先进污水处理工艺节能减排效果比较与分析
污水处理技术中的能耗分析
污水处理技术中的能耗分析在当今社会，随着工业化和城市化进程的加速，水资源的保护和利用变得愈发重要。
污水处理作为水资源保护的关键环节，不仅对于改善环境质量、保障公众健康具有重要意义，同时也是实现可持续发展的必要举措。
然而，在污水处理的过程中，能耗问题一直是一个不可忽视的挑战。
污水处理厂的运行需要消耗大量的能源，包括电能、热能等。
这些能源的消耗不仅增加了污水处理的成本，同时也对环境造成了一定的压力。
因此，深入分析污水处理技术中的能耗情况，寻找降低能耗的有效途径，对于提高污水处理效率、降低运行成本、实现节能减排具有重要的现实意义。
首先，我们来了解一下常见的污水处理工艺及其能耗特点。
活性污泥法是目前应用最为广泛的污水处理方法之一，其通过微生物的代谢作用将污水中的有机物分解为无害物质。
在这个过程中，需要不断地对混合液进行搅拌和曝气，以提供充足的氧气供微生物生长和代谢，这就导致了大量的电能消耗。
此外，生物膜法也是一种常见的污水处理技术，它通过在载体表面形成生物膜来实现对污水的净化。
相较于活性污泥法，生物膜法的能耗相对较低，但在生物膜的更新和维护过程中仍需要一定的能量投入。
在污水处理过程中，污水提升是一个重要的环节，也是能耗的主要来源之一。
为了将污水输送到处理设备中，通常需要使用水泵将污水提升到一定的高度。
水泵的运行需要消耗大量的电能，而且其能耗与扬程、流量等因素密切相关。
因此，合理选择水泵的类型和规格，优化污水提升系统的设计，可以有效地降低能耗。
曝气系统是污水处理中另一个能耗大户。
曝气的目的是为微生物提供充足的氧气，促进其代谢活动。
传统的曝气方式如鼓风曝气和机械曝气，往往存在着能耗高、氧利用率低等问题。
近年来，一些新型的曝气技术如微孔曝气、射流曝气等逐渐得到应用，这些技术在提高氧利用率、降低能耗方面具有显著的优势。
此外，通过精确控制曝气的时间和强度，根据污水的水质和水量实时调整曝气参数，也可以实现节能降耗的目标。
节能减排在污水处理中的应用与效果
节能减排在污水处理中的应用与效果节能减排是当今社会面临的严峻问题之一。
在污水处理中，采用节能减排技术不仅可以降低能耗和减少对环境的负荷，还能提高污水处理效率。
下面将详细介绍节能减排在污水处理中的应用和效果。
一、应用方式：1. 废热回收利用：在污水处理过程中，可以使用废热回收设备将废热转化为其他能源形式，如蒸汽、热水等，在热能利用的同时减少了能源的消耗。
2. 生物能源利用：通过生物能源转换技术，将生物质废弃物和有机废料转化为可再生能源，如生物甲烷气等，用于供电或供热等用途。
3. 智能控制系统：通过引入智能控制系统，实现污水处理设备的自动调节和优化运行，减少人工干预，提高能源利用效率。
二、效果体现：1. 能源消耗的降低：通过应用节能减排技术，可以最大限度地减少污水处理过程中所需的能源消耗，降低采暖、照明、通风等方面的能源支出。
2. 污水处理效率的提高：节能减排技术的应用可以提高污水处理设备的处理效率，缩短处理时间，加快对污水中有害物质的去除效果。
3. 环境保护效果的显著：节能减排技术减少了对环境的污染，降低了大气中的温室气体排放，有效减少了水体和土壤污染的程度，保护了生态环境。
4. 资源回收的增加：通过废热回收和生物能源利用等手段，可以将污水处理中的废弃物转化为可再生资源，实现资源的循环利用，提高了资源的利用效率。
三、应用前景：1. 污水处理技术的不断发展：随着科技的进步和人们对环境保护意识的提高，污水处理技术不断改进和更新，相信在未来，节能减排技术将得到更广泛的应用和推广。
2. 多方合作的重要性：要实现节能减排在污水处理中的应用和效果，需要政府、企业、科研机构和公众的共同努力，形成合力，共同推进节能减排技术的研发和应用。
3. 法规和政策的制定：政府应制定相应的法规和政策，鼓励和支持污水处理行业采用节能减排技术，提高企业的环保意识，并对违反环境保护法规的行为进行相应的处罚。
