AAO系列工藝數(shù)量占水處理工藝使用數(shù)量的33%,為使用最廣;
AAO系列工藝處理水量占污水總處理能力的46.2%,為處理量最大;
采用AAO系列工藝的項(xiàng)目,執(zhí)行一級(jí)A及更高標(biāo)準(zhǔn)的占比59.9%,為標(biāo)準(zhǔn)最高;
毫無疑問,在提標(biāo)改造浪潮的“步步緊逼”下,AAO系列工藝儼然成為多數(shù)污水廠水處理應(yīng)用的“扛把子”!
不過,在水處理屆,好用的東西都有一個(gè)規(guī)律:貴!AAO工藝也逃不開基建費(fèi)、能耗費(fèi)、藥劑費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、污泥處理處置費(fèi)......
眾人:貴的東西,除了貴,沒毛?。?/span>
據(jù)悉今年年初,中節(jié)能國(guó)禎自主研發(fā)出“AAO工藝高標(biāo)準(zhǔn)處理城鎮(zhèn)污水低碳集成技術(shù)”,可使出水指標(biāo)穩(wěn)達(dá)地表水類Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),污水處理廠單位噸水能耗可降低8%-16%,單位噸水藥劑耗量可降低15%-50%,直接運(yùn)行成本降低了10%-20%。
暫且不論新技術(shù)實(shí)際應(yīng)用投入多少,光從研發(fā)這點(diǎn)來看,“在保證出水達(dá)標(biāo)前提下,如何對(duì)水處理工藝進(jìn)行降本增效?”正成為當(dāng)前所有污水廠面臨的“真命題”。
今天,小編就目前污水廠使用最多的AAO系列工藝,為大家總結(jié)幾點(diǎn)有關(guān)降低工藝綜合運(yùn)行成本的措施。
從降低能耗方面看
能耗的外在表現(xiàn)形式就是電耗,而多數(shù)污水廠電耗成本約占污水廠運(yùn)行總成本的30%以上。
因此,降低電耗可以說是污水廠當(dāng)前的“頭等大事”。
而AAO工藝中的電耗大戶,基本來自兩方:曝氣器和提升泵。
基于曝氣器,之淮提出的第一條降本措施:做好風(fēng)機(jī)設(shè)備的選型匹配、優(yōu)化改造及檢修運(yùn)維。
對(duì)于需要更換風(fēng)機(jī)的污水廠來說,可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)水水量和處理水類型,來計(jì)算理論需風(fēng)量,進(jìn)行合理的風(fēng)機(jī)選擇。
而不是一句:換臺(tái)一樣的吧。
要知道,在污水廠新建之初,為了保險(xiǎn)起見,設(shè)計(jì)參數(shù)偏大、設(shè)備選型功率偏大都是基操。但這樣一勞永逸的做法,往往會(huì)導(dǎo)致后期風(fēng)機(jī)不能滿負(fù)荷運(yùn)行,出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況發(fā)生。
另外,污水廠進(jìn)水水質(zhì)水量都是時(shí)刻變化的。“曝氣耗費(fèi)大、曝氣不精確”的情況時(shí)有發(fā)生,這都造成了大量電力的浪費(fèi)。
而且長(zhǎng)期過高的溶解氧可能還會(huì)造成污泥解體的發(fā)生,影響出水實(shí)際效果。
從這些點(diǎn)考慮出發(fā),“給風(fēng)機(jī)加裝變頻器,根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)調(diào)整曝氣量,防止多余的消耗”這一環(huán)還是有必要的。
至于都在說“多了個(gè)變頻器不就多了筆支出嗎?”,我相信從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看,這筆買賣劃不劃算大家自有定數(shù)。
水處理人:老板買一個(gè)吧!老板買一個(gè)吧!
