產(chǎn)業(yè)園污水處理技術(shù)項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告
中國十四五規(guī)劃意見稿提出，治理城鄉(xiāng)生活環(huán)境，推進(jìn)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)全覆蓋，基本消除城市黑臭水體。因地制宜推進(jìn)農(nóng)村改廁、生活垃圾處理和污水治理，實(shí)施河湖水系綜合整治，改善農(nóng)村人居環(huán)境。目前，各地十四五積極響應(yīng)，規(guī)劃意見稿均提及污水治理，并呈現(xiàn)三大亮點(diǎn)：
1、推動(dòng)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)治理
2、推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理
3、加大污水資源化利用力度
當(dāng)前的幾種應(yīng)用污水處理工藝
1、CAST 工藝
CAST 工藝在主反應(yīng)區(qū)（SBR 池）的前面設(shè)置了生物選擇區(qū)和接觸區(qū)。首先將預(yù)處理污水和回流活性污泥流入生物選擇區(qū)并進(jìn)行混合；生物選擇區(qū)可在厭氧或缺氧條件下運(yùn)行。在隨后的接觸區(qū)形成了明顯的基質(zhì)濃度梯度，活性污泥能快速吸附和水解水中的有機(jī)物，同時(shí)回流污泥中的硝酸鹽氮經(jīng)反硝化后去除，而聚磷得到釋放，從而能較好地除磷脫氮。CAST 反應(yīng)池的末端安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置———潷水器，整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水三個(gè)過程都在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，各池體交錯(cuò)運(yùn)行，可以間斷進(jìn)水、排水，而總的生產(chǎn)線則保持連續(xù)進(jìn)水、出水。
2、UNITANK 工藝
UNITANK 工藝結(jié)合了連續(xù)進(jìn)水 A/O 工藝的優(yōu)點(diǎn)和間歇式活性污泥法（SBR）的先進(jìn)技術(shù)的特點(diǎn)，其生物反應(yīng)池是 1 個(gè)被隔成 3 個(gè)矩形反應(yīng)池。它采用周期運(yùn)行。
一般按設(shè)定矩陣模式運(yùn)行，每個(gè)單元池的泥水交替反應(yīng)，形成缺氧、厭氧、好氧或沉淀反應(yīng)。不設(shè)回流泵，系統(tǒng)中的污泥全部參與反應(yīng)，各池之間采用渠道配水，并在恒水位下交替進(jìn)行，減少了管道連接，不設(shè)獨(dú)立的二沉池。硝化、反硝化、釋磷、吸磷、有機(jī)物降解等反應(yīng)速率快，有效地降解污水中的污染物。
3、氧化溝工藝
氧化溝均有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)。池體為連續(xù)環(huán)型反應(yīng)池，池中設(shè)有曝氣推進(jìn)設(shè)備，不需內(nèi)回流泵，由于曝氣區(qū)分點(diǎn)交替布置，很容易在池中形成好氧區(qū)及缺氧區(qū)交替出現(xiàn)的狀態(tài)，在氧化溝內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生硝化和反硝化作用，因而其除具有降解COD、BOD５的功能外，脫氮功能非常出色。由于是單點(diǎn)進(jìn)水設(shè)計(jì)，不利于后續(xù)反應(yīng)中的碳源調(diào)節(jié)。
4、A２/O 工藝
該工藝設(shè)計(jì)具有相對(duì)獨(dú)立的厭氧、缺氧、曝氣區(qū)。進(jìn)水可以多點(diǎn)調(diào)節(jié)，回流污泥至缺氧段。預(yù)缺氧、厭氧、缺氧均可進(jìn)水，有利于碳源分配，同時(shí)可以降低回流污泥中硝酸鹽氮，有利于脫氮和除磷。
從以上 4 種工藝的實(shí)際運(yùn)行情況看，A２/O、氧化溝均屬于推流式工藝，其生化池和二次沉池均分開，每個(gè)反應(yīng)區(qū)都是獨(dú)立的，占地面積大。設(shè)計(jì)的生化和沉淀停留時(shí)間均比UNITANK、CAST 工藝長，生化池的污泥濃度、出水末端的 DO 控制是一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)；進(jìn)出水閥、氣閥均為常開狀態(tài)；回流污泥可調(diào)控制，有利于反消化和厭氧釋磷的調(diào)整；工藝流程控制簡單、出水穩(wěn)定。但從進(jìn)水點(diǎn)的可調(diào)性方面分析，則 A２/O 工藝比氧化溝工藝的后續(xù)碳源調(diào)節(jié)更為靈活。UNITANK 工 藝、CAST 工藝均為周期性控制，其生化池和二沉池均為同一池體。占地面積小。好氧、沉淀時(shí)間均可調(diào)節(jié)，污泥濃度、出水水質(zhì)、水量也是周期變化。系統(tǒng)中的大部污泥直接參與生化反應(yīng)，反應(yīng)速率高。UNITANK 工藝不設(shè)回流泵。但是由于一池多用功能且進(jìn)水周期變化，出現(xiàn)部分進(jìn)水沒有經(jīng)充分的反應(yīng)就靜沉排出，故需及時(shí)調(diào)整工藝矩陣，以保障出水水質(zhì)。CAST 工藝有一個(gè)獨(dú)立的厭氧區(qū)，有回流泵，且厭氧時(shí)間長，釋磷、吸磷效果較 UNITANK 工藝好。CAST工藝比 UNITANK 工藝自控閥門少而且自控要求低。因此。從占地投資、工藝穩(wěn)定的綜合評(píng)價(jià)，建議 CAST 工藝作為節(jié)能比選的優(yōu)選工藝。
節(jié)能技術(shù)對(duì)策
精確曝氣。曝氣系統(tǒng)占整個(gè)污水處理廠能耗的 50%～60%。如何從曝氣系統(tǒng)中進(jìn)行精細(xì)管理是節(jié)能的重要途徑。目前的供氣量調(diào)節(jié)大部分是根據(jù)進(jìn)水量、DO、上一天水質(zhì)濃度的反饋信息，按照經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的供氣量。由于人為操作多，水質(zhì)變化大，存在水、氣匹配不及時(shí)，常出現(xiàn)供氣過量而浪費(fèi)能源。
因此，氣量的合理調(diào)配是節(jié)能的關(guān)鍵。精確曝氣是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制智能化，挖掘生產(chǎn)效能，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放的有效途徑。通過生產(chǎn)過程的在線儀表檢測、閥門、風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉開度等控制元件的聯(lián)動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)配水、氣、泥等工藝過程的閉環(huán)控制，減少人為主觀影響因素，真正實(shí)現(xiàn)能耗用到點(diǎn)上的節(jié)能措施。 采用精確曝氣是根據(jù)當(dāng)前進(jìn)水量、進(jìn)水負(fù)荷計(jì)算所需的空氣總量，并傳至給風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)，可以節(jié)省生化系統(tǒng)能耗的 10%～17%？梢娋_曝氣對(duì)降低能耗是一個(gè)非常有效的對(duì)策，值得技術(shù)研究和推廣。
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