综上所述，节能减排在污水处理中的应用和效果是日益受到重视的问题。
污水处理厂如何节能减排
污水处理厂如何节能减排在当今社会，环境保护和资源节约的重要性日益凸显，污水处理厂作为城市基础设施的重要组成部分，不仅要确保污水得到有效处理，还要积极探索节能减排的途径，以降低运行成本，减少对环境的影响。
污水处理厂的能耗主要集中在污水提升、曝气、污泥处理等环节。
首先，污水提升需要消耗大量的电能。
污水通常需要通过泵站从低处提升到高处，以便进入后续的处理工艺。
如果能优化泵站的设计和运行，例如采用高效的水泵、合理规划管道布局、根据实际流量调整水泵运行频率等，就能有效降低能耗。
曝气是污水处理中另一个能耗大户。
在生物处理过程中，需要向污水中通入大量的空气，以提供微生物所需的氧气。
传统的曝气方式往往存在能耗过高、氧气利用率低的问题。
为了节能减排，可以采用先进的曝气设备，如微孔曝气器、射流曝气器等，这些设备能够提高氧气的传递效率，减少风量需求。
同时，通过精确控制曝气时间和强度，根据水质和微生物的需求实时调整，也能避免过度曝气造成的能源浪费。
污泥处理环节同样消耗不少能源。
污泥脱水、干化、焚烧等过程都需要消耗热能和电能。
优化污泥处理工艺，如采用高效的脱水设备、利用余热对污泥进行干化等，可以降低能源消耗。
此外，探索污泥的资源化利用途径，如将污泥制成生物肥料、用于土壤改良等，不仅能减少污泥的处置成本，还能创造一定的经济效益。
除了在设备和工艺上进行改进，污水处理厂还可以通过加强管理来实现节能减排。
建立完善的能源管理体系，对能源的使用进行监测和分析，找出能耗高的环节和设备，制定针对性的节能措施。
同时，加强对操作人员的培训，提高他们的节能意识和操作技能，确保设备在最佳状态下运行。
在水资源的利用方面，污水处理厂也有很大的节能潜力。
处理后的达标尾水可以用于厂区内的绿化灌溉、设备冲洗等，减少对新鲜水的需求。
此外，通过优化工艺流程，提高水的回用率，例如将处理后的中水回用于生产过程中的某些环节，如冷却用水等，也能节约大量的水资源。
在污水处理厂的建设和规划阶段，就应充分考虑节能减排的要求。
污水处理工程中的节能与环保措施
污水处理工程中的节能与环保措施污水处理工程是现代城市建设中非常重要的一环，它关乎到城市环境的改善和人民的生活质量提升。
然而，传统的污水处理方式通常对能源的消耗和环境的影响较大。
为了节约能源并减少污染，越来越多的节能与环保措施开始在污水处理工程中得到应用。
本文将就此话题进行探讨。
一、先进的处理工艺污水处理工程中的节能与环保措施首先体现在处理工艺的选择上。
传统的生化处理工艺通常需要额外的能量来维持微生物的活动，但是高效和先进的处理工艺能够使用更少的能源同时保持良好的处理效果。
例如，反渗透膜技术可以高效地去除水中的污染物，相较于传统的混凝沉淀工艺，反渗透膜技术不需要大量的化学药剂，减少了对环境的影响。
二、能源回收与利用在传统的污水处理工程中，处理后的废水通常被排放到河流或海洋中，造成能源的浪费和环境的污染。
而现代的节能与环保措施则注重将废水中的能量回收和利用。
一种常见的方式是利用温差能发电技术，即将处理后的污水与饮用水之间的温差通过热交换装置转化为电能。
这种方法既能够减少能源浪费，又能够降低二氧化碳的排放。
三、垃圾资源化利用处理后的污泥通常会成为处理工程中的一个难题。
传统的处理方式通常是将污泥焚烧或填埋，这不仅产生了大量的二氧化碳和有害气体，还浪费了污泥中的有机质和养分。
因此，现代的节能与环保措施注重对污泥的资源化利用。
例如，将污泥发酵产生的沼气用作燃料，不仅可以减少对外部能源的依赖，还可以减少温室气体的排放。
四、智能化管理与控制智能化管理与控制是污水处理工程中的另一个重要的节能与环保措施。
通过引入先进的监控与控制系统，能够实时了解处理过程中的能耗情况，根据实际情况进行调整和优化。
