精确曝气工艺在无锡太湖新城污水处理厂中的应用

环保技术精确曝气工艺在无锡太湖新城污水处理厂中的应用王一雯f无锡市排水公司仓炜玮江苏无锡214023)摘要介绍精确曝气系统的原理和特点：通过分析精确曝气系统在无锡太湖新城污水处理厂中的应用情况，对该系统进行了综合评价；提出精确曝气系统是未来曝气系统的发展趋势。关键词污水处理精确曝气传统曝气中图分类号：X505文献标识码：A文章编号：1672—9064(2011)05—072—2随着国家对环保的重视．城市污水处理已经成为市政建设重要组成部分在当前的城市污水处理中．活性污泥法是应用最为广泛的技术之一即利用微生物的代谢作用．将污水呈溶解胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质生物处理过程是个复杂的生物化学反应过程．其中溶解氧的控制精确程度对污水的处理效果有较大影响只有在合适的溶解氧条件下，微生物才能完成充分释磷、过量吸磷、硝化、反硝化等过程，以保证达到预期的除碳和脱氮除磷效果，使出水达标排放1精确曝气系统原理和特点目前国内大多数污水处理厂对于曝气的控制还停留在手动控制的基础上一般是操作人员根据经验通过开启和关闭一定数量的鼓风机和曝气器来调节溶解氧【1J一旦运行情况发生变化．就需要操作人员反复调试．如果调整不及时不仅影响了处理效果而且增加了曝气电耗“精确曝气系统”就是将计算机和仪表控制统一集成到一个自动化的污水处理系统当中．通过动态地优化与调整曝气、回流等主要运行参数。达到使污水厂稳定运行的目的，从而极大地节省运行电耗和人工费．保证了处理效果传统的鼓风机曝气存在如下不足：①由于时间延迟，即从开始曝气到池内溶解氧DO变化需要一段时间．造成DO的控制波动很大；②耗能高。为了保证安全运行．生物池DO值只能保持在较高的数值上造成了过大的曝气量的浪费．总电能消耗的增加与传统曝气方式相比．精确曝气具有如下特点：①稳定地控制生物池中的溶解氧浓度．控制精度可优化在工艺要求的溶解氧设定值的±0．5mg，L，提高生化处理效率，提高达标率。②解决生物池曝气不均衡的问题，合理的分配气量，大大减少了阀门及鼓风机的调节频率．控制鼓风机在稳定的功率下供气，保障曝气系统的安全稳定运行。③提高污水厂的自动化水平．实现污水厂最重要过程参数溶解氧浓度的可控．保证实施运行后完全实现自动化控制。④缩短污水处理厂的工艺运行调节时间。⑤显著提高污水处理厂的抗负荷冲击能力。⑥降低污水厂工作人员的劳动强度，提高污水厂的运行效率。2精确曝气与传统曝气运行比较通过对无锡太湖新城污水处理厂Ⅱ期工程生物池的南．池(采用精确曝气系统)和北池(采用传统的曝气方式)电耗和污水处理效果的比较来深化对精确曝气系统的认识．以期为污水工程建设及改造提供参考其中南池和北池的进水水质、水量等条件完全一致。2．1不同曝气方式下的电耗比较图1为2种曝气方式都运行稳定后．选取具有代表性的7d进行比较．＼艇234567时间^{图1不同曝气方式下的电耗情况从图1可知．采用精确曝气．电耗明显少于传统的曝气方式．精确曝气系统电耗只占到传统曝气系统的90％左右。无锡太湖新城污水处理厂南池采用精确曝气系统后，就地将曝气控制系统的溶解氧值设定在1．0～2．0mg／L，保持在较低的数值上前馈控制系统实时给出生物反应池最佳溶解氧DO和内回流比IRQ数值。该系统将所采集的溶解氧DO、悬浮物SS、氨氮NH一N等现场信号，并根据现场各空气阀位信号和气体流量信号计算出鼓风机所需最低的压力值传给PLC．由PLC传给鼓风机管理系统来优化鼓风机的控制，从作者简介：王一雯(1983～)，女，助工，主要从事污水厂水处理生产管理工作。2o11．No．5．一一而达到鼓风机稳定及节能降耗的目的。这样就可以避免因时间的延迟而造成溶解氧的波动．可使池内的生物环境稳定。同时精确曝气系统能及时、准确、合理地调节曝气量．使生物池的DO能保持在较低的数值上，且DO控制曲线较平稳，波动不大．大大节约了电耗。一般而言．曝气设备的能耗在城市污水处理厂中占总运行费的50％以上『1】可见对曝气系统的电耗控制是污水处理节能的首要控制点精确曝气系统对污水处理的成本控制有重大意义2．2不同曝气方式对污水处理效果的影响表1为采用传统曝气和精确曝气系统的生物池的进水水质情况表1进水水质情况mg／L图2、图3、图4分别为不同曝气方式对COD、TN、TP的去除效果。由图可知．与传统曝气方式相比，采用精确曝气并未对出水水质产生较大影响．而且出水水质较传统曝气有一定提高．各项指标均能满足一级A排放标准(GB18918—2002)。这主要是由于采用精确曝气可使水中DO保持在设定的范围内．故可减少因DO波动而对处理效果产生不利影响的结果。结合图1．可以看出精确曝气不仅可以减少能耗而且可使处理效果稳定．是出水达标排放的重要保证。3总结与展望(1)与传统曝气方式相比．精确曝气系统可以减少10％左右的电耗