DE氧化溝工藝提效改造

李偉

【摘要】目前，我國正在對已建污水處理設施進行不同程度的提標改造，而提效改造尚未得到重視。提效改造就是在保證一定出水水質的前提下以降低能量及物料消耗為目標而進行的改造。

【關鍵詞】活性污泥；氧化溝；提效；改造

1、污水處理廠提效改造的重要性

隨著我國環境容量的逐漸減小，污水處理廠出水標準愈加苛刻，達標出水已經是一種挑戰。在提標改造的同時，提效改造也在行業內得到了大家的共識。

1.1污水處理行業呈爆發式增長

截至2016年6月底，全國市縣建成3934座污水處理廠，日處理能力達1.69億噸，這其中有統計數據的污水處理工藝大約30種左右。在所使用的運行工藝中，氧化溝工藝排在第一位，占比為20%。我國污水處理行業處于爆發式增長階段。

1.2污水處理行業整體盈利能力呈下降趨勢

受經濟體制影響，大部分污水處理廠為國有事業單位。從整體盈利能力看，2015年我國污水行業成本費用利潤率為9.74%，資本保值增值率為142.87%，總資產報酬率為3.30%，從2011年后整體呈下降趨勢。

1.3污水處理成為一個高能耗、高物耗行業

由于可持續發展理念的缺失，我國污水處理行業2015年總電耗為140億千瓦時，占全社會總電耗的0.26%，年消耗聚丙烯酰胺等化學藥劑已超過3萬噸。2015年中國污水處理行業碳排放量為3984.7萬噸CO2當量，單位水量的碳排放當量（碳排放強度）為0.78千克/立方米，是一個名副其實的高碳行業。

2、某市污水處理廠運行提效改造的途徑

該廠采用DE氧化溝二級生化處理工藝，建設規模為日處理污水10萬噸，各項處理指標達到國家一級B標排放標準。2015年1—12月共處理城市污水3518.873萬噸，處理污泥16279噸，COD去除量9365.7噸，氨氮去除量804.39噸。

2.1對污水收集系統進行提效改造

該市污水廠自建成運行以來，全年平均水力負荷率已超過80%，但污染物負荷只有70%，給該廠的能耗及物耗造成了極大的浪費。因此，應對污水收集系統進行改造，提高污水處理廠的水力負荷率和污染物負荷率，這是進行其它提效改造的前提。截止目前已建成的城區污水主干管共33.720km。

2.2對污水生物處理階段的能耗和物耗進行提效改造

將粗格柵、細格柵由時間控制改為由液位差第一控制，時間為第二控制，同時增大液位差值，從面增長粗格柵、細格柵運行的時間間隔。

控制提升泵坑液位，最低液位控制在2.5米，最高液位控制在4.3米，最佳液位控制在3.5米。該環節是一個主要的節電環節。

控制氧化溝開啟轉刷（碟）臺數，根據實際運行觀察，雙溝氧化溝每溝至少要開啟2臺轉刷（碟），如果氨氮較高，則適當增加轉刷（碟）開啟臺數，同時控制好污泥濃度。剩余污泥到達儲泥池后，停留時間不應超過6小時，

2.3對污泥脫水系統進行提效改造

控制污泥產量，適當增加氧化溝曝氣量。減小污泥回流比，適當延長氧化溝內污泥泥齡。同時對離心液/脫水過濾液進行厭氧處理，以降低剩余污泥產量。

增加儲泥池剩余污泥濃度。均衡控制儲泥池剩余污泥含固率，保持濁度在9-13 mg/L之間。優化攪拌器開啟時間，加大過濾剩余污泥上清液。

控制投藥比，增加水溫，延長攪拌時間，以控制PAM的濃度在2‰以下。同時將投藥方式改為前端投藥，延長污泥絮凝時間，以增加單位時間出泥量。密切控制出泥含水率，減小脫水污泥體積。降低運輸及填埋費用。與垃圾處理廠簽訂打包協議，整體承擔運輸和填埋費用

2.4能量的回收與開發

污泥處理在發達國家和地區，投資和運行成本占污水處理廠總投資的30%-50%。我國年產污泥約540萬噸，僅有不到50座消化設施，厭氧消化率不足5%。未來應積積采用污泥厭氧消化技術，回收生物質能，40%-60%的電耗將由沼氣提供。這是下一步該廠的改造方向。

利用緊臨幾個小區的地理優勢，充分發展再生水資源。已編制完成再生水廠及供水管網工程可行性研究報告，預計供水規模為6萬m3/d，供水管網主干管64146米，測算回報率為5%，回收周期20年。

污泥無害化、資源化處理工程。該工程總占地面積約63.34畝（其中代征道路約31畝），處理該市及周邊縣城污水處理廠的污泥，規模280噸/日。工程采用好氧堆肥處理工藝，執行國家關于城鎮污水廠污泥處置園林綠化用泥質、土地改良用泥質標準

3、結論與展望

通過采取上述的方法和措施，該廠在嚴格控制費用的前提下一直達標運行。僅以2014年為例，全年通過優化調整水位、充氧量、設備啟閉臺次和周期，避開早晚用電高峰，充分利用低谷段電價，年節省電費開支16萬元；加大潤滑油濾油再利用的實施力度年節約費用6.7萬元；提升泵采用變頻技術，年節約電費12.6萬元；嚴格調整控制儲泥池濃度，提高脫水效率，節約污泥運輸及處置費約3.8萬元；對泥處理反沖洗水改造，利用選擇池水每年節約自來水月10800噸，年節約資金約2.7萬元；加強公車管理、用油管理及壓縮后勤開支，達到進一步降低全廠各項成本開支管理費用2萬元。以上方法和措施僅僅是對提效改造進行了初步的研究與嘗試，期望能通過這些辦法達到降低能耗和費用的目的，力爭早日實現該廠污水處理能源自給的目標。

參考文獻：

[1].王洪臣.城鎮污水處理設施的提效改造與技術對策. 《給水排水動態》2012年02期（參考文獻為期刊的寫法）

[2].2016年中國污水處理市場現狀分析及行業發展趨勢. 中國產業信息網2016年6月1日http：//www.chyxx.com/industry/201604（參考文獻為網站的寫法）

[3].朱 莉.2011-2015年中國污水處理行業盈利能力變化情況. 前瞻產業研究院2016年7月21日（參考文獻為研究報告的寫法）

[4].王洪臣.城鎮污水處理設施的提效改造與技術對策. 《給水排水動態》2012年02期（參考文獻為期刊的寫法）

[5].污水處理廠亟待脫碳，業界呼吁加大政策擠壓. 新浪財經2016年12月9日http：//finance.sina.com.cn/roll（參考文獻為網站的寫法）

[6].王洪臣.城鎮污水處理設施的提效改造與技術對策. 《給水排水動態》2012年02期（參考文獻為期刊的寫法）。