DE氧化溝工藝提效改造

李偉

【摘要】目前，我國(guó)正在對(duì)已建污水處理設(shè)施進(jìn)行不同程度的提標(biāo)改造，而提效改造尚未得到重視。提效改造就是在保證一定出水水質(zhì)的前提下以降低能量及物料消耗為目標(biāo)而進(jìn)行的改造。

【關(guān)鍵詞】活性污泥；氧化溝；提效；改造

1、污水處理廠提效改造的重要性

隨著我國(guó)環(huán)境容量的逐漸減小，污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)愈加苛刻，達(dá)標(biāo)出水已經(jīng)是一種挑戰(zhàn)。在提標(biāo)改造的同時(shí)，提效改造也在行業(yè)內(nèi)得到了大家的共識(shí)。

1.1污水處理行業(yè)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)

截至2016年6月底，全國(guó)市縣建成3934座污水處理廠，日處理能力達(dá)1.69億噸，這其中有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的污水處理工藝大約30種左右。在所使用的運(yùn)行工藝中，氧化溝工藝排在第一位，占比為20%。我國(guó)污水處理行業(yè)處于爆發(fā)式增長(zhǎng)階段。

1.2污水處理行業(yè)整體盈利能力呈下降趨勢(shì)

受經(jīng)濟(jì)體制影響，大部分污水處理廠為國(guó)有事業(yè)單位。從整體盈利能力看，2015年我國(guó)污水行業(yè)成本費(fèi)用利潤(rùn)率為9.74%，資本保值增值率為142.87%，總資產(chǎn)報(bào)酬率為3.30%，從2011年后整體呈下降趨勢(shì)。

1.3污水處理成為一個(gè)高能耗、高物耗行業(yè)

由于可持續(xù)發(fā)展理念的缺失，我國(guó)污水處理行業(yè)2015年總電耗為140億千瓦時(shí)，占全社會(huì)總電耗的0.26%，年消耗聚丙烯酰胺等化學(xué)藥劑已超過(guò)3萬(wàn)噸。2015年中國(guó)污水處理行業(yè)碳排放量為3984.7萬(wàn)噸CO2當(dāng)量，單位水量的碳排放當(dāng)量（碳排放強(qiáng)度）為0.78千克/立方米，是一個(gè)名副其實(shí)的高碳行業(yè)。

2、某市污水處理廠運(yùn)行提效改造的途徑

該廠采用DE氧化溝二級(jí)生化處理工藝，建設(shè)規(guī)模為日處理污水10萬(wàn)噸，各項(xiàng)處理指標(biāo)達(dá)到國(guó)家一級(jí)B標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。2015年1—12月共處理城市污水3518.873萬(wàn)噸，處理污泥16279噸，COD去除量9365.7噸，氨氮去除量804.39噸。

2.1對(duì)污水收集系統(tǒng)進(jìn)行提效改造

該市污水廠自建成運(yùn)行以來(lái)，全年平均水力負(fù)荷率已超過(guò)80%，但污染物負(fù)荷只有70%，給該廠的能耗及物耗造成了極大的浪費(fèi)。因此，應(yīng)對(duì)污水收集系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高污水處理廠的水力負(fù)荷率和污染物負(fù)荷率，這是進(jìn)行其它提效改造的前提。截止目前已建成的城區(qū)污水主干管共33.720km。

2.2對(duì)污水生物處理階段的能耗和物耗進(jìn)行提效改造

將粗格柵、細(xì)格柵由時(shí)間控制改為由液位差第一控制，時(shí)間為第二控制，同時(shí)增大液位差值，從面增長(zhǎng)粗格柵、細(xì)格柵運(yùn)行的時(shí)間間隔。

控制提升泵坑液位，最低液位控制在2.5米，最高液位控制在4.3米，最佳液位控制在3.5米。該環(huán)節(jié)是一個(gè)主要的節(jié)電環(huán)節(jié)。

控制氧化溝開(kāi)啟轉(zhuǎn)刷（碟）臺(tái)數(shù)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行觀察，雙溝氧化溝每溝至少要開(kāi)啟2臺(tái)轉(zhuǎn)刷（碟），如果氨氮較高，則適當(dāng)增加轉(zhuǎn)刷（碟）開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，同時(shí)控制好污泥濃度。剩余污泥到達(dá)儲(chǔ)泥池后，停留時(shí)間不應(yīng)超過(guò)6小時(shí)，

