安徽省某污水處理廠能耗及構(gòu)筑物性能評(píng)估

雒建偉　李賀　曹頌

摘要：為了解安徽省某污水處理廠的能耗和各個(gè)構(gòu)筑物的性能，分析了該廠各單元的能耗占比和整個(gè)污水處理廠的構(gòu)筑物性能，發(fā)現(xiàn)該廠的二級(jí)生化處理階段能耗占比最高，其中的選擇性氧化溝能耗占比最高，氧化溝脫氮去除率為94.9%，總磷去除率為92.1%，脫氮除磷效果顯著，各構(gòu)筑物運(yùn)行良好。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；能耗；構(gòu)筑物；評(píng)估

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.035

0引言

國家“十三五”規(guī)劃以來，對污水處理行業(yè)提出更高的要求，要實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)由“規(guī)模增長”向“提質(zhì)增效”轉(zhuǎn)變，而能耗一直是污水廠運(yùn)營的主要問題，為重中之重，浪費(fèi)電力也是變相的污染環(huán)境，而污水廠各個(gè)污水處理單元的性能評(píng)估，能更明確的了解構(gòu)筑物的性能，能否有效的去除污染物，指導(dǎo)著污水廠后期的工藝運(yùn)行和調(diào)整。

1污水處理廠概況

該污水處理廠的設(shè)計(jì)處理規(guī)模為8萬方/日，處理工藝：預(yù)處理為粗格柵+提升泵房+細(xì)格柵+旋流沉砂池；二級(jí)處理工藝為卡魯塞爾氧化溝+輻流式二沉池；三級(jí)處理為混凝+D型濾池+次氯酸鈉消毒。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：COD_cr≤360，BOD₅≤160，NH₃-N≤25，TN≤30，TP≤3.0，SS≤200，出水執(zhí)行GB18918-2002中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

2污水處理廠主要設(shè)備單元能耗情況

污水處理廠水質(zhì)凈化總體可分為一級(jí)預(yù)處理階段、二級(jí)生化處理階段、三級(jí)深度處理階段和污泥處理階段，由圖1可知，二級(jí)生化處理部分能耗占比最高，達(dá)到54.92%，因氧化溝中曝氣所需鼓風(fēng)機(jī)和污泥回流泵能耗所致。

各個(gè)處理階段又由不同的處理單元組成，如圖2可知，選擇性氧化溝中設(shè)備的電耗最高，其次為提升泵房，然后為回流泵房，占污水處理廠總電量的76.37%，可知提升泵和鼓風(fēng)機(jī)的電耗最高，為節(jié)能降耗的主要部位，又污水處理廠電費(fèi)按照峰、平、谷三個(gè)時(shí)間段來收取，故根據(jù)生產(chǎn)指令實(shí)施錯(cuò)峰用電措施以及精確控制氧化溝溶解氧量可以降低污水處理廠的電費(fèi)。

3污水處理廠構(gòu)筑物性能評(píng)估

如圖3所示，1為進(jìn)水口，2為厭氧選擇池入口，3為厭氧選擇池出口，4為厭氧段入口，5為缺氧段入口，6為缺氧段出口，7為好氧段出口，8為二沉池出口，9為D型濾池出口、10為出水口。

3.1進(jìn)水口水質(zhì)

評(píng)估期間，該廠實(shí)際處理水量10.2萬噸水/天，負(fù)荷率為127.5%，實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)COD330mg/L，NH₃-N為23.6mg/L，TP 2.68mg/L，分別達(dá)到設(shè)計(jì)水質(zhì)91.67%，94.4%，89.33%，經(jīng)過處理，COD去除率在90%以上，氨氮去除率為92%以上，TP去除率為92%以上。

3.2二級(jí)處理工藝單元水質(zhì)

評(píng)估期間，外回流比控制在55%左右，選擇性厭氧池出口及厭氧區(qū)進(jìn)口硝態(tài)氮控制較低，大部分接近0，減少硝態(tài)氮對釋磷的影響；除磷藥劑投加點(diǎn)在二沉池配水井，屬于協(xié)同除磷，說明厭氧池有釋磷現(xiàn)象。厭氧選擇池及厭氧區(qū)總磷較高，厭氧釋林效果顯著，而缺氧區(qū)及好氧區(qū)總磷較低，好氧吸磷顯著，氧化溝出水總磷已達(dá)標(biāo)，氧化溝總磷去除率為92.1%，效果顯著。氧化溝脫氮去除率為94.9%，效果顯著。硝態(tài)氮整體由厭氧選擇池到氧化溝出口呈現(xiàn)增加趨勢，并且厭氧段和缺氧段較低，這與理論脫氦效果相符，溶解氧也是逐漸增高，與實(shí)際相符，但好氧段進(jìn)出口溶解氧均較低，但氧傳動(dòng)力則較高，屬于低氧曝氣，節(jié)能效果顯著。

3.3深度處理和脫水機(jī)房水質(zhì)

該廠深度處理設(shè)施重要去除極細(xì)小的懸浮物和部分總磷，其中SS去除率為70%，總磷去除率為15.4%，氨氮去除率為33%，三項(xiàng)指標(biāo)均已出水達(dá)標(biāo)，二脫水機(jī)房前的儲(chǔ)泥池和反沖洗后的濾后液中的總磷含量分別為0.45 mg/L和0.40 mg/L，可知該廠的儲(chǔ)泥池和脫水機(jī)房濾后液均無再次釋磷現(xiàn)象，工藝運(yùn)行穩(wěn)定。

4總結(jié)

（1）該廠的二級(jí)生化處理階段能耗占比最高，達(dá)到54.92%，而各個(gè)處理單元中選擇性氧化溝和提升泵房能耗占比較高，分別為37.32%和27.32%，故可實(shí)施錯(cuò)峰用電措施以及精確控制氧化溝溶解氧量可以降低污水處理廠的電費(fèi)。

（2）該廠整體工藝運(yùn)行穩(wěn)定，氧化溝脫氮除磷效果顯著，污染物去除率較高，脫水機(jī)房反沖洗濾液無再次釋磷現(xiàn)象，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。