汙水處理廠在生物處理過程當中,如果曝氣量不足,會導致工(gōng)藝運行惡化,出水水質排(pái)放超標;如果曝(pù)氣量過多,會導致高(gāo)能耗,造成(chéng)汙水處理(lǐ)廠運行成本增(zēng)加。因此,隻有根據實際需求合(hé)理分配與精(jīng)準調節各區域的曝氣量,才能保證汙水處理廠高效和經濟(jì)運行。
良好的汙水處理工藝自動控製係統,既能保障(zhàng)汙水處理廠設備連續穩定運(yùn)行,又可(kě)實現節能降耗, 在工藝升級改(gǎi)造中得到關注和應用。精(jīng)準曝氣控製係統是近年發展起來的一套(tào)較好控製鼓風曝氣的節能技術。
我(wǒ)國汙水處理廠的能耗主要是電耗,處理每噸(dūn)汙(wū)水耗電約0.2-0.3度,電費約占汙水處理成本的50%-70%。在我國汙水處理廠建設基礎上,通過現有設施的優化運營,存在提高出水水質、降低能耗物(wù)耗的巨大空間。截至2019年6月底,全國(guó)設市城市累計建成城市汙水處理(lǐ)廠5000多(duō)座(不(bú)含鄉鎮汙水處理廠和工業),汙水處理能力達2.1億立方(fāng)米/日(rì)。
按我國汙水(shuǐ)處理廠每年處理500億噸汙水(shuǐ)來計算,如果能夠節省20%的能耗,這就能(néng)夠為國家節約約30億度(dù)電(diàn)。在目前(qián)國家大力提倡節能(néng)降耗的背景下,汙水處理廠的節能降耗具有重(chóng)大意義(yì)。
我國約有一半的汙(wū)水處(chù)理廠采用氧化溝和(hé)AAO工藝,越來越多的AAO變形的工(gōng)藝呈現上升的趨勢。鼓風曝氣的能耗占汙水廠總能耗的51%左右。因此,實現曝(pù)氣係統的節能運行是汙水(shuǐ)廠節能的關鍵。
曝氣過量直接造成電能浪費,並且溶解氧通過內回流被帶到缺氧區(qū)影響反硝化的效果,溶解氧通過外回流被帶到厭氧區影響厭氧釋磷的(de)過程。
曝氣量不足,影響生化池中微生物活性,可能影響出水水質;還可能造成二沉池中發生反硝化,汙泥上浮,影響出水。
精準曝(pù)氣係統既能保障汙水處(chù)理廠設備連(lián)續穩定運行,又可實現節能(néng)降耗。
曝氣過程涉及兩個步驟: 一是氧氣的擴散和(hé)溶解。在鼓風曝氣係(xì)統(tǒng)中主要體現為空氣從曝氣池底部的曝氣頭釋放後,空氣中的氧氣從氣相向液相中(zhōng)轉(zhuǎn)移。二(èr)是溶解氧的利用和消(xiāo)耗。這個過程綜合了好(hǎo)氧處理過程的有機碳去除過程(chéng)、生物(wù)脫氮、生(shēng)物除磷(lín)等,是由多個過程綜合作(zuò)用的結(jié)果。
活性汙泥法的曝氣過(guò)程是為去除(chú)有機碳、硝化、吸磷等(děng)過程提供適宜的溶解氧,以促進三種生化反應(yīng)的正常進行。曝(pù)氣流量控製的目標就是是形成穩定的溶解(jiě)氧條件,為微生物生(shēng)長與汙染物降解建立一個動態平衡(héng)和可靠的生存環境。這一動態平衡過程的實(shí)質,就是使總氧(yǎng)轉移速率近似等(děng)於總耗(hào)氧速率。由於汙水廠的(de)進水水質和水量是變化的,在特定的時間(jiān)段內其耗氧量也是變化的,隻有使該時段內的供氧量和耗氧量相均(jun1)衡,才能保證處理環境的穩定,保證出水水質