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污水处理新技术节能降耗措施初探
时间:2020-09-07 点击次数:86

近年来,工业污水处理设备产量大幅度增加,污水处理量也在一直增加,污水处理属于能源密集型产业,其能耗不可低估。针对目前生活污水处理能耗高的问题,探讨了污水处理厂各处理单元节能降耗的优化运行方法。

随着公民经济建设的一直发展,很多国度都呈现了重大的环境沾染等问题。大多数国度的水质重大降落,水中生物数量减少,大多数物种消散,人类健康受到威胁。因此,各国都意识到污水处理跟污水处理设施建设的必要性。据统计,截至2012年3月底,全国共有3340个城市,县污水处理厂投入运行,总设计处理才干达到1.43亿m3/d。
然而,随着城市污水量的一直增加,污水处理厂的数量一直增加,污水处理率也越来越高。然而,污水处理是一个能源密集型产业。适度的能源消耗重大妨碍了中国城市污水处理厂的建设跟治理,加剧了中国面临的能源危机,使很多中小型污水处理厂难以畸形运行。因此,在能源供给不足的情况下,踊跃寻求能源优化策略跟降落能耗是污水处理厂将来发展的必由之路。
1、城市污水处理厂能耗形成
城市污水处理厂的能量是增进各生物反应器跟污水处理厂畸形运行的必要前提。其能耗可分为直接能耗跟间接能耗两类。直接能耗包含污水晋升泵的能耗、曝气体系、机械搅拌、污泥回流泵、污泥脱水跟污泥消化热能。间接能耗包含絮凝剂、外碳源、氯气、活性炭以及生产进程中所需的一系列能源。

目前,中国典范的二级城市污水处理厂能耗占总能耗的10%跟20%,污水生物处理能耗(重要用于曝气、供氧)占总能耗的50%。污泥处理占总能耗的10%跟25%,3个能耗的总跟占直接总能耗的70%以上。

