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出水达地表水Ⅳ类、降耗50%! 我总结了6条AAO工艺降本增效的方法
作者:之淮 发布时间:2022-10-21 编辑:裘剑敏 来源:微信公众号【环保水圈】 浏览次数:


 

 

据有关数据统计:AAO系列工艺数量占水处理工艺使用数量的33%,为使用最广;AAO系列工艺处理水量占污水总处理能力的46.2%,为处理量最大;采用AAO系列工艺的项目,执行一级A及更高标准的占比59.9%,为标准最高;毫无疑问,在提标改造浪潮的步步紧逼下,AAO系列工艺俨然成为多数污水厂水处理应用的扛把子

不过,在水处理届,好用的东西都有一个规律:贵!AAO工艺也逃不开基建费、能耗费、药剂费、运行费、污泥处理处置费......据悉今年年初,中节能国祯自主研发出“AAO工艺高标准处理城镇污水低碳集成技术,可使出水指标稳达地表水类类标准,同时,污水处理厂单位吨水能耗可降低8%-16%,单位吨水药剂耗量可降低15%-50%,直接运行成本降低了10%-20%。暂且不论新技术实际应用投入多少,光从研发这点来看,在保证出水达标前提下,如何对水处理工艺进行降本增效?正成为当前所有污水厂面临的真命题

今天,小编就目前污水厂使用最多的AAO系列工艺,为大家总结几点有关降低工艺综合运行成本的措施。

 

 

 

从降低能耗方面看

 

能耗的外在表现形式就是电耗,而多数污水厂电耗成本约占污水厂运行总成本的30%以上。因此,降低电耗可以说是污水厂当前的头等大事。而AAO工艺中的电耗大户,基本来自两方:曝气器和提升泵。

基于曝气器,之淮提出的第一条降本措施:做好风机设备的选型匹配、优化改造及检修运维。对于需要更换风机的污水厂来说,可以根据实际进水水量和处理水类型,来计算理论需风量,进行合理的风机选择。要知道,在污水厂新建之初,为了保险起见,设计参数偏大、设备选型功率偏大都是基操。但这样一劳永逸的做法,往往会导致后期风机不能满负荷运行,出现大马拉小车的情况发生。另外,污水厂进水水质水量都是时刻变化的。曝气耗费大、曝气不精确的情况时有发生,这都造成了大量电力的浪费。而且长期过高的溶解氧可能还会造成污泥解体的发生,影响出水实际效果。从这些点考虑出发,给风机加装变频器,根据进水水质调整曝气量,防止多余的消耗这一环还是有必要的。

至于都在说多了个变频器不就多了笔支出吗?,我相信从长远角度来看,这笔买卖划不划算大家自有定数。当然了,对于年限久远的风机设备,不可避免存在一些磨损、撕裂、老化以及所需备件短缺或者不适用的情况。我们要做好日常维护和检修工作,延长使用寿命。

基于提升泵,之淮提出第二条降本措施:进行提升泵的技改和高效控制。提升泵耗能高原因和风机类似,也是设计之初仅考虑最大流量、扬程等最不利因素,导致后期水泵扬程偏高。不仅浪费大量电能,还会使电机过热,影响污水提升泵的使用寿命。本着节能降耗的宗旨,变频器再次荣誉返场!

给提升泵加装变频装置,根据集水池水位、流量变化合理控制泵机转速,保证污水提升泵始终处于高效区,减少能耗的损失。另外,适当提高泵前水位,也能降低其运输过程中约20%左右的能耗。这一方面主要通过提高污水处理厂前端管网蓄水水位实现。

 

 

 

 从减少药耗方面看

 

AAO工艺的根本目的是实现脱氮除磷。但当工艺处理能力到达一定程度后,就很难在往上拔一拔。面对节节提升的排放标准:从一级B升到一级A,甚至更高,此时就不得不借助外力支援:加药(主要是碳源、除磷剂),以此来保障脱氮除磷效果,使出水达标排放。使用了大量药剂,自然抬高了污水处理成本,水处理企业是不乐意了。

