城市污水處理廠節(jié)能措施與優(yōu)化運行技術(shù)研究.pdf

1、近年來，我國面臨嚴峻的水資源短缺及污染形勢，而解決水污染問題最有效的措施就是建造污水處理廠，其具有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。然而污水處理領(lǐng)域所消耗的能源是非常巨大的，其在運行過程中需要高額的運行費用支撐，這就使得當下污水廠無論是建造還是運行都有很多難題亟需解決，能耗過大的問題已經(jīng)成為污水處理行業(yè)發(fā)展的障礙。在當前我國電力資源緊缺，能源供需矛盾加大的形勢下，建設(shè)能量利用效率高的污水處理廠是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必經(jīng)之路。然而，目前我國

2、歷來是把重點放在污水處理廠的設(shè)計建設(shè)和處理成果上面，往往忽略了污水廠的后續(xù)運行成本，這樣許多污水廠就會由于污水處理資金收集不到位而減少處理過程，那么出水指標可想而之。久而久之污水處理廠就會成為一個空架子而起不到治理污水的效果。因此污水處理領(lǐng)域的當務(wù)之急是在分析處理單元能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上對已建污水廠進行節(jié)能改造并對新建污水廠做節(jié)能設(shè)計。本文對典型污水處理工藝做了細致的研究，尤其是工藝和所用設(shè)備的運行狀況。由此提出了可行的節(jié)能方案，主要成果如

3、下：
　　 (1)分析了污水廠污水提升泵的工作原理以及最佳工作區(qū)域?，F(xiàn)有污水提升泵能耗過大的原因就在于實際進水水量小于設(shè)計水量，從而使水泵無法在最佳工作區(qū)域運行。因此污水提升泵的設(shè)計要盡量避免進行估算。此外變頻器的使用可以大大增強水泵的工作效率并且對設(shè)備有一定的保護作用。
　　 (2)曝氣設(shè)備的能耗歷來要在污水處理廠總能耗中占有很大一部分比例。本文就通過熱力學(xué)理論和界面?zhèn)髻|(zhì)理論對曝氣器的工作的原理和氧擴散途徑進行了研究分

4、析，得出了對曝氣器的進氣量進行控制是節(jié)能的關(guān)鍵。
　　 (3)通過對曝氣過程和現(xiàn)有的智能控制技術(shù)進行研究，本文將模糊PID控制技術(shù)運用在污水處理領(lǐng)域。模糊PID控制器的使用可以將曝氣設(shè)備持續(xù)工作在節(jié)能狀態(tài)下，其抗外界干擾的能力非常好。
　　 (4)此外污水處理廠通常會由于節(jié)約建設(shè)資金而忽視了污泥處理的重要性。在投加藥劑的時候，投加量的多少需要通過做精確的實驗來確定。而能量回收的關(guān)鍵是對污泥做的合理的處置，將回收能量與污水