例如，根据进水水量和水质的变化，合理调整污水泵的运行频率和运行时间，以降低能源的消耗。
此外，智能化管理与控制还可以通过数据分析和建模，为污水处理工程提供准确的运行参数，从而提高处理的效率和节能的效果。
综上所述，污水处理工程中的节能与环保措施具有重要的意义。
污水处理各种工艺大全及优缺点对比
污水处理各种工艺大全及优缺点对比一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写，它的独特性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定介面的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥准则。
A/O工艺一前一后将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO 不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。
在缺氧段异养菌将污水中会蛋黄的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染源和可溶性有机物水解为有机酸，或使大分子有机物分解为小分子或令有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污泥的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中才的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝酸盐将NH3-N （NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反华硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
2.A/O内循环古菌脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的焦化废水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下其优点：(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水沈淀再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单，投资省，操作费用低。
该工艺之中是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有反苏不高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧四段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
污水处理厂施工工艺的节能减排措施
污水处理厂施工工艺的节能减排措施为了解决水污染问题和保护环境，污水处理厂的建设与运营至关重要。
而在污水处理厂的施工过程中，采取节能减排措施能够有效降低能源消耗和减少污染物排放。
本文将介绍污水处理厂施工工艺中常见的节能减排措施。
1. 优化工艺设计优化工艺设计是降低能耗和减少污染物排放的关键一步。
在施工之前，工程师应当根据当地实际情况，合理选择处理工艺、设备和材料。
例如，可以采取生化处理工艺、膜分离和混凝沉淀等技术，以提高水处理效率和降低能耗。
2. 高效节能设备的使用在施工过程中，选择高效节能设备可以显著降低能源消耗。
例如，采用高效节能的污泥脱水机械，可以减少污泥的含水量，降低后续处理过程中的能耗。
此外，使用高效的水泵、风机和压缩机等设备也能有效降低能耗。
3. 循环利用能源污水处理厂可以通过循环利用能源来实现节能减排。