基于碳源,之淮提出第三条降本措施:筛选最适碳源,优化投加方式、投加点。必须投加碳源和碳源成本高的现实矛盾,一直都打得难分伯仲。有相关人士对目前广泛应用的传统碳源进行综合对比,得出结论:葡萄糖投加成本最高,乙酸钠投加成本较低,甲醇一般只有在连续投加时成本最低而在实际应用中,往往需要根据最终处理效果和经济效益的双重标准来选择最合适的外加碳源。当进水碳源长期不足、总氮长期不达标时,甲醇是最经济的碳源;当水厂需要应急处理,反硝化反应速率快的乙酸、乙酸钠就具有明显的优势

现在,随着对替代碳源的深度挖掘,啤酒废水、醋厂废水、糖果废水、豆汁废水等有机污水也作为一种新型外加碳源,给各污水厂打开了新世界的大门。毕竟,用别人要花钱处理的有机废水行自家刚需碳源的方便,岂不是一举两得至于这碳源在何处投加、如何投加,才能尽可能节省用量,也大有门道在。有运行人员将碳源投加点从AAO池厌氧段进水口调整至缺氧段,并对其用量进行合理调节后,就减少了近50%的日均投加量,且各项水质参数均能达标。另外,避开内回流点,在其下游35m处投加;避开水力死角投加,如池壁就近处;避开泡沫表层,深入液面下方投加等等,都能大大降低碳源无效、低效、浪费投加的情况发生,让其最大程度保持高效作用,从而曲线救碳源

基于除磷剂,之淮提出第四条降本措施:提高生物除磷效率,保证除磷剂的高效投加。化学除磷往往是同生物除磷相辅相成的。生物除磷在前冲锋陷阵,化学除磷在后清扫遗骸。想要提高生物除磷效率,主要需要控制以下几个运行参数指标:

pH值:控制在在6.57.0

溶解氧:厌氧区:0.2mg/L以下,好氧区:2.0mg/L左右;

硝态氮:厌氧区应控制在0.4mg/L以下;

碳磷比:BOD5/TP>17

污泥3.57d

搞定了生物除磷的效率,化学除磷的后勤保障就可以提上日程了。利用自动控制系统精准投加、采用多点加药或喷淋形式、合理设置投药点分布、PAC+PAM的相互辅配......都能从点、线、面等多维度来精准控制投加药量和促进药剂更为充分混合,以此达到同步减少药耗、高效除磷的目的。还有还有,别忘了,是药三分泥。追求污泥产量的最小化,也是除磷剂的人生信条。毕竟这几年国家开始调控重水轻泥局面,污泥的处理处置成本也开始不断攀升。

 

 

 

从工艺调整方面看 

 

工艺调整,更像是一种用来串联能耗和药剂,包括未提及的污泥处理处置的降本的一个桥梁。它通过对进水、曝气、回流、泥龄、药剂等的实际调控,来提升脱氮除磷效率,从而达到工艺降本目的。

基于此,之淮提出第五条降本措施:采用多点进水,优化脱氮除磷反应环境。脱氮和除磷在水处理系统中一直处于此消彼长的状态。单一进水方式,聚磷菌永远优先反硝化菌于对碳源的掌控,导致脱氮效果不佳。利用多点进水,将进水分配到厌氧段和缺氧段(差不多2:1的比例配水),以此增加脱氮除磷段的碳源含量。这时,碳源对两者来说都是公平公正公开的,自然能提高缺氧段的反硝化速率。既能做到减少碳源的投加,又能提高水处理反应效率,何乐而不为?

紧接着,之淮提出同为工艺调整的第六条降本措施:科学调控内外回流比,系统性进行降本增效。通常来说,内、外回流越高,越利于氮、磷、有机物污染物的去除。某地使用AAO工艺的污水厂在做降本增效工艺调整,就发现:当内回流比在200%300%时出水TN值均能达到一级A标准,而内回流比为300%时的TN去除效果较200%时的好,且反硝化时间充足。当外回流比由60%上升到100%时,系统生物段的污泥浓度会随之增加,有利于COD的去除。

但是,高回流比往往伴随着污水厂高能耗,并且过高的值,有时还会适得其反。所以在调控内外回流比的时候,要根据自己污水厂的实际运行情况和需要达到的出水标准来系统性、综合性考量。最后,之淮想要告诉大家的是,污水厂的综合成本管控与降低,既不是单一环节能独立做到,也不是一朝一夕能快速调整的。还是需要大家根据自己污水厂工艺的实际情况,从当前需求和长远规划出发,找到污水厂降本增效的舒适圈

 

讲了这么多,今天的文章就在此告一段落了。