产业园污水处理技术项目节能评估报告-北极星水处理网

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中国十四五规划意见稿提出，治理城乡生活环境，推进城镇污水管网全覆盖，基本消除城市黑臭水体。因地制宜推进农村改厕、生活垃圾处理和污水治理，实施河湖水系综合整治，改善农村人居环境。目前，各地十四五积极响应，规划意见稿均提及污水治理，并呈现三大亮点：

1、推动城镇污水管网治理

2、推进农村生活污水治理

3、加大污水资源化利用力度

当前的几种应用污水处理工艺

1、CAST 工艺

CAST 工艺在主反应区（SBR 池）的前面设置了生物选择区和接触区。首先将预处理污水和回流活性污泥流入生物选择区并进行混合；生物选择区可在厌氧或缺氧条件下运行。在随后的接触区形成了明显的基质浓度梯度，活性污泥能快速吸附和水解水中的有机物，同时回流污泥中的硝酸盐氮经反硝化后去除，而聚磷得到释放，从而能较好地除磷脱氮。CAST 反应池的末端安装了可升降的自动撇水装置———滗水器，整个工艺的曝气、沉淀、排水三个过程都在同一池子内周期循环运行，各池体交错运行，可以间断进水、排水，而总的生产线则保持连续进水、出水。

2、UNITANK 工艺

UNITANK 工艺结合了连续进水 A/O 工艺的优点和间歇式活性污泥法（SBR）的先进技术的特点，其生物反应池是 1 个被隔成 3 个矩形反应池。它采用周期运行。

一般按设定矩阵模式运行，每个单元池的泥水交替反应，形成缺氧、厌氧、好氧或沉淀反应。不设回流泵，系统中的污泥全部参与反应，各池之间采用渠道配水，并在恒水位下交替进行，减少了管道连接，不设独立的二沉池。硝化、反硝化、释磷、吸磷、有机物降解等反应速率快，有效地降解污水中的污染物。

3、氧化沟工艺

氧化沟均有厌氧区、缺氧区、好氧区。池体为连续环型反应池，池中设有曝气推进设备，不需内回流泵，由于曝气区分点交替布置，很容易在池中形成好氧区及缺氧区交替出现的状态，在氧化沟内同时产生硝化和反硝化作用，因而其除具有降解COD、BOD５的功能外，脱氮功能非常出色。由于是单点进水设计，不利于后续反应中的碳源调节。

4、A２/O 工艺

该工艺设计具有相对独立的厌氧、缺氧、曝气区。进水可以多点调节，回流污泥至缺氧段。预缺氧、厌氧、缺氧均可进水，有利于碳源分配，同时可以降低回流污泥中硝酸盐氮，有利于脱氮和除磷。

从以上 4 种工艺的实际运行情况看，A２/O、氧化沟均属于推流式工艺，其生化池和二次沉池均分开，每个反应区都是独立的，占地面积大。设计的生化和沉淀停留时间均比UNITANK、CAST 工艺长，生化池的污泥浓度、出水末端的 DO 控制是一个稳定的状态；进出水阀、气阀均为常开状态；回流污泥可调控制，有利于反消化和厌氧释磷的调整；工艺流程控制简单、出水稳定。但从进水点的可调性方面分析，则 A２/O 工艺比氧化沟工艺的后续碳源调节更为灵活。UNITANK 工艺、CAST 工艺均为周期性控制，其生化池和二沉池均为同一池体。占地面积小。好氧、沉淀时间均可调节，污泥浓度、出水水质、水量也是周期变化。系统中的大部污泥直接参与生化反应，反应速率高。UNITANK 工艺不设回流泵。但是由于一池多用功能且进水周期变化，出现部分进水没有经充分的反应就静沉排出，故需及时调整工艺矩阵，以保障出水水质。CAST 工艺有一个独立的厌氧区，有回流泵，且厌氧时间长，释磷、吸磷效果较 UNITANK 工艺好。CAST工艺比 UNITANK 工艺自控阀门少而且自控要求低。因此。从占地投资、工艺稳定的综合评价，建议 CAST 工艺作为节能比选的优选工艺。

节能技术对策

精确曝气。曝气系统占整个污水处理厂能耗的 50%～60%。如何从曝气系统中进行精细管理是节能的重要途径。目前的供气量调节大部分是根据进水量、DO、上一天水质浓度的反馈信息，按照经验调节风机的供气量。由于人为操作多，水质变化大，存在水、气匹配不及时，常出现供气过量而浪费能源。

因此，气量的合理调配是节能的关键。精确曝气是实现生产控制智能化，挖掘生产效能，确保水质达标排放的有效途径。通过生产过程的在线仪表检测、阀门、风机导叶开度等控制元件的联动作用，实现配水、气、泥等工艺过程的闭环控制，减少人为主观影响因素，真正实现能耗用到点上的节能措施。采用精确曝气是根据当前进水量、进水负荷计算所需的空气总量，并传至给风机主控系统，可以节省生化系统能耗的 10%～17%。可见精确曝气对降低能耗是一个非常有效的对策，值得技术研究和推广。

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