2.3對(duì)污泥脫水系統(tǒng)進(jìn)行提效改造

控制污泥產(chǎn)量，適當(dāng)增加氧化溝曝氣量。減小污泥回流比，適當(dāng)延長(zhǎng)氧化溝內(nèi)污泥泥齡。同時(shí)對(duì)離心液/脫水過(guò)濾液進(jìn)行厭氧處理，以降低剩余污泥產(chǎn)量。

增加儲(chǔ)泥池剩余污泥濃度。均衡控制儲(chǔ)泥池剩余污泥含固率，保持濁度在9-13 mg/L之間。優(yōu)化攪拌器開(kāi)啟時(shí)間，加大過(guò)濾剩余污泥上清液。

控制投藥比，增加水溫，延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，以控制PAM的濃度在2‰以下。同時(shí)將投藥方式改為前端投藥，延長(zhǎng)污泥絮凝時(shí)間，以增加單位時(shí)間出泥量。密切控制出泥含水率，減小脫水污泥體積。降低運(yùn)輸及填埋費(fèi)用。與垃圾處理廠簽訂打包協(xié)議，整體承擔(dān)運(yùn)輸和填埋費(fèi)用

2.4能量的回收與開(kāi)發(fā)

污泥處理在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，投資和運(yùn)行成本占污水處理廠總投資的30%-50%。我國(guó)年產(chǎn)污泥約540萬(wàn)噸，僅有不到50座消化設(shè)施，厭氧消化率不足5%。未來(lái)應(yīng)積積采用污泥厭氧消化技術(shù)，回收生物質(zhì)能，40%-60%的電耗將由沼氣提供。這是下一步該廠的改造方向。

利用緊臨幾個(gè)小區(qū)的地理優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)展再生水資源。已編制完成再生水廠及供水管網(wǎng)工程可行性研究報(bào)告，預(yù)計(jì)供水規(guī)模為6萬(wàn)m3/d，供水管網(wǎng)主干管64146米，測(cè)算回報(bào)率為5%，回收周期20年。

污泥無(wú)害化、資源化處理工程。該工程總占地面積約63.34畝（其中代征道路約31畝），處理該市及周邊縣城污水處理廠的污泥，規(guī)模280噸/日。工程采用好氧堆肥處理工藝，執(zhí)行國(guó)家關(guān)于城鎮(zhèn)污水廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)、土地改良用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

3、結(jié)論與展望

通過(guò)采取上述的方法和措施，該廠在嚴(yán)格控制費(fèi)用的前提下一直達(dá)標(biāo)運(yùn)行。僅以2014年為例，全年通過(guò)優(yōu)化調(diào)整水位、充氧量、設(shè)備啟閉臺(tái)次和周期，避開(kāi)早晚用電高峰，充分利用低谷段電價(jià)，年節(jié)省電費(fèi)開(kāi)支16萬(wàn)元；加大潤(rùn)滑油濾油再利用的實(shí)施力度年節(jié)約費(fèi)用6.7萬(wàn)元；提升泵采用變頻技術(shù)，年節(jié)約電費(fèi)12.6萬(wàn)元；嚴(yán)格調(diào)整控制儲(chǔ)泥池濃度，提高脫水效率，節(jié)約污泥運(yùn)輸及處置費(fèi)約3.8萬(wàn)元；對(duì)泥處理反沖洗水改造，利用選擇池水每年節(jié)約自來(lái)水月10800噸，年節(jié)約資金約2.7萬(wàn)元；加強(qiáng)公車管理、用油管理及壓縮后勤開(kāi)支，達(dá)到進(jìn)一步降低全廠各項(xiàng)成本開(kāi)支管理費(fèi)用2萬(wàn)元。以上方法和措施僅僅是對(duì)提效改造進(jìn)行了初步的研究與嘗試，期望能通過(guò)這些辦法達(dá)到降低能耗和費(fèi)用的目的，力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)該廠污水處理能源自給的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[5].污水處理廠亟待脫碳，業(yè)界呼吁加大政策擠壓. 新浪財(cái)經(jīng)2016年12月9日http：//finance.sina.com.cn/roll（參考文獻(xiàn)為網(wǎng)站的寫(xiě)法）

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