汉斯琥珀丨能源效率升级：HUBER DSL取代初级沉淀池为Vohburg和Kahla污水处理厂树立了新标准

用机械格栅取代传统的初级沉淀池已经成为工程研究的焦点。若干年前德国HUBER SE公司就已经开始着手应对这一挑战。在Vohburg和Kahla项目中，HUBER设备优异的性能以及可靠的运行效果使污水处理厂在能源节约方面做到了令人印象深刻的成绩。

Vohburg污水处理厂：

实现能源性能优化的全面现代化改造

多瑙河畔的Vohburg是伊尔姆河畔普法芬霍芬上巴伐利亚区的一个小镇。该镇位于该地区的北部边界，从因戈尔施塔特沿多瑙河顺流而下约15公里。老城区中心被多瑙河、小多瑙河和帕尔河所环绕。伊尔姆河也沿着该镇的南部边缘流淌。因此，Vohburg可以被称为“四河之城”。

Vohburg及其城镇周边地区规模稳步增长，然而，污水处理厂的产能并没有相应增加。因此，有必要将Vohburg污水处理厂的产能从9,000 PE扩大到14,000 PE。扩建工程包括将污泥处理工艺从好氧改造为厌氧。厌氧工艺的一个优点是可以节省高达30%的能耗，而好氧处理中的曝气所带来的能源消耗成本是市政污水处理厂预算中较大的项目之一。对于污水处理厂，这意味着大约60%的总成本由生物处理阶段的曝气能耗产生。替换为厌氧消化的另一个优势则是，未来50%的电力将由污水处理中回收。

为了实现此改造项目，许多重要指标需得到考量。首先，必须有空间设置传统初级沉淀池，其次，必须有足够的空间来容纳发酵罐和热电联产装置。如果污水处理厂还没有污泥脱水系统，则还必须规划机械脱水系统。

在Vohburg项目中，建造初沉池所需的技术工作在经济上是不可行的。因此，规划工程公司BBI Ingenieure GmbH和Vohburg市分析了用机械方式替代初沉池的可能性。然而，在批准使用HUBER Drum Screen LIQUID去除来自生物处理阶段上游的悬浮固体之前，应在HUBER示范工厂中测试HUBER Drum Screen LIQUID能够达到所需的过滤性能。

因此，HUBER SE提供了3-4周的测试设备，该试验由纽伦堡应用科学大学和HUBER团队监督。HUBER Drum Screen LIQUID必须与该污水处理厂的竞争对手的带式过滤系统进行比较。结果显示，HUBER Drum Screen LIQUID能够展示出明显的优势，因为它在去除可过滤悬浮固体和COD方面表现更好，并且系统的运行可靠性也更高。尽管可过滤悬浮固体的浓度非常低，但HUBER解决方案仍表现出70%的拦截性能。另外，有时来水中污染物浓度很高，颗粒物与溶解性COD各占50%，但仍实现了29%的总COD的去除率。在实验条件下取得了优异的结果。

Vohburg污水处理厂的最大进水量为360 m³/h，就地安装的HUBER Drum Screen LIQUID也设计为360 m³/h，有助于减轻生物处理阶段的负荷。具体来说，这意味着曝气成本最多可降低30%。该水厂配有完整的污泥处理工艺，从HUBER Drum Screen LIQUID中产生的污泥由HUBER盘式浓缩机S-DISC首先进行浓缩处理。随后进入厌氧消化池，利用浓缩后的污泥进行能源回收。消化后的污泥由HUBER螺旋压榨机Q-PRESS®进行脱水。此外，还需要集成一个热电联产系统，将消化产生的气体转化为电能。如前文所述，自发的电力可以用于污水厂或反馈至公共电网，该系统于2019年底进行调试。

每年减少35,000欧元的运营成本

在规划时，预计该污水处理厂扩建规模至14,000 PE，运营成本降低35,000欧元/年。作为整体节能概念中最重要的组成部分，HUBER Drum Screen LIQUID为Vohburg污水处理厂的成功节能改造做出了重大贡献。该项目出色地展示了从好氧到厌氧污泥处理的工艺转换如何节省宝贵的资源，在保护环境的同时，为污水处理厂运营创造经济附加值。