當(dāng)然了,對(duì)于年限久遠(yuǎn)的風(fēng)機(jī)設(shè)備,不可避免存在一些磨損、撕裂、老化以及所需備件短缺或者不適用的情況。我們要做好日常維護(hù)和檢修工作,延長(zhǎng)使用壽命。
畢竟,日常修一修,又比換一臺(tái)新的來得省錢。
基于提升泵,之淮提出第二條降本措施:進(jìn)行提升泵的技改和高效控制。
提升泵耗能高原因和風(fēng)機(jī)類似,也是設(shè)計(jì)之初僅考慮最大流量、揚(yáng)程等最不利因素,導(dǎo)致后期水泵揚(yáng)程偏高。不僅浪費(fèi)大量電能,還會(huì)使電機(jī)過熱,影響污水提升泵的使用壽命。
本著“節(jié)能降耗”的宗旨,變頻器再次榮譽(yù)返場(chǎng)!給提升泵加裝變頻裝置,根據(jù)集水池水位、流量變化合理控制泵機(jī)轉(zhuǎn)速,保證污水提升泵始終處于高效區(qū),減少能耗的損失。
另外,適當(dāng)提高泵前水位,也能降低其運(yùn)輸過程中約20%左右的能耗。這一方面主要通過提高污水處理廠前端管網(wǎng)蓄水水位實(shí)現(xiàn)。
從減少藥耗方面看
AAO工藝的根本目的是實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。但當(dāng)工藝處理能力到達(dá)一定程度后,就很難在往上拔一拔。
面對(duì)節(jié)節(jié)提升的排放標(biāo)準(zhǔn):從一級(jí)B升到一級(jí)A,甚至更高,此時(shí)就不得不借助外力支援:加藥(主要是碳源、除磷劑),以此來保障脫氮除磷效果,使出水達(dá)標(biāo)排放。
使用了大量藥劑,自然抬高了污水處理成本,水處理企業(yè)是不樂意了。
基于碳源,之淮提出第三條降本措施:篩選最適碳源,優(yōu)化投加方式、投加點(diǎn)。
必須投加碳源和碳源成本高的現(xiàn)實(shí)矛盾,一直都打得難分伯仲。
有相關(guān)人士對(duì)目前廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)碳源進(jìn)行綜合對(duì)比,得出結(jié)論:葡萄糖投加成本最高,乙酸鈉投加成本較低,甲醇一般只有在連續(xù)投加時(shí)成本最低。
而在實(shí)際應(yīng)用中,往往需要根據(jù)最終處理效果和經(jīng)濟(jì)效益的“雙重標(biāo)準(zhǔn)”來選擇最合適的外加碳源。
當(dāng)進(jìn)水碳源長(zhǎng)期不足、總氮長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)時(shí),甲醇是最經(jīng)濟(jì)的碳源;
當(dāng)水廠需要應(yīng)急處理,反硝化反應(yīng)速率快的乙酸、乙酸鈉就具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
之淮:需要降本,又不光只考慮降本......
現(xiàn)在,隨著對(duì)替代碳源的深度挖掘,啤酒廢水、醋廠廢水、糖果廢水、豆汁廢水等有機(jī)污水也作為一種新型外加碳源,給各污水廠打開了新世界的大門。
畢竟,用別人要花錢處理的有機(jī)廢水行自家剛需碳源的方便,豈不是“一舉兩得”~
至于這碳源在何處投加、如何投加,才能盡可能節(jié)省用量,也大有門道在。
有運(yùn)行人員將碳源投加點(diǎn)從AAO池厭氧段進(jìn)水口調(diào)整至缺氧段,并對(duì)其用量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)后,就減少了近50%的日均投加量,且各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)均能達(dá)標(biāo)。
之淮:碳源就是精細(xì)糧,放在太靠前的位置反而消耗太多,造成無意義的藥劑消耗。
另外,避開內(nèi)回流點(diǎn),在其下游3~5m處投加;避開水力死角投加,如池壁就近處;避開泡沫表層,深入液面下方投加等等,都能大大降低碳源無效、低效、浪費(fèi)投加的情況發(fā)生,讓其最大程度保持高效作用,從而“曲線救碳源”。
基于除磷劑,之淮提出第四條降本措施:提高生物除磷效率,保證除磷劑的高效投加。
