城市污水處理廠A2/O工藝的節(jié)能降耗途徑研究
摘要:以北京某污水處理廠二期工程A2/O工藝為例,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查及小試試驗(yàn),研究了A2/O工藝中降低供氧能耗的可行性。研究表明,已建污水廠A2/O工藝存在2種可操作的節(jié)能方法:一是嚴(yán)格控制曝氣池中的DO,將DO控制在2~3 mg/L,避免過度曝氣造成浪費(fèi);二是通過工藝調(diào)節(jié),把好氧前段變成缺氧區(qū),減少曝氣段的長度,這種方式能節(jié)約17.1%的曝氣量,同時(shí)增加約13.6%的TN去除率。
關(guān)鍵詞:A2/O工藝 節(jié)能降耗 曝氣量 溶解氧
城市污水處理是高能耗行業(yè)之一。高能耗一方面導(dǎo)致污水處理成本升高,另一方面也在一定程度上加劇了我國當(dāng)前的能源危機(jī)。因此,開展城市污水處理廠節(jié)能降耗技術(shù)的研究已成為當(dāng)務(wù)之急。城市污水處理廠的能耗支出通常包括電能、燃料及藥劑等方面,其中電耗占總能耗的60% ~90%[1]。電能的消耗主要用于污水污泥的提升、生物處理的供氧和推動混合、污泥的處理處置、附屬建筑用電和廠區(qū)照明等方面,其中約50%的電耗用于曝氣池供氧,以北京某污水處理廠2006年的電耗結(jié)構(gòu)為例,曝氣池供氧電耗占了全廠電耗的43% ~48%。因此,節(jié)省電耗是污水處理過程節(jié)能降耗的一個(gè)重點(diǎn),降低供氧電耗則是最具節(jié)能潛力的環(huán)節(jié)。為此,國家科技支撐計(jì)劃設(shè)立了“A2/O工藝城市污水處理廠節(jié)能降耗”研究項(xiàng)目,本研究內(nèi)容即是該項(xiàng)目研究的一部分。
去除COD和硝化是曝氣池的主要功能,通常好氧生物處理法對城市污水中的COD有良好的去除效果,對NH+4-N的去除則因進(jìn)水和操作條件的不同而有較大差異；钚晕勰嗟南趸阅苁怯绊懨摰闹匾蛩,良好脫氮須以較大程度的硝化為前提。曝氣池的DO和HRT影響著硝化程度,同時(shí)這2個(gè)因素決定了能耗支出的量。因此,如何合理地控制曝氣池的DO和HRT,是污水處理廠節(jié)能降耗的重要途徑。本研究以北京某污水處理廠二期工程A2/O工藝為例,通過現(xiàn)場調(diào)查分析COD、NH+4-N、TN、NOx-N及DO的沿程變化,并結(jié)合現(xiàn)場污泥的硝化性能及小試試驗(yàn),研究A2/O工藝中降低供氧能耗的可行性及可操作的方法。
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