例如，利用废热回收技术，将处理过程中产生的热能用于加热污水或其他需要热能的环节，减少燃料消耗。
此外，利用光伏发电和风能发电等可再生能源，也可以提供部分厂区所需的电力。
4. 减少污染物的排放在施工过程中，减少污染物的排放是关键环节。
首先，采用防尘措施和噪音降低措施，以减少施工过程中的粉尘和噪音污染。
其次，合理安装和使用排污管道和排放口，以确保污水排放达标。
更进一步，可以将污水经过二次处理后再排放，以进一步降低对环境的影响。
5. 建立监测系统在施工完成后，建立有效的监测系统可以实时了解污水处理厂的能源消耗和污染物排放情况。
通过监测系统，可以及时发现问题并采取相应措施。
此外，监测系统还可以用于数据分析和优化工艺设计，进一步提高能源利用效率和减少污染物排放。
综上所述，污水处理厂施工工艺中的节能减排措施包括优化工艺设计、使用高效节能设备、循环利用能源、减少污染物排放以及建立监测系统等。
通过采取这些措施，可以降低污水处理厂的能耗和环境污染，实现可持续发展。
污水处理中的能耗优化与节能减排
污水处理中的能耗优化与节能减排污水处理是保护水资源和环境的重要环节，但同时也消耗了大量的能源。
为了实现可持续发展，降低能源消耗、优化能耗结构成为了污水处理行业面临的重要任务之一。
本文将探讨污水处理中的能耗优化与节能减排的策略和方法。
一、污水处理的能耗来源污水处理过程中的能耗主要来自以下几个方面：1. 污水进水泵站：污水进入处理厂需要通过泵将其提升到处理设施，泵站耗能较大。
2. 曝气系统：生物处理过程中需要供氧以促进微生物的生长，曝气系统的运行消耗了大量的电力。
3. 混合系统：污水需要进行混合以使其达到均质化，混合系统的能耗也不可忽视。
4. 污泥处理：除去污水中的污泥也需要耗费能源。
二、能耗优化策略为了降低污水处理过程中的能耗，可以采取以下策略：1. 设备优化：选用高效节能的设备，如高效低耗的水泵、曝气设备和混合设备，减少能源的消耗。
2. 工艺优化：合理调整处理工艺，选用适合不同水质和处理规模的处理工艺，降低处理过程中的能耗。
3. 控制优化：利用智能化控制系统，实时监测和控制处理过程中的运行状态和水质变化，合理调整操作参数，提高处理效率，降低能耗。
4. 污泥处理优化：采用先进的污泥处理技术，如利用污泥产生的沼气进行发电，回收能源，减少能源的浪费。
三、节能减排方法除了能耗优化策略外，还可以采取以下方法进一步实现节能减排：1. 余热回收利用：合理利用处理过程中产生的余热，如利用污水温度进行热能回收，供暖或用于其他用途，减少能源的浪费。
2. 能源多元化利用：采用多种能源供应方式，如太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖，实现能源的多元利用。
3. 能源管理与监控：建立完善的能源管理与监控系统，实时监测和控制污水处理过程中的能源消耗，及时发现和解决问题，实现节能减排的目标。
4. 宣传教育与培训：加强对污水处理从业人员的宣传教育和培训，提高他们的节能意识和技能水平，推动节能减排工作的深入开展。
综上所述，污水处理中的能耗优化与节能减排是提高行业可持续发展水平的关键。
污水处理案例分析
污水处理案例分析一、引言污水处理是保护环境、维护人类健康的重要环节。
本文将通过分析某个具体的污水处理案例，探讨该案例的背景、问题、解决方案以及效果等方面的内容，以期对污水处理领域的相关工作有更深入的了解。
二、案例背景该案例发生在某工业园区，该园区的生产活动产生大量的工业废水，严重影响周边环境的水质。
由于废水中含有大量的有机物和重金属等有害物质，直接排放到自然水体中会对生态系统造成严重破坏。
三、问题分析1. 污水处理设施不完善：该工业园区原有的污水处理设施已经老化，处理效果不佳，无法满足日益增长的废水排放量。
2. 有害物质处理困难：废水中的有机物和重金属等有害物质难以有效去除，对后续处理和排放造成了困扰。