针对污水处理厂的能耗形成,本文探讨的处理单元重要有污水晋升泵房、生化处理单元跟污泥脱水处理单元。
晋升泵房机组节能优化技巧探讨
污水晋升装置节能优化运行的重要目标是如何节俭污水晋升泵的能耗。污水晋升泵的节能应从设计进程入手,考虑节能设计,依据管道体系的特点曲线,正确、科学地抉择泵,使泵在其高效段工作,公道利用地形。降落污水扬程,降落泵轴功率。
其次,支撑泵的电念头的抉择也十分重要。工业污水处理设备主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机废水处理后达到回用水质要求,使废水处理后资源化利用。在总结国内外先进经验的基础上,不断改进污水处理工艺,促进了污水处理设备的大发展。 抉择与泵负载相匹配的电机可能使电机高效运行。高效电机比标准电机价格高出15%~25%,但运行维护本钱低。手术后,这局部投资可能疾速恢复[2]。因此,在新污水处理厂的设计或进级中,优选高效电念头。
生化处理装置节能优化技巧
目前,我国生化处理装置采取的重要技巧有A2/O脱氮除磷工艺、氧化沟工艺跟序批式活性污泥法(SBR)[3]。印染污水处理设备不是多净化几遍的问题,而是整个净化工艺都要发生变化,这需要大量的资金。有位从事多年污水处理行业的人士给出了一个计算模型,一个污水处理厂从一级B排放标准到一级A排放标准的追加投资,等于该处理厂原始投资成本的50%-70%。从处理装置节能降耗的角度出发,重要波及曝气体系(主)、回流体系跟药剂加料体系三个方面。
在A2/O反硝化除磷工艺中,SBR工艺以微孔曝气为基本,氧化沟工艺重要采取刷式曝气、倒伞式曝气等机械曝气。工业污水处理设备主要目的是将生活污水和与之相类似的工业有机废水处理后达到回用水质要求,使废水处理后资源化利用。在总结国内外先进经验的基础上,不断改进污水处理工艺,促进了污水处理设备的大发展。
微孔曝气体系所需的空气度由风扇供给,罗茨鼓风机跟TURPO鼓风机是当前污水处理厂中常用的鼓风机。罗茨鼓风机通常通过变频器节能,通常由中小型污水处理厂利用,并且在运行期间必须是隔音的。 TURPO风扇利用其匹配的MCP把持开关设备在线监控实时数据,结合进口流量把持风扇导叶的开启跟开启数量,并把持曝气度以避免风量挥霍。高。
另外,微孔曝气装置也是该装置的重要组成局部。该装置的选材可能进步氧气利用率。例如,近年来,我国污水处理厂普遍利用的橡胶膜微孔曝气器扩散的微气泡直径为1.5-3.0 mm,存在较高的氧利用率跟动态效力。由陶瓷、刚玉跟粗陶瓷制成的曝气已逐步结束。气体装置。
机械通气可分为旋转刷(圆盘)跟倒伞式曝气器[4]。对倒伞式曝气器,因为装置的设备较少,个别是通过在其中一两台上装置变频器来实现变负荷的节能运行。对深沟氧化沟,采取旋转刷(盘)曝气时,采取相应的螺旋桨作为混淆推动流动的重要设备,推动装置的能耗普遍较低,水下推动设备不受把持跟坚持开放。另一方面,旋转电刷(盘)是由时光序列把持模式把持的。通过把持开敞站的数量跟空间安排位置的调剂,可能适应污水进水负荷的变更,实现节能的优化运行。
对A_2/O氧化沟跟SBR工艺,曝气速率的把持将决定全部体系的处理后果跟废水处理厂的能耗水平。少量曝气直接影响出水水质,大量曝气会造成大量的能耗,大量的气领会破坏污泥絮体,影响出水水质。目前,大多数废水处理厂只有在出水水质超标时才会转变曝气速率。只有出水水质达到排放标准,曝气速率将坚持恒定。
当污水处理厂的进水量变更时,出水指数会大幅稳定。而且,当水负荷低时,挥霍了大量的气体,因此按需通气将逐步成为重要的发展方向。
2.3污泥脱水装置节能及优化运行技巧
污泥脱水装置的节能优化重要与脱水剂的选型跟药剂用量有关。污泥脱水机可分为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心污泥脱水机、堆垛式污泥脱水机。带式压滤机受污泥负荷稳定的影响较小,存在含水率低、能耗低、启动牢固等优点。然而,因为经营环境恶劣,维修工作量大,基本建设本钱增加。因此,它的利用较少。
与其余类型的脱水机比较,板框压滤机的污泥饼固含量更高,可达35%以上,但占地面积大,运行间歇,效力低,运行环境差,存在二次沾染。因此,很多大型污水处理厂在污泥处理设备的抉择上更偏向于离心脱水机。
目前,一些采取氧化沟工艺的污水处理厂将考虑恰当延长污泥龄,减少污泥排放量,增加污泥中的灰分含量,并在一定水平上进步污泥中固体含量。通过公道调配。公道把持了高效积淀池的下沉时光,污泥排放时光跟污泥排放量,污泥稀释池浓度跟污泥浓度,进步了离神思的运行效力,降落了脱水装置的运行单元跟运行时光,有效降落了能耗。目前,一些新的污水处理厂设备了变频主动给药体系,可能依据泥浆量的变更把持剂量,以减少药物消耗,减少间接能耗。
3结语
工业污水处理设备能耗直接关联到污水处理行业、环境跟经济的可连续发展。因此,污水处理能耗跟效力的研究存在工程实用性跟前景,是一个综合性、可挖掘性的研究课题。但目前对这方面的研究较少,因此对污水处理厂能耗的研究存在十分重要的意思。
通过对城市污水处理厂能耗组成、调配比跟能耗特点的研究,发明城市污水处理厂的节能降耗办法重要从污水晋升体系、曝气体系、污泥处理体系等三个方面进行。具体波及水泵、曝气设备、推动混淆设备、污泥处理设备等重要耗能设备的节能选型跟改革,以及运行治理办法的优化。
针对我国城市污水处理的现状,对我国城市污水处理厂的全进程进行能耗评估,实现节能降耗的优化改革,是今后的重要研究方向。

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