采取的措施：

●HUBER转鼓过滤器Drum Screen LIQUID

● HUBER圆盘浓缩机S-DISC

● 厌氧消化（包括热电联产）

● HUBER螺旋压榨机Q-PRESS®

优势：

● 扩产后可节省24%的曝气能耗

● 污水处理厂实现50%的自主供电（约140,000 kWh/a）

● 处理成本降低40 %

● 利用热电联产的余热进行建筑供暖

由于降低了购买电力和污泥处理的成本，节省了约80,000欧元/年。

Vohburg污水处理厂：HUBER转鼓过滤器Drum Screen LIQUID作为初沉池的替代品，在尽可能小的安装空间内达到360 m³/h

Vohburg污水处理厂：HUBER圆盘浓缩机S-DISC和HUBER螺旋压榨机Q-PRESS®进行浓缩和脱水

新路径–新机遇：

Kahla污水处理厂的能源升级

Kahla是耶拿以南萨勒河谷中部的一个小镇，同时也是Saale山谷南部Südliches Saaletal行政社区的所在地，但本身并不是社区的成员。Kahla以其瓷器而闻名，那里生产瓷器已有150多年的历史。

Kahla污水处理厂受益于欧洲资助计划，为了提高污水处理厂的节能效率，通常会对8,000~50,000 PE的污水处理厂采取工艺优化措施。特别是对于中小型污水处理厂，这意味着将最初为工厂规模规划的好氧污泥处理工艺转变为厌氧污泥处理工艺这一新概念。从50,000 PE的规模开始，污水处理厂通常只采用厌氧污泥处理工艺。

在容量为15,000 PE的Kahla项目中，HUBER Drum Screen LIQUID通过支线集成到沉砂池和曝气池之间的水力系统中。为此，使用了一个空池来放置机器，无需建造新结构。另一个决定性因素是与初沉池相比，其拦截效率更高。毕竟，Kahla所排放的污水并非常规类型，其中来自食品加工业的污水带来的可溶性COD占绝大部分，这使得可溶性COD和颗粒COD之间的比率发生了变化，可溶性COD占据优势。由于初沉池的设计在很大程度上取决于水力负荷，因此必须建造一个非必要的大型构筑物，以确保颗粒COD达到所需的拦截效率（只有这可以通过机械物理过程拦截）。这种比率变化在超细过滤系统的设计中起着次要作用。

当地食品工业已显着提高其生产能力，因此有必要扩建曝气池。然而，由于上述技术的优点，可以通过安装超细过滤系统来避免所需的曝气池扩建。

转鼓格栅的规划方式不需要对结构进行额外调整，只需要一条管道进出HUBER Drum Screen LIQUID，紧急溢流旁路已就位。

安装了HUBER圆盘浓缩机S-DISC，用于处理来自HUBER Drum Screen LIQUID的污泥，安装了一台两相消化罐来处理浓缩的污泥以进行能源回收。此外，还需要集成燃气轮机热电联产装置，将消化池的气体转化为电能。

调试于2019年底进行，在和工程公司Arequa的出色合作下，我们开发出了这个非凡、创新和可持续的概念。在电力和污泥处理价格上涨的情况下，如果这些节能优化措施能使污水处理成本在一段时间内保持稳定，市民们将感激不尽。

采取的措施：

●HUBER转鼓过滤器Drum Screen LIQUID

●HUBER圆盘浓缩机 S-DISC

●厌氧消化（包括热电联产）

优势：

●尽管负载增加（COD/可过滤悬浮固体），保持恒定的曝气能耗

● 污水处理厂50%的自主供电（约146,000 kWh/a）

● 脱水污泥减少20~30%（降低处置成本）

● 利用热电联产的废热来加热消化罐。

Kahla污水处理厂：HUBER转鼓过滤器Drum Screen LIQUID安装在一个废弃的混凝土池中作为初沉池的替代品

Kahla污水处理厂：紧凑的HUBER转鼓过滤器Drum Screen LIQUID，高效地拦截可过滤悬浮固体/COD