3. 能源消耗高：传统的污水处理工艺能源消耗较大，不符合节能减排的要求。
四、解决方案1. 更新污水处理设施：通过更新污水处理设施，引入先进的污水处理技术，提高处理效果和处理能力。
2. 强化有害物质处理：采用物理化学处理工艺，如活性炭吸附、离子交换等，以去除废水中的有害物质。
3. 推广生物处理技术：利用生物膜反应器、厌氧处理等技术，降低处理过程中的能源消耗。
4. 建立监测与管理体系：建立废水排放监测与管理体系，对废水排放进行实时监测和数据记录，确保达到排放标准。
五、实施效果1. 污水处理效果显著改善：经过更新设施和改进工艺的处理，废水中的有机物和重金属等有害物质得到有效去除，出水水质明显改善。
2. 能源消耗大幅降低：采用生物处理技术和节能设备，能源消耗大幅降低，符合节能减排的要求。
3. 环境质量改善：处理后的废水达到国家排放标准，不再对周边水体和生态系统造成污染，环境质量得到明显改善。
六、结论通过对该污水处理案例的分析，可以得出以下结论：1. 更新污水处理设施和采用先进工艺是提高污水处理效果的关键。
2. 强化有害物质处理和推广生物处理技术是解决废水处理难题的有效途径。
3. 建立监测与管理体系是确保废水排放达标的重要手段。
污水处理厂的节能与减排措施
污水处理厂的节能与减排措施污水处理厂在处理废水的同时也需要消耗大量的能源，因此实施节能与减排措施是至关重要的。
本文将介绍污水处理厂可以采取的一些有效措施来实现节能与减排。
一、优化工艺流程工艺流程的优化是实施节能与减排的关键。
首先，可以通过改进厌氧处理工艺，提高有机物的去除效率，减少污泥的产生量。
其次，采用高效的曝气系统，如鼓风机和曝气石的优化配置，可以提高气体传质效率，减少能耗。
同时，合理设计沉淀池和曝气池的尺寸和深度，可以减少搅拌和沉淀阻力，降低能耗。
二、能源回收利用污水中携带有大量能量，因此实施能源回收利用是一种有效的节能手段。
一方面，可以利用污水中的有机物进行沼气发电，减少对传统能源的依赖。
另一方面，可以使用热交换器来回收曝气池和曝气设备产生的余热，用于加热进水或其他用途，进一步提高能源利用效率。
三、改进设备与设施为了实现节能与减排，可以考虑改进处理设备与设施。
首先，选择能效较高的设备，如高效的搅拌设备、低能耗的离心机等，减少能源消耗。
其次，安装高效的固液分离设备，提高污泥的含固率，降低污泥的排放量，从而减少运输和处理成本。
四、监测与优化控制定期监测污水处理厂的运行状况，并进行数据分析，是实施节能与减排的重要步骤。
通过实时监测污水质量和处理效果，可以发现问题，及时进行调整和改进。
此外，合理利用自动化控制系统，精确控制曝气量、出水量等参数，可以减少能源的浪费和污染物的排放。
五、加强员工培训与意识提升提高员工的技能和意识对于实施节能与减排措施至关重要。
通过加强培训，提升员工对于节能技术和控制手段的理解和应用能力，使得整个处理过程更加高效和可持续。
同时，加强员工的环保意识，提高对于节能减排工作的重要性的认识，将有利于整个污水处理厂的环保工作的推进。
综上所述，污水处理厂的节能与减排措施包括优化工艺流程、能源回收利用、改进设备与设施、监测与优化控制以及加强员工培训与意识提升等。
通过实施这些措施，可以显著降低能耗和污染物排放，实现可持续发展的目标。
污水处理厂“碳减排”措施总结
污水处理厂“碳减排”措施总结一、污水处理系统中的节能降耗节能降耗就是碳减排，多耗电就是多排碳，多耗药也是多排碳。
由于能耗产生的CO2占据污水处理系统碳排放的主要部分，因此节能降耗会大幅度降低污水处理系统中的碳排放总体水平。
污水处理系统消耗的能源通常包括电能、热能、药剂等，其中电耗约占60％～90％。
污水处理系统的电耗主要集中用于污水污泥的提升、生物处理的供氧、污泥的处理处置等方面。
另外，格栅、沉砂池、初沉池等处理单元也占据着相应比例的能耗，污水处理系统中每个环节都要注重节能才能达到最优。
