城市污水处理厂A2/O工艺的节能降耗途径研究
摘要:以北京某污水处理厂二期工程A2/O工艺为例,结合现场调查及小试试验,研究了A2/O工艺中降低供氧能耗的可行性。研究表明,已建污水厂A2/O工艺存在2种可操作的节能方法:一是严格控制曝气池中的DO,将DO控制在2~3 mg/L,避免过度曝气造成浪费;二是通过工艺调节,把好氧前段变成缺氧区,减少曝气段的长度,这种方式能节约17.1%的曝气量,同时增加约13.6%的TN去除率。
关键词:A2/O工艺 节能降耗 曝气量 溶解氧
城市污水处理是高能耗行业之一。高能耗一方面导致污水处理成本升高,另一方面也在一定程度上加剧了我国当前的能源危机。因此,开展城市污水处理厂节能降耗技术的研究已成为当务之急。城市污水处理厂的能耗支出通常包括电能、燃料及药剂等方面,其中电耗占总能耗的60% ~90%[1]。电能的消耗主要用于污水污泥的提升、生物处理的供氧和推动混合、污泥的处理处置、附属建筑用电和厂区照明等方面,其中约50%的电耗用于曝气池供氧,以北京某污水处理厂2006年的电耗结构为例,曝气池供氧电耗占了全厂电耗的43% ~48%。因此,节省电耗是污水处理过程节能降耗的一个重点,降低供氧电耗则是最具节能潜力的环节。为此,国家科技支撑计划设立了“A2/O工艺城市污水处理厂节能降耗”研究项目,本研究内容即是该项目研究的一部分。
去除COD和硝化是曝气池的主要功能,通常好氧生物处理法对城市污水中的COD有良好的去除效果,对NH+4-N的去除则因进水和操作条件的不同而有较大差异。活性污泥的硝化性能是影响脱氮的重要因素,良好脱氮须以较大程度的硝化为前提。曝气池的DO和HRT影响着硝化程度,同时这2个因素决定了能耗支出的量。因此,如何合理地控制曝气池的DO和HRT,是污水处理厂节能降耗的重要途径。本研究以北京某污水处理厂二期工程A2/O工艺为例,通过现场调查分析COD、NH+4-N、TN、NOx-N及DO的沿程变化,并结合现场污泥的硝化性能及小试试验,研究A2/O工艺中降低供氧能耗的可行性及可操作的方法。
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