地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)

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”!

地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)(1)

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......

众人:贵的东西,除了贵,没毛病!

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Ⅳ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。

地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)(2)

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。

而不是一句:换台一样的吧。

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。

地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)(3)

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。

水处理人:老板买一个吧!老板买一个吧!

地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)(4)

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。

毕竟,日常修一修,又比换一台新的来得省钱。

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。

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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。

地表水的处理工艺(出水达地表水Ⅳ类)(6)

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。

之淮:需要降本,又不光只考虑降本......

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。

之淮:碳源就是精细粮,放在太靠前的位置反而消耗太多,造成无意义的药剂消耗。

另外,避开内回流点,在其下游3~5m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”。

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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6.5~7.0;

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

污泥磷:3.5~7d

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。

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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。

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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,今天的文章也要告一段落了。

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