污水处理厂节能降耗技术措施和途径探讨

污水处理厂节能降耗技术措施和途径探讨魏全源(天津市华博水务有限公司天津300011)目前新建污水处理厂多是以BOT模式运行，特许经营期一般都在15～25年，在投资总额、税收、特许经营期限、运营服务费等商务条件通过BOT协议既定的情况下，运营费用是决定BOT污水处理厂获取利润的关键影响因素。1工艺选择设计初期在选择_f．=艺时，必须考虑工艺的特点、能耗，并结合1二程所在地区的自然环境条件、社会环境、进水水质情况、出水水质要求等进行综合判断，且应该把握全局，对整个流程进行把控，以污水处理全流程节能降耗为目标，以水质保证为约束条件，以“全局最优、局部适应”为原则】。1．1主体工艺选择当前我国城镇的污水处理厂采用最普遍的工艺是：传统活性污泥法、SBR法、AB法、A／O、A。O、氧化沟以及BAF等。杨凌波等人通过对二级处理工艺的能耗进行统计，由高到底依次为延时曝气、SBR、生物膜、氧化沟、A／O、传统活性污泥法、A70、土地处理和人工湿地、AB法，根据建设部统计，A2／0工艺、氧化沟工艺和SBR工艺在数量和处理能力方面占全国80％左右l引。近年来，AzOT艺因其较好的脱氮除磷效果而广泛应用于城市污水处理中，随着运行经验的积累，AO工艺衍生出多点点进水、多点内回流和外回流等改良A20、倒置AO，多段AO等多种方式运行。在对生化池进行设计时，应对处理构筑物进行合理分组，以适应水质水量的变化，如曝气池前端在铺设曝气头的同时可以安装搅拌器，在进水氨氮值较低时，可以通过减少好氧池的体积使硝化反应时间发生变化，控制硝化程度，使出水氨氮维持在设定值范围，避免过度曝气造成电耗的浪费，这既有利于工艺稳定运行，也有利于节能。1．2深度处理部分从技术可行性和经济合理性角度考虑，有机物(COD。、BOD)和氮、磷的达标去除应尽量在二级生物处理工艺单元中完成，特别是TN和NH，一N的去除。深度处理是在二级强化处理之后，为进一步去除有机物、ss和_rP等而采取的物理、化学或生物处理措施。通常深度处理以过滤工艺为核心单元、混凝沉淀为强化手段，保证出水的稳定达标。目前应用较多的深度处理单位为高效混凝沉淀池(由混凝池+絮凝池+斜管沉淀池组合而成)+过滤，王立东等人对江苏某污水处理厂升级改造采用的是高效混凝沉淀池+v型滤池工艺；陈贻龙_5J对昆明市第二污水处理厂升级改造采用的是微砂循环高速沉淀+v型滤池；张颖等人对扬州市六圩污水处理厂对高密度沉淀池+转盘过滤器与活性砂滤池两种深度处理工艺进行比较，若高密度沉淀池运行不稳定，出水浓度较高，转盘过滤器运行效果也会变差，反冲洗频率增加，影响过水速率，谁量较大时易造成溢流，最终建议采用高密度沉淀池与活性砂滤联合使用。2设备选择在污水处理厂1二艺确定后，设备配置是污水处理厂能否达到预期处理效果的关键。在活性污泥处理系统中，污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的30％～8O％l7I。其能耗主要集中在提升系统、生化处理系统(包括曝气和搅拌)、污水回流系统等方面，此在设计初期，应该重点考虑这几方面的节能措施。2．1水泵部分污水处理厂水泵是必不可少的设备之一，提升部分、外同流和内回流均需要配置一定数量水泵，除可以选择大小泵匹配配嚣外，同型设备中选择安装一定数量的变频器应用较多，对于初期处理负荷达不到设计要求和有机负荷变化比较大的污水处理厂尤其重要。从工艺参数的控制上，变频泵的使用可以实现_T艺参数的设定如外回流比、内回流比与进水负荷匹配，不但增加了艺调整的灵活性，而且能达到节能降耗的目的。某厂总计采Hj36台变频泵，节能40％，全厂电耗节约6．3％，全年节省500万元。f==日内的工程实际运行数据表明，使用变频调速设备可使水泵平均转速比工频转速降低20％以上，综合节能效率可达20％40％。采用挡板、阀门调节流量相比，可节能40％～60％[71。2．2鼓风曝气部分生化处理单元主要由曝气系统和其他机械系统如搅拌、【【1I流污泥和二沉池设备等组成，是污水处理厂的核心部分，其能耗占全厂能耗的50％一70％，因此曝气系统的节能降耗对整个水厂的成本影响较大。曝气系统总体上可分为鼓风曝气和机械曝气两大类，机械曝气在氧化沟工艺中采用较多，相对能耗较高，鼓风曝气中空气悬浮离心鼓风机是近几年来兴起的一种新型离心鼓风机，该风机具有高效、节能、低噪音、运行可靠和长期无需维修保养的特点，无喘振问题，且维护量小，最重要的是风量可调范围比较大，调节风量范围为40％一100％，随着风量下降，效率降低较少，特别适用于负荷逐级提升的污水处理厂，大大降低了鼓风曝气在污水处理吨水成本中的比重。采用空气悬浮离心鼓风机较单级高速离心鼓风机节省约12％，较罗茨风机节省31％。2．3曝气头选择扩散曝气系统是目前使用最为普遍的充氧方式，曝气没备的充氧能力取决于多个因素，包括曝气头类型