城市污水厂提标后全流程节能优化控制

太湖流域污水处理厂完成提标改造后减排效果明显,但因此而增加了处理能耗。以常州市某城市污水处理厂为例,提标后运行电耗比原先执行GB 18918—2002一级B出水标准时增加0.13 kW.h/m3,处理电单耗增加了59.1%,通过对提标改造后各工艺单元能耗情况进行分析,提出有针对性的全流程优化运行控制方案,在运行稳定达标的基础上电耗下降19.4%,节电效果明显,达到了既减排又节能的目的。     

多级AAO工艺用于小型污水处理厂提标改造

乡宁县城区污水处理厂原建设规模为1×10~4m~3/d,采用AAO工艺,针对其出水标准由一级A标准提高至地表水准Ⅴ类标准,并解决现状处理工艺加药多、能耗高、出水水质不稳定等问题,提标改造工程将AAO工艺改造为多级AAO与MBBR组合工艺,深度处理采用机械絮凝池+斜板沉淀+过滤组合工艺。改造完成后出水水质稳定达到地表水准Ⅴ类标准,生产运行稳定、效果良好、能耗低。     

AAO+MBR系统的稳定低耗运行研究

宁波市F污水处理厂原一期工程采用AO工艺，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级B标准。为了提高出水水质，对厂区进行提标改造，拆除原一期工艺，新建AAO+MBR膜处理系统，设计出水水质执行地表类Ⅳ类标准。针对MBR工艺调试中出现的高电耗、TN去除率偏低、碳源投加量偏高等问题展开研究，使电耗降低6.6%、碳源投加量降低28.7%、PAC药剂投加量降低3.8%，提标改造及优化运行后使出水TN由16.4 mg/L降低至9.3 mg/L，出水TP由0.61 mg/L降低至0.21 mg/L，出水COD由19.69 mg/L降低至15.55 mg/L。     

驻马店污水处理厂提标改造工程设计探讨

为了提高驻马店污水处理厂出水水质,对其进行了提标改造。通过改造预处理单元、优化生物处理单元、增设深度处理单元,使各项出水水质指标均较改造前有了大幅度改善,工艺运行更加科学合理,水质稳定性明显提高。改造后一年的运行监测数据表明,驻马店污水厂各项出水水质指标达到并优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

山东省冠县污水处理厂扩建及深度处理工程设计

山东省冠县污水处理厂改扩建工程包括4×10~4m~3/d扩建工程及8×10~4m~3/d深度处理工程,改扩建后出水水质全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。根据污水水质特点,本工程确定采用A~2/O+高效沉淀+连续砂过滤污水处理工艺。详细介绍了处理工艺流程、工艺特点和各处理单元的工程设计参数。该工程自2015年3月正式运行后,处理效果良好,出水水质达到了一级A排放标准。     

基于效能保证和能耗节省的气浮工艺参数优化

在保障处理效果的前提下,为进一步降低天津某水厂气浮工艺能耗,基于水厂实际运行参数,利用中试对气浮单元溶气压和回流比进行了优化。结果表明,对于低温低浊期的滦河水,采用0.35~0.40 MPa的溶气压对浊度和CODMn的去除效果较0.45~0.50 MPa溶气压稳定,且采用0.35~0.40 MPa溶气压时气浮单元电耗成本为0.074元/m3,比0.45~0.50 MPa条件下降低了13.19%,有效减少了能耗;回流比采用8%可以保证出水浊度低于0.40 NTU,且此时气浮单元电耗成本为0.074元/m3,比采用10%时减少了4.78%。因此,选用0.35~0.40 MPa的溶气压和8%的回流比,可以在保证出水水质的条件下,进一步降低能耗。     

蓬莱市北沟污水处理厂二期工程设计

北沟污水处理厂二期工程设计规模为1.0×10~4m~3/d,其进水中70%为印染、染料中间体及化工废水。设计采用以预处理+PAC多模式A~2/O+深度处理为主体的工艺。从2015年1月一12月的运行数据来看,该工艺处理效果较好,运行稳定,实际出水水质优于设计值(一级A排放标准)。详细介绍了各单元的设计参数,并通过对运行数据进行分析,总结了设计、运行经验。     

济源市城市污水处理厂一期提标改造工程设计

济源市城市污水处理厂一期工程提标改造工程设计规模为5×10~4m~3/d。二级处理采用奥贝尔氧化沟工艺,以原奥贝尔氧化沟工艺为基础,采取了调整运行模式、增加硝化液回流、补充碳源以及加药脱氮除磷等措施,改造工程土建及设备改造规模小、投资节省、能耗低、对进水适应能力强、运行管理方便。三级处理采用混凝沉淀+转盘滤池+紫外线消毒工艺。设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

