处理过程中常用的曝气方式主要分为鼓风曝气和机械曝气两大类，但在污水处理厂工艺收稿日期：201l—O8—14作者简介：向阳(1985一)，男，安徽芜湖人，安徽工程大学硕士研究生，主要从事于水污染控制工程课题研究。设计中，曝气方式的进一步选择缺乏相应模型依据。由于城镇污水处理厂曝气方式的选择涉及到的定性及定量因子较多，很难运用一般的数学方法进行判断。因此，建立较为系统的分析模型体系就显得十分必要。在对无法采用定量表述的问题进行分析评价时，国内外常用的方法有模糊数学分析法、灰色关联法、层次分析法等吲。其中，运用最多的为层次分析法，该法是由美国匹茨堡大学运筹学专家T．L．Saaty在20世纪7O年代提出的，用于处理结构复杂、难以完全采用定量方法来分析的、决策准则较多且不易量化的决策问题口I。本文通过对蚌埠、定远、合肥、巢湖等地污水向阳等基于层次分析法的氧化沟曝气方式研究·13·处理厂的实地调研，选择较为典型的三种曝气组合方式进行分析研究，分别为：微孑L曝气+水下推流、曝气转碟+水下推流、倒伞表面曝气+水下推流。依据调研结果，采用层次分析法建立曝气方式表1各污水处理厂运行概况I厂Ⅱ厂Ⅲ厂Ⅳ厂V厂建成时间2007．62005．92009．22002．92004．11．8-2．51．5-2．51．5-3．05．6~6．1s左右处肌艺一氧吣c⋯⋯⋯⋯⋯e曝气方式微孔曝气曝气转碟倒伞表曝曝气转碟曝气转刷麓CO．200-350200-300150-18015030050~350(mgCO25~4520~4020-3020~451。枷_o．ss0．5-2．00．8-2．00．5~3．00．2~2．0评价模型体系。1污水处理厂调研情况及运行分析自2010年8月起笔者连续对相关的5座污水处理厂进行现场调研，各厂基本概况如表l所刁。5座污水处理厂中，Ⅳ厂及V厂的处理规模相对其他厂差别较大。为使采用的层次分