城市污水處理廠能耗評價(jià)及節(jié)能途徑研究

【摘要】： 建造城市污水處理廠是解決水污染問題最有效和最重要的措施,因此近幾年來我國建造了許多城市污水處理廠,然而,由于在建設(shè)過程中重點(diǎn)考慮了處理工藝的先進(jìn)性和穩(wěn)定性及工程投資等問題,而忽視了運(yùn)行成本這一重要問題,造成許多污水處理廠建成后由于運(yùn)營成本過高而不能正常運(yùn)行。因此,對污水處理廠的運(yùn)行管理進(jìn)行優(yōu)化以降低費(fèi)用、節(jié)約處理成本十分必要。本文通過對幾種典型工藝的城市污水處理廠的運(yùn)行過程進(jìn)行調(diào)查和分析,評價(jià)了其能耗分布及水平、研究了主要的節(jié)能方式和途徑,主要結(jié)論如下: (1)城市污水處理廠中二級處理單元能耗占工藝系統(tǒng)總能耗的60%左右,預(yù)處理占28%左右,污泥處理占10.0%左右。其中電耗主要發(fā)生在污水提升系統(tǒng)、生物單元的供氧系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)三部分,分別占工藝總電耗的25%、55%和13%,是污水處理廠節(jié)能降耗的主要環(huán)節(jié)。 (2)供氧和曝氣單元在污水處理廠總電耗中占的比例最大,達(dá)到50-60%。DE型氧化溝處理工藝中曝氣轉(zhuǎn)刷的電耗值較其它工藝高,主要原因是,曝氣轉(zhuǎn)刷雖采用高低速配合運(yùn)行,有一定的節(jié)能效果,但與微孔曝氣比較,其充氧能力較低,運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)較多,導(dǎo)致能耗較高。 (3)污水提升單元的能耗也很高,占污水處理廠總電耗的比例達(dá)到25%左右,因此,提升泵的揚(yáng)程要通過精確計(jì)算水頭損失來確定,不宜采取估算方法;在水泵的選型上應(yīng)采取定速泵和變速泵搭配組合的措施以適應(yīng)流量變化和節(jié)能。 (4)污泥處理系統(tǒng)的能耗主要是由于脫水機(jī)脫水能力選擇過大而造成大部分時(shí)間不在高效段工作,另外就是為了提高污泥的脫水性能而投加的絮凝劑藥耗量,因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該精確計(jì)算污泥產(chǎn)量、含水率等,合理選擇脫水機(jī)的臺(tái)數(shù)和能力,應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)來確定絮凝劑的投加量。 (5)供氧設(shè)備的運(yùn)行應(yīng)以生物處理單元對溶解氧的需求量為依據(jù),采取在線檢測并反饋控制曝氣設(shè)備的開啟數(shù)量及運(yùn)行功率。將曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)為定速加變速相結(jié)合的組合方式。 (6)通過對污水廠運(yùn)行成本核算分析表明,不考慮折舊費(fèi)用,電費(fèi)在污水廠運(yùn)行費(fèi)中所占比例為38%-52%,仍然偏高。 (7)污水處理廠普遍存在著實(shí)際進(jìn)水量小于設(shè)計(jì)規(guī)模的問題,使得污水廠大部分設(shè)備不能在高效段運(yùn)行,造成能耗浪費(fèi),要想達(dá)到節(jié)能降耗的目的必須重視這一點(diǎn),即設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)水質(zhì)的把握是必須重視的問題。 【關(guān)鍵詞】：城市污水處理 能耗 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 城市污水處理情況及存在問題9-11
• 1.1.1 國內(nèi)污水處理情況9-10
• 1.1.2 國外污水處理現(xiàn)狀10-11
• 1.2 課題的來源、研究目的和內(nèi)容11-13
• 1.2.1 課題來源及研究目的11
• 1.2.2 課題研究的主要內(nèi)容11-13
• 2 城市污水處理廠能耗研究狀況13-22
• 2.1 國內(nèi)外城市污水處理能耗研究現(xiàn)狀13-14
• 2.1.1 國內(nèi)城市污水處理廠能耗研究現(xiàn)狀13-14
• 2.1.2 國外城市污水處理廠能耗研究現(xiàn)狀14
• 2.2 國內(nèi)外污水處理比能耗分析14-17
• 2.2.1 國內(nèi)污水處理比能耗分析15-16
• 2.2.2 國外污水處理比能耗分析16-17
• 2.3 污水處理廠節(jié)能途徑研究進(jìn)展17-20
• 2.3.1 污水處理新工藝的研究開發(fā)18
• 2.3.2 各單元工藝中新設(shè)備材料的應(yīng)用18-19
• 2.3.3 污泥處理單元高效藥劑的研究與開發(fā)19
• 2.3.4 能源和資源的回收利用19-20
• 2.4 國內(nèi)外污水處理運(yùn)行費(fèi)用分析20-22
• 3 城市污水處理廠典型工藝能耗調(diào)查及評價(jià)22-43
• 3.1 典型工藝的選擇及調(diào)查內(nèi)容22-28
• 3.1.1 典型工藝的選擇22
• 3.1.2 典型工藝介紹22-27
• 3.1.3 調(diào)查的內(nèi)容27-28
• 3.2 城市污水處理廠典型工藝能耗調(diào)查28-32
• 3.2.1 處理工藝各單元過程的電耗分析28-30
• 3.2.2 工藝過程耗能分析30-32
• 3.3 處理工藝單元過程的電耗分布32-33
• 3.3.1 處理單位水量的電耗比較32
• 3.3.2 各處理工段的電耗分布32-33
• 3.4 處理系統(tǒng)中單體構(gòu)筑物耗能分析33-40
• 3.4.1 污水提升泵房耗能分析33-34
• 3.4.2 鼓風(fēng)機(jī)房能耗分析34-36
• 3.4.3 污泥處理系統(tǒng)能耗分析36-40
• 3.4.4 其它構(gòu)筑物能耗分析40
• 3.5 城市污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用分析40-42
• 3.5.1 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算項(xiàng)目及單價(jià)40-41
• 3.5.2 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算及分析41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 城市污水處理廠節(jié)能途經(jīng)分析43-49
• 4.1 污水提升系統(tǒng)的節(jié)能措施43-45
• 4.2 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能措施45-46
• 4.3 污泥處理系統(tǒng)的節(jié)能措施46-47
• 4.4 其它構(gòu)筑物的節(jié)能措施47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 5 結(jié)論與建議49-51
• 5.1 結(jié)論49-50
• 5.2 問題和建議50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54

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