余杭污水处理厂DE氧化沟扩容工程实例及分析

针对余杭污水处理厂现状,利用数学模型模拟DE氧化沟,通过改进曝气形式、增加水下推进器、精准控制曝气等一系列改造措施,挖潜并优化运行参数,使处理规模从6×10⁴m³/d扩至8×10⁴m³/d,实际控制出水水质达到浙江省地方标准。扩容改造后出水COD均值为17.0mg/L、氨氮均值为0.32 mg/L、总氮均值为8.07 mg/L,其中出水COD和总氮显著降低,稳定性亦优于扩容改造前。扩容改造后吨水电耗与改造前基本持平;吨水甲醇消耗量下降约47.6%,系统综合能耗降低。     

工业园区综合废水处理提标改扩建工艺设计及优化运行

分析了山东省某工业园区综合废水处理厂的进水特性、原有工艺现状和存在的问题,提出了改造预处理单元、改造并新增部分生化处理单元、新增芬顿反应、混凝反应、磁分离沉淀等深度处理单元的改造方案。改造完成后,该厂运行效果良好,出水水质稳定达标。通过优化运行管理,进一步降低了运行成本。     

改良A~2/O分段进水工艺用于污水厂升级改造

采用传统A2/O工艺处理市政污水时出水水质很难达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。青岛城阳污水处理厂采用改良A2/O分段进水工艺进行升级改造,通过分段进水的形式强化系统对原水中碳源的利用,提高对污染物的去除能力。运行结果表明,经改良后生物池对COD、NH4+-N和TN的去除率分别能够稳定维持在86.25%、95%和66%以上,最终出水平均值分别为38、1.57和13.56 mg/L,满足一级A排放标准;对TP的去除率在81.40%以上,在深度处理时投加少量氯化铁进一步对磷进行去除,出水值也达到了一级A标准。经改良后,生物池出水水质在达到一级A标准的基础上每天可节省电耗约672 kW·h。     

污水处理厂氧化沟曝气系统改造

某采用Orbal氧化沟工艺的污水处理厂,采用转碟表面曝气,由于设备老化导致运行效率低、能耗较高。后将原有的表面曝气改造为底曝+推流的曝气形式。为不影响污水处理厂正常运行,改造采用可提升的管式曝气器。改造后的污水处理厂出水水质稳定达到一级A排放标准,平均每月节省电耗约34×10⁴k W·h,大大降低了污水处理厂运营成本。     

供水泵站水泵节能改造及其效益分析

在供水企业中,电耗占总能耗的比重最大。其中水泵电耗占水厂制水成本的30%～50%,因此降低水泵电耗是每个供水企业节能降耗的关键。结合供水企业自身水泵配置情况,做好运行水泵的能耗情况分析,是泵站节能工作的基础。通过实例初步探讨如何分析水泵的运行效率,合理选择改造方案,以达到水泵节能降耗的目的。     

H_2O_2强化氧化/FLOPAC滤池用于工业园污水深度处理

上海某工业区污水处理厂一～四期提标改造工程,出水水质由上海市地方标准《污水综合排放标准》(DB 31/199—2009)的二级提高到一级排放标准。生化线改造规模为3. 25×10~4m~3/d,原采用混合均化池+缺氧池+曝气池+二沉池+气浮池+臭氧接触氧化池工艺,改造后深度处理工艺采用V型滤池+臭氧接触氧化池(臭氧与H_2O_2结合)+FLOPAC生物滤池;另外,用于处理高盐低有机污染废水的活性炭线改造规模为0. 4×10~4m~3/d,采用增加活性炭罐数量、降低处理负荷的方式,提高污染物去除率。实际运行表明,系统运行良好,出水水质达到了设计标准。     

多级AO+双层沉淀+磁混凝澄清工艺用于污水处理

在大连春柳河污水处理厂一期升级扩建工程设计中,通过采用集约化的污水处理工艺、新颖集成的处理单元组合,达到了用地面积减少(10. 5 hm~2→3. 27 hm~2)、处理水量提升(8×10~4m~3/d→12×10~4m~3/d)、处理出水标准提高(二级→一级A)的要求。工程设计规模为12×10~4m~3/d,占地面积为32 692 m~2(折合单位占地为0. 232 m~2/m~3)。污水处理采用"曝气沉砂+多级AO+双层平流沉淀+磁混凝澄清+纤维转盘过滤+紫外消毒"主体工艺,污泥处理采用机械浓缩脱水工艺,处理出水水质达到一级A排放标准,工程现已通过环保验收进入试运行。项目实际总投资为2. 21亿元,污水处理成本为0. 62元/m~3。     