化學(xué)除磷往往是同生物除磷相輔相成的。生物除磷在前“沖鋒陷陣”,化學(xué)除磷在后“清掃遺骸”。
想要提高生物除磷效率,主要需要控制以下幾個(gè)運(yùn)行參數(shù)指標(biāo):
pH值:控制在在6.5~7.0;
溶解氧:厭氧區(qū):0.2mg/L以下,好氧區(qū):2.0mg/L左右;
硝態(tài)氮:厭氧區(qū)應(yīng)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,化學(xué)除磷的后勤保障就可以提上日程了。
利用自動(dòng)控制系統(tǒng)精準(zhǔn)投加、采用多點(diǎn)加藥或噴淋形式、合理設(shè)置投藥點(diǎn)分布、PAC+PAM的相互輔配......都能從點(diǎn)、線、面等多維度來精準(zhǔn)控制投加藥量和促進(jìn)藥劑更為充分混合,以此達(dá)到同步減少藥耗、高效除磷的目的。
還有還有,別忘了,是藥三分泥。追求污泥產(chǎn)量的最小化,也是除磷劑的“人生信條”。
畢竟這幾年國(guó)家開始調(diào)控“重水輕泥”局面,污泥的處理處置成本也開始不斷攀升。
從工藝調(diào)整方面看
工藝調(diào)整,更像是一種用來串聯(lián)能耗和藥劑,包括未提及的污泥處理處置的降本的一個(gè)橋梁。
它通過對(duì)進(jìn)水、曝氣、回流、泥齡、藥劑等的實(shí)際調(diào)控,來提升脫氮除磷效率,從而達(dá)到工藝降本目的。
基于此,之淮提出第五條降本措施:采用多點(diǎn)進(jìn)水,優(yōu)化脫氮除磷反應(yīng)環(huán)境。
脫氮和除磷在水處理系統(tǒng)中一直處于“此消彼長(zhǎng)”的狀態(tài)。單一進(jìn)水方式,聚磷菌永遠(yuǎn)優(yōu)先反硝化菌于對(duì)碳源的掌控,導(dǎo)致脫氮效果不佳。
利用多點(diǎn)進(jìn)水,將進(jìn)水分配到厭氧段和缺氧段(差不多2:1的比例配水),以此增加脫氮除磷段的碳源含量。這時(shí),碳源對(duì)兩者來說都是公平公正公開的,自然能提高缺氧段的反硝化速率。
既能做到減少碳源的投加,又能提高水處理反應(yīng)效率,何樂而不為?
緊接著,之淮提出同為工藝調(diào)整的第六條降本措施:科學(xué)調(diào)控內(nèi)外回流比,系統(tǒng)性進(jìn)行降本增效。
通常來說,內(nèi)、外回流越高,越利于氮、磷、有機(jī)物污染物的去除。
某地使用AAO工藝的污水廠在做降本增效工藝調(diào)整,就發(fā)現(xiàn):
當(dāng)內(nèi)回流比在200%、300%時(shí)出水TN值均能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),而內(nèi)回流比為300%時(shí)的TN去除效果較200%時(shí)的好,且反硝化時(shí)間充足。
當(dāng)外回流比由60%上升到100%時(shí),系統(tǒng)生物段的污泥濃度會(huì)隨之增加,有利于COD的去除。
但是,高回流比往往伴隨著污水廠高能耗,并且過高的值,有時(shí)還會(huì)適得其反。
所以在調(diào)控內(nèi)外回流比的時(shí)候,要根據(jù)自己污水廠的實(shí)際運(yùn)行情況和需要達(dá)到的出水標(biāo)準(zhǔn)來系統(tǒng)性、綜合性考量。
最后,之淮想要告訴大家的是,污水廠的綜合成本管控與降低,既不是單一環(huán)節(jié)能獨(dú)立做到,也不是一朝一夕能快速調(diào)整的。
還是需要大家根據(jù)自己污水廠工藝的實(shí)際情況,從當(dāng)前需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃出發(fā),找到污水廠降本增效的“舒適圈”。
講了這么多,今天的文章也要告一段落了。
資料來源:中國(guó)節(jié)能污水低碳集成技術(shù)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平 . 乙酸鈉漲至4500!污水廠如何減少碳源投加量,降低成本?. AO及AAO污水處理工藝節(jié)能降耗看這里! . 調(diào)研了204座污水廠后,我發(fā)現(xiàn)有超過65%的污水廠存在碳源不足......