因此，污水处理系统中的节能降耗可从以下几个方面入手：1、污水提升泵的节能污水提升泵的电耗一般占总耗电量的15％～25％，是污水处理厂节能降耗的重点。
其节能措施一般有如下5点：1）合理布置各构筑物和管渠的位置，减少管渠长度和局部阻力，充分利用地形，通过降低提升高度来减小水泵扬程；2）选择合适的水泵型号，使其工况点在高效段内运行；3）通过变频调速技术控制电机转速和污水流量，降低水泵扬程和电耗；4）如果采用离心式水泵，其扬程、轴功率、流量都与泵轮直径比正相关，可通过切削泵轮来降低设计扬程、泵轴功率和控制流量，使水泵在最优效率区运行；5）定期维护检修水泵、采用新型节能泵、合理调整运行参数和确定水泵运行方式。
水泵不同的运行方式的节能效果比较2、鼓风曝气系统的节能1）选择高效的鼓风曝气方式在满足污水处理需要的前提下降低风量是鼓风曝气系统最显著的节能降耗措施，高效的鼓风曝气方式可提高充氧效率从而减少风量。
鼓风曝气装置主要有微孔气泡、中气泡、大气泡、水力剪切和水力冲击等几种类型。
其中，微孔曝气方式气泡小、气液接触面大、氧利用率高、可节省接近20％的曝气能耗。
2）精确控制曝气量人工调节曝气方式，劳动强度高且精度不高，曝气不足会影响处理效果，曝气过度又会浪费能耗。
如果采用精确曝气控制系统，实现按需供氧，大约能节能10％。
精确曝气控制系统根据溶解氧浓度自动调节供氧量，同时检测系统中的压力变化并及时做出调整。
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量的中试试验研究。据文献［1］报道，北京某 高 校 对 类 似 工 艺 3 段进水多级 A / O 工艺的中试试验结果表明，当进水碳氮比高于 5∶ 1 时，系统对氮和磷的去除率分别达到 83% 和 88% ，当进水 TP 约为 5 mg / L 时，可以保证尾水 TP 低于 1 mg / L，达到一级 B 标准， 其他指标均可高于一级 A 标准。当进水碳氮比低于 5∶ 1 时，则需 另设辅助除磷化学投药系统以保证除磷效果。
工艺弊端： 1） 进水点较多，各段进水流量及溶解氧控制较严 格，需设置比较多的流量计、DO 在线检测仪表及控制回路，运行 维护费用高； 2） 各好氧池的曝气量控制要求高，若控制不当，将造 成曝气量过剩，浪 费 能 量，甚 至 影 响 下 游 相 邻 缺 氧 段 缺 氧 环 境 的 形成。
2 改良 JHB 与流动生物膜法组合工艺
4 OWASA 活性污泥法工艺
4． 1 工程实践
OWASA 活性污泥法工艺的特点是，在 A2 / O 工艺二级生化池 前增设初沉池，并 配 套 设 置 初 沉 污 泥 发 酵 池，通 过 专 设 管 线 将 发 酵之后的上清液分别引入厌氧段和缺氧段。本工艺的处理尾水 可稳定达到一级 B 或 A 标准，其在世界范围内得到了广泛的应 用，节能减排效果显著，具体流程见图 4。
二段复合活性污泥法是 AB 活性污泥法的改进版，改进后使 原 A 段兼备除磷能力，原 B 段兼备脱氮能力。以下对东部某市污 水厂改造工程进行简要介绍，以概要了解本工艺的高效脱氮除磷 效果。
本改造项目的设计规模为 7 万 t / d，原二级处理工艺为常规 活性污泥法。本厂 进 水 主 要 为 生 活 污 水，以 及 少 部 分 工 业 废 水， 出水要求达到一级 B 标准。本工艺类似于 AB 法的分段方式，主 要分为两段。中沉池连同上游的好氧池、厌氧池一起主要完成除 碳、除磷、部分硝化与反硝化功能； 终沉池连同其上游的好氧池及 缺氧池一起主要 完 成 除 碳、部 分 除 磷、硝 化 和 反 硝 化 功 能。 改 造 采用的工艺流程见图 3（ 图中示意的分流 0． 3Q 为笔者对改造工 艺提出的改进建议，不属于原改造工程内容） 。
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第 40 卷 第 3 期 2014年1 月
山西建筑
SHANXI AＲCHITECTUＲE
