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从表2可见,采用低负荷活性污泥法工艺减少了污泥排放量,但大幅度提高了工程的投资费用。以城市污水处理厂常规1100元/ (m3.d)工程造价估算,整个工程费用方案3比方案1增加了11%左右,比方案2增加了17%左右。
2. 运行成本
供氧耗电成本是污水好氧生物处理成本的主要部分,活性污泥法需氧量计算式为:
O2=a′(So-Se)Q+b′VX
O2=(So-Se)Q(a′+b′/ Nrs) (5)
一般生活污水取a′=0.48,b′=0.15,其负荷变化与需氧量的关系式为:
O2=(200-20)10000(0.48+0.15/ Nrs)
需氧量与负荷之间的关系如图2所示。
同表2各方案工艺参数相同,采用不同处理方案的供氧耗电成本及其它运行成本测算比较见表3。
从表 3可见,尽管低负荷工艺省却了多项污泥处理费用,但其供氧电耗增加量很大,最终的运行费用还是明显超过了普通负荷工艺。
表3不同污泥减量与处理方案运行成本测算(元/d)
3.其它方面
占地上,方案1增加了污泥消化与浓缩脱水的场地;方案3曝气池占地面积较大, 但总体上低负荷工艺占地面积更大。
管理上,方案3最简单,它省去了管理要求严格的污泥厌氧消化工艺,降低了运行管理要求。
污泥处置上,方案3避免了寻找污泥处置场地以及组织运输的过程,使污泥处置过程简单化。
三、适用范围及技术进步探讨
1 .小型生活污水处理站
通常情况下,小型生活污水处理站规模小,一般为物业管理部门监管,管理力量很薄弱,采用污泥脱水等设备不仅占地,影响周围环境,而且从运行管理上而言也较困难;另一方面,由于规模小,采用低负荷工艺增加的投资和运行费用绝对值较低,经济上实际增加的负担有限,而在管理上能克服诸多困难,使处理设施能有效运行。因此,一般而言小型生活污水处理站采用“零污泥排放”或低污泥量排放好氧生物处理工艺是可行的。
2.工业废水处理站
工业废水处理站宜视处理规模、产生污泥量的大小及企业的管理水平来确定。规模小、增量污泥少、企业管理水平较薄弱时,采用“零污泥排放”或低污泥量排放好氧生物处理工艺是合理的。反之,则会较大地增加工程投资与运行费用,经济上的可行性较差。
3.污水处理厂
污水处理厂由于规模较大,又有专业的管理力量实施科学管理,显然采用此工艺会较大幅度增加工程投资与运行费用,根据中国的国情,是欠合适的。除非在污泥出路特别困难的场合可以考虑采用。
4.技术进步
据报道,一些新开发的复合微生物菌群具有相互共生的增殖体系和低污泥增长率,从而达到低剩余污泥排放量,这一类型的工艺有待于一定规模的工程实践。另外有报道,对某些特定类型的有机废水,通过浓缩污泥的微生物水解、酸化,提高污泥在系统中的氧化分解效果,在经济合理的情况下实现基本无剩余污泥排放。因此,随着技术进步,研究技术可行、经济合理的低剩余污泥排放生物处理工艺,将是努力和发展的方向。
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