MBBR耦合MBR用于东北某低温高排放标准污水厂

长春市某污水厂现状执行一级A排放标准,处理工艺为A²/O+MBR,现要求同时提标提量,出水水质需提升至地表水准Ⅲ类标准,处理规模由 2.5×10⁴m³/d提升至 6×10⁴m³/d。提标扩容项目的难点和核心在于低温下实现高标准排放,综合考虑进出水水质和现有工艺运行情况,新建系统和现有设施改造均采用MBBR+MBR组合工艺。项目运行后出水水质稳定,其中出水氨氮均值为0.57 mg/L、TN均值为 7.86 mg/L,在水质冲击和低温条件下出水仍可稳定达标。改造后 MBR膜组件清洗周期延长 50%,降低了运维成本。MBBR+MBR 组合工艺脱氮负荷高、占地省、抗冲击能力强,适用于低温地区高排放标准污水处理厂改造或新建。     

A~2/O底部鼓风曝气工艺应用于污水厂改造工程

针对石嘴山市第二污水处理厂原有工艺运行效果不佳、出水氮磷超标等问题,对其工艺进行改造。将原有奥贝尔氧化沟主体工艺改造成为A~2/O底部鼓风曝气工艺,改造后的污水厂处理规模仍为4×10~4m~3/d,最终出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B排放标准。改造工程仅增加总成本0.121元/m~3。     

城市污水生物生态处理工艺与能效分析

针对我国中南地区城市污水浓度偏低现状,进行城市污水生物生态处理工艺研究。其中生物单元采用连续流一体化生物反应器(CIBR)技术,生态单元可因地制宜采用波形潜流人工湿地技术或湖滨净化带技术。根据原水水质与生态单元处理效能季节性变化特点,通过调整CIBR生物单元运行工况,合理分配各单元处理负荷,实现城市污水高效低耗、稳定运行。在全年平均理能耗为0.362kWh/m~3条件下,出水水质满足GB(18918-2002)一级A排放标准。相比于A~2/O工艺与Bardenpho工艺,分别节能能耗37.59%和57.84%。通过能效分析表明,生物生态处理工艺节能原理是建立在生物单元变工况节能运行与生态单元低耗脱氮除磷共同作用的基础上。     

降低负荷+臭氧催化氧化用于张贵庄污水处理厂提标改造

天津市张贵庄污水处理厂处理规模为20×10~4m~3/d,采用多级AO+反硝化深床滤池工艺,原出水水质执行一级A排放标准,根据天津市2015年颁布的地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 12/599—2015),其出水标准由一级A提升到天津市地标A标准,故需对污水厂进行工艺改进。根据厂内运行情况及建设条件,本工程计划采用降低深度处理负荷+新增臭氧催化氧化工艺的方式实现整体提标。工程总投资约2.4亿元,改造工程单位投资约1 200元/m~3,经营成本增加约0.48元/m~3。     

新型MBBR用于类地表Ⅳ类水排放标准升级改造工程

为进一步改善河湖水环境质量及恢复水体功能,我国部分省市已经要求污水处理厂出水水质达到类地表Ⅳ类水标准,为此亟需建立适用于类Ⅳ水升级改造的标准技术,为实际工程提供指导。北方某污水厂面临提标、扩容、无扩建用地等问题,采用Bardenpho-MBBR工艺对原A2/O-MBBR工艺进行了升级改造,在未新增扩建池容的基础上,通过增加填料膜面积及池内功能区重新划分,以类地表Ⅳ类水为出水标准,处理水量从9×104m3/d提升至11×104m3/d。实际运行表明,出水COD、氨氮、TN均值分别为21.58、0.54、8.04 mg/L,去除率均值分别为94.3%、99.3%、89.7%,抗冲击负荷能力强,可稳定达到类地表Ⅳ类水标准;节能降耗作用显著,MBBR区采用无动力混合技术,改造后可节约10%的电耗;同步硝化反硝化及内源反硝化的存在使得药剂费用节约1 440万元/a;MBBR工艺升级改造具有可持续性,通过新增悬浮填料膜面积数量及重划内部功能分区,即可在原改造工艺基础上进行平滑升级;MBBR工艺与Bardenpho工艺相结合,可突破常规工艺对TN去除的限制,非常适用于进水TN高且出水要求高的升级改造工程或新建工程。