Vol． 40 No． 3 Jan． 2014
文章编号： 1009-6825（ 2014） 03-0140-03
先进污水处理工艺节能减排效果比较与分析
赵高伟1 康 雅2
（ 1． 中国核电工程有限公司郑州分公司，河南 郑州 450052； 2． 郑州自来水投资控股有限公司，河南 郑州 450007）
循环回流 1（约 0.05Q） 分流 0.3Q
循环回流 2（约 0.05Q）
内回流
Q 原水 0.7Q
厌 好 中间 氧 氧 提升泵
中沉池
一曝池 外回流 1
剩余污泥
缺好 氧氧
尾水 终沉池
二曝池 外回流 2
图 3 二段复合活性污泥法 改造后的工艺出水水质除了 TN 指标比较高外，其他指标均 能达到一级 B 标准或 A 标准。从流程图可以定性得出，总氮去除 效果差（ 出水总氮高达 20 mg / L） 的主要原因是，二曝池缺氧段可 供反硝化菌脱氮所用的大部分溶解性碳源在一曝池内被消耗，接 着又在中沉池内被进一步沉淀去除。对此，笔者认为应将原水进 行分流，将约 30% 的原水分流到二曝池缺氧段，以有效提供反硝 化所需足够的碳源，降低出水 TN。实际运行中，二曝池内对 TP 的去除量占整个系统除磷量的 45% 。由此可见，将 30% 的原水分 流进入二曝池不会对系统的除磷能力造成过多的影响。
原水
投药以辅助除磷
缺氧/ 好 缺 好 缺 好 缺 好 厌氧 氧 氧 氧 氧 氧 氧 氧
回流污泥
尾水 二沉池
剩余污泥
图 1 四段进水多级 A/O 工艺
1． 2 试验研究
本工艺通常由 2 段 ～ 5 段缺氧 /好氧顺序排列组成。关于此 工艺对氮、磷的去 除 效 果 及 特 性，很 多 高 校 相 继 成 功 地 开 展 了 大
原水 初沉池
内回流
厌
缺
氧
Hale Waihona Puke 氧好氧尾水 二沉池
上清液 发酵池
剩余污泥
剩余污泥
图 4 OWASA 活性污泥法工艺
4． 2 工艺原理
在进水 C / N 比较低的情况下，进水中大颗粒悬浮态有机物在 初沉池中被有效沉淀去除，然后在发酵池中被分解为易降解挥发 性脂肪酸。富含大量挥发性脂肪酸的上清液被引入缺氧段和厌 氧段，使进水中 C / TN 和 C / TP 被大幅提高，为除磷菌和反硝化菌 额外增加了食料，进而使系统的反硝化及除磷能力得到了提高。
1． 3 技术经济分析
相对于 A2 / O（ 除磷脱氮） 工艺的优越性： 1） 不需设混合液内 回流，节能效果明显； 2） 各缺氧段分别按比例进水，原水中的有机 物被充分的用于反硝化，节约了曝气量； 当原水中有机物足够时， 理论脱氮率可达 90% ，大大削减污水中 TN 的排放量； 3） 对于改 造工程，原有处理构筑物可得到充分利用，大幅节省基建投资。
3． 2 工艺原理
工艺设计的主要理念是，将系统中的聚磷活性污泥和硝化活
性污泥在一定程度上分离出来，分别控制其生长在一曝段和二曝 段，仅通过少量的循环回流 1，2 建立一定的污泥接种关系，前段 主要完成除磷除碳，后段则主要实现硝化反硝化。二段的剩余污 泥很少，通过循环回流 1 将二段的混合液输送到一段，借助于中 沉池完成排泥。
3． 3 技术经济分析
在不须引入生物膜法的情况下，本工艺成功地解决了传统活 性污泥法工艺面临的低温环境下硝化菌和除磷菌的泥龄不易统 一的矛盾，且脱氮除磷效果显著，操作运行简单，出水各项指标可 稳定达到一级 B 标准。缺点是，回流管线比较多，多于常规脱氮 除磷工艺如 JHB 工艺 3 个回流，构筑物及设备比较多，基建投资 大，运行所需动力费用高出常规工艺 15% ～ 20% 。综合考虑，本工 艺比较适合于寒冷的北方地区对 AB 活性污泥法工艺的提标改造。
