曝气过程控制系统在污水处理厂节能中的应用与评价

曝气过程控制系统在污水处理厂节能中的应用与评价曝宅过程捏静f不缆在污水处理广节椎中钟犀研与评价杨新宇邱勇施汉昌何苗(清华大学环境学院水环境保护研究所，北京100084)摘要曝气控制系统作为污水处理厂实现节能降耗的重要手段越来越受到重视。阐述了开发的针对城市污水处理厂A2／O工艺的曝气过程控割系统，该系统能够维持生化段溶解氧稳定、保障出水水质达标、降低曝气系统能耗。在实际工程应用案例数据深入分析基础上，提出了评价曝气过程控制系统的性能指标，分析了影响控制效果的因素，对污水处理厂曝气过程控帝l系统的设计与运行具有借鉴意义。关键词污水处理厂曝气过程控制溶解氧稳定控制性能评价Q引言良好的污水处理工艺自动控制系统，既能保障污水处理厂设备连续稳定运行，又可实现节能降耗，在工艺井级改造中得到关注和应用口]。由于我国城市污水处理厂活性污泥法曝气供氧能耗占全厂总能耗的60％以上o]，因此研究如何控制好曝气过程，对国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2009A芦063804—0Q3)；国家水体污染控制与治理科技重大专项《2011乃@316一001)。污水处理厂的稳定运行和节能降耗非常重要。目前，以维持溶解氧稳定为目标的曝气过程控制技术已经比较成熟，在国内外污水处理厂得到实践和推广，诸如美国哈希公司的WToS系统、BioChem公司的B10S系统，以及国内自控公司的AVS和E1CA系统等[3“]。但在运行过程中，还存在低浓度溶解氧控制困难，溶解氧浓度容易出现周期性振荡、超调，系统内各单元调节装置不匹配等问题，影响了实际控制效果。球求水钟弋电水水冰带—啦^泄气c水，啦^世制Gc气占膏e气e乍c乍c气世以芒弋吧^墨^肆^滢^滢^屯^贮^世^七^吧气c—e‘世^c代e弋e气芒‘迕^母^也气e吒也气。相应残差平方和为0．205o。可见指数以为函数型的式(9)的残差平方和显著小于其他公式的结果。进一步比较由式(9)～式(11)计算的各重现期的绝对均方差，结果见表3。由表3可见，由本文求得的衰减指数九为函数型的暴雨强度总公式计算的各重现期的绝对均方差均显著小于其他方法的计算结果，能有效降低重现期较小与较大时的绝对均方差，且o．25～100a的每一重现期的绝对均方差均小于o．05mm／min，高于规范[4]要求的o．25～10a平均绝对均方差不宜大于o．05mm／min。因此，当n值随重现期明显