產(chǎn)業(yè)園污水處理技術(shù)項目節(jié)能評估報告

水處理網(wǎng)訊: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。因地制宜推進農(nóng)村改廁、生活垃圾處理和污水治理，實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：

1、推動城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)治理

2、推進農(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)并進行混合；生物選擇區(qū)可在厭氧或缺氧條件下運行。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物，同時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撇水裝置———潷水器，整個工藝的曝氣、沉淀、排水三個過程都在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，各池體交錯運行，可以間斷進水、排水，而總的生產(chǎn)線則保持連續(xù)進水、出水。

2、UNITANK 工藝

UNITANK 工藝結(jié)合了連續(xù)進水 A/O 工藝的優(yōu)點和間歇式活性污泥法（SBR）的先進技術(shù)的特點，其生物反應(yīng)池是 1 個被隔成 3 個矩形反應(yīng)池。它采用周期運行。

一般按設(shè)定矩陣模式運行，每個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行，減少了管道連接，不設(shè)獨立的二沉池。硝化、反硝化、釋磷、吸磷、有機物降解等反應(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)有曝氣推進設(shè)備，不需內(nèi)回流泵，由于曝氣區(qū)分點交替布置，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。由于是單點進水設(shè)計，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)計具有相對獨立的厭氧、缺氧、曝氣區(qū)。進水可以多點調(diào)節(jié)，回流污泥至缺氧段。預(yù)缺氧、厭氧、缺氧均可進水，有利于碳源分配，同時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 種工藝的實際運行情況看，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，每個反應(yīng)區(qū)都是獨立的，占地面積大。設(shè)計的生化和沉淀停留時間均比UNITANK、CAST 工藝長，生化池的污泥濃度、出水末端的 DO 控制是一個穩(wěn)定的狀態(tài)；進出水閥、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。但從進水點的可調(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水周期變化，出現(xiàn)部分進水沒有經(jīng)充分的反應(yīng)就靜沉排出，故需及時調(diào)整工藝矩陣，以保障出水水質(zhì)。CAST 工藝有一個獨立的厭氧區(qū)，有回流泵，且厭氧時間長，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)定的綜合評價，建議 CAST 工藝作為節(jié)能比選的優(yōu)選工藝。

節(jié)能技術(shù)對策

精確曝氣。曝氣系統(tǒng)占整個污水處理廠能耗的 50%～60%。如何從曝氣系統(tǒng)中進行精細(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)進水量、DO、上一天水質(zhì)濃度的反饋信息，按照經(jīng)驗調(diào)節(jié)風(fēng)機的供氣量。由于人為操作多，水質(zhì)變化大，存在水、氣匹配不及時，常出現(xiàn)供氣過量而浪費能源。

因此，氣量的合理調(diào)配是節(jié)能的關(guān)鍵。精確曝氣是實現(xiàn)生產(chǎn)控制智能化，挖掘生產(chǎn)效能，確保水質(zhì)達標(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)機導(dǎo)葉開度等控制元件的聯(lián)動作用，實現(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，真正實現(xiàn)能耗用到點上的節(jié)能措施。 采用精確曝氣是根據(jù)當(dāng)前進水量、進水負(fù)荷計算所需的空氣總量，并傳至給風(fēng)機主控系統(tǒng)，可以節(jié)省生化系統(tǒng)能耗的 10%～17%。可見精確曝氣對降低能耗是一個非常有效的對策，值得技術(shù)研究和推廣。