随着国民经 济 持 续 快 速 发 展、城 市 规 模 的 迅 速 扩 大、人 民 生 活水平的不断提高，全国各大中城市的水污染物排放总量也在迅 猛增加，从而给城市周边有限的河湖水资源环境造成了严重的氮 磷富营养化污染，不 仅 加 剧 了 淡 水 资 源 的 短 缺、城 市 饮 用 水 源 地 水源污染问题，也破坏了水体生态平衡，造成了大量的鱼虾死亡， 以及难以估量 的 巨 额 国 民 经 济 损 失，严 重 影 响 了 人 民 的 生 活 环 境。对此，原国家环境保护总局于 2006 年通过修改并制定更严 格的城市污水排放标准———GB 18918-2002 城镇污水处理厂污染 物排放标准，要求城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点 流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级 A 标准，排入 GB 3838-2002 地表水环境质量标准中三类功能水域（ 划定的饮用 水水源保护区和游泳区除外） 、GB 3097-1982 海水水质标准中海 水二类功能水域时，执行一级 B 标准。而现阶段，全国范围内除 了个别一线城市的部分污水处理厂通过有效的技术改造可以达 到一级 A 或 B 标准外，其他大多数城市的污水处理厂属于 20 世 纪建设的老旧工 艺，只 限 于 对 有 机 污 染 物 的 去 除，基 本 不 具 备 有 效的脱氮除磷能力，其处理后的尾水指标只能达到二级标准。
2． 1 工程实践
以下对某市开发区污水处理厂工程进行简要介绍，整体了解 改良 JHB 与流动生物膜法组合工艺的脱氮除磷效果。
本污水处理厂处理规模为 6 万 t /d； 主要收集处理工业开发 区排放的污水，进 水 中 难 降 解 有 机 物 所 占 的 比 例 较 大，要 求 出 水 达到一级 B 标准。本工艺的实质是在改良 JHB 的基础上，向好氧 池中投加一定量的可供生物生长附着的流动载体。改良 JHB 工 艺也常被称为前置预反硝化 A2 / O 工艺，相对于常规 A2 / O 工艺， 当污泥龄控制合理时，其除磷能力可得到优先保障，当进水 C / N 比为 3 ～ 5 的情况下，常温下即可实现良好的脱氮与除磷效果，如 西部某城市污水厂改造工程，日处理规模达到 10 万 t，泥龄控制 合理时，出水总磷常年可保持在 1 mg / L 以下。但此工艺的主要 缺陷是，冬季低温条件下（ 污水温度在 13 ℃ 左右或更低） ，泥龄控 制难以把握，除磷效果与硝化效果不易兼顾，控制不当则使出水氨 氮、总氮超标，甚至没有硝化效果。需在改良 JHB 工艺好氧池的末 端增设硫酸铝投药装置，以确保冬季低温条件下的除磷效果。
4． 3 技术经济分析
针对进水中易降解有机物含量偏低，工业废水含量高的城市 污水，本工艺实现了对原水中难降解有机物的分解产物———挥发 性脂肪酸的有效利用，为系统中的反硝化菌和除磷菌提供了足够 的易降解有机物，变 废 为 宝，出 水 氮 磷 达 标，节 能 减 排 效 果 显 著。 同时，工艺流程简明，便于操控，特别适合于对老污水厂的提标改 造，改造工程量小，基建投资省，运行费用略有增加，但不很大，值 得在改造工程中推广应用。
对此，本文从节能减排与合理高效（ 一级达标排放或回用） 的 角度出发，对近年来比较流行的且极具有发展前景的几类先进活 性污泥法同步脱氮除磷污水处理工艺进行效果比较与技术经济 分析，并提出合理的建议，以供各位同行参考。
1 分段进水多级 A /O 工艺
1． 1 工程实践
以下对某市污水处理厂工艺改造项目进行简要介绍，改造所 选工艺为四段进水多级 A / O 工艺。改造前的设计规模为 20 万 t / d， A / O（ 除磷） 工艺，运行稳定，出水水质达到 GB 8978-1996 污水综 合排放标准 的 二 级 排 放 标 准。污 水 水 质 浓 度 较 高，冬 季 水 温 偏 低，碳氮比（ C / N） 偏低。改造后的尾水除回用部分执行一级 A 标 准，其余出水执行一级 B 标准。为节约投资，改造中对老旧工艺 的构筑物进行了充分的利用。具体流程见图 1。