安徽省某污水處理廠能耗及構筑物性能評估

雒建偉　李賀　曹頌

摘要：為了解安徽省某污水處理廠的能耗和各個構筑物的性能，分析了該廠各單元的能耗占比和整個污水處理廠的構筑物性能，發現該廠的二級生化處理階段能耗占比最高，其中的選擇性氧化溝能耗占比最高，氧化溝脫氮去除率為94.9%，總磷去除率為92.1%，脫氮除磷效果顯著，各構筑物運行良好。

關鍵詞：污水處理廠；能耗；構筑物；評估

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.035

0引言

國家“十三五”規劃以來，對污水處理行業提出更高的要求，要實現城鎮污水處理設施建設由“規模增長”向“提質增效”轉變，而能耗一直是污水廠運營的主要問題，為重中之重，浪費電力也是變相的污染環境，而污水廠各個污水處理單元的性能評估，能更明確的了解構筑物的性能，能否有效的去除污染物，指導著污水廠后期的工藝運行和調整。

1污水處理廠概況

該污水處理廠的設計處理規模為8萬方/日，處理工藝：預處理為粗格柵+提升泵房+細格柵+旋流沉砂池；二級處理工藝為卡魯塞爾氧化溝+輻流式二沉池；三級處理為混凝+D型濾池+次氯酸鈉消毒。設計進水水質：COD_cr≤360，BOD₅≤160，NH₃-N≤25，TN≤30，TP≤3.0，SS≤200，出水執行GB18918-2002中一級A標準。

2污水處理廠主要設備單元能耗情況

污水處理廠水質凈化總體可分為一級預處理階段、二級生化處理階段、三級深度處理階段和污泥處理階段，由圖1可知，二級生化處理部分能耗占比最高，達到54.92%，因氧化溝中曝氣所需鼓風機和污泥回流泵能耗所致。

各個處理階段又由不同的處理單元組成，如圖2可知，選擇性氧化溝中設備的電耗最高，其次為提升泵房，然后為回流泵房，占污水處理廠總電量的76.37%，可知提升泵和鼓風機的電耗最高，為節能降耗的主要部位，又污水處理廠電費按照峰、平、谷三個時間段來收取，故根據生產指令實施錯峰用電措施以及精確控制氧化溝溶解氧量可以降低污水處理廠的電費。

3污水處理廠構筑物性能評估

如圖3所示，1為進水口，2為厭氧選擇池入口，3為厭氧選擇池出口，4為厭氧段入口，5為缺氧段入口，6為缺氧段出口，7為好氧段出口，8為二沉池出口，9為D型濾池出口、10為出水口。

3.1進水口水質

評估期間，該廠實際處理水量10.2萬噸水/天，負荷率為127.5%，實際進水水質COD330mg/L，NH₃-N為23.6mg/L，TP 2.68mg/L，分別達到設計水質91.67%，94.4%，89.33%，經過處理，COD去除率在90%以上，氨氮去除率為92%以上，TP去除率為92%以上。

3.2二級處理工藝單元水質

評估期間，外回流比控制在55%左右，選擇性厭氧池出口及厭氧區進口硝態氮控制較低，大部分接近0，減少硝態氮對釋磷的影響；除磷藥劑投加點在二沉池配水井，屬于協同除磷，說明厭氧池有釋磷現象。厭氧選擇池及厭氧區總磷較高，厭氧釋林效果顯著，而缺氧區及好氧區總磷較低，好氧吸磷顯著，氧化溝出水總磷已達標，氧化溝總磷去除率為92.1%，效果顯著。氧化溝脫氮去除率為94.9%，效果顯著。硝態氮整體由厭氧選擇池到氧化溝出口呈現增加趨勢，并且厭氧段和缺氧段較低，這與理論脫氦效果相符，溶解氧也是逐漸增高，與實際相符，但好氧段進出口溶解氧均較低，但氧傳動力則較高，屬于低氧曝氣，節能效果顯著。

3.3深度處理和脫水機房水質

該廠深度處理設施重要去除極細小的懸浮物和部分總磷，其中SS去除率為70%，總磷去除率為15.4%，氨氮去除率為33%，三項指標均已出水達標，二脫水機房前的儲泥池和反沖洗后的濾后液中的總磷含量分別為0.45 mg/L和0.40 mg/L，可知該廠的儲泥池和脫水機房濾后液均無再次釋磷現象，工藝運行穩定。

4總結

（1）該廠的二級生化處理階段能耗占比最高，達到54.92%，而各個處理單元中選擇性氧化溝和提升泵房能耗占比較高，分別為37.32%和27.32%，故可實施錯峰用電措施以及精確控制氧化溝溶解氧量可以降低污水處理廠的電費。

（2）該廠整體工藝運行穩定，氧化溝脫氮除磷效果顯著，污染物去除率較高，脫水機房反沖洗濾液無再次釋磷現象，出水穩定達標。