產業園污水處理技術項目節能評估報告
中國十四五規劃意見稿提出，治理城鄉生活環境，推進城鎮污水管網全覆蓋，基本消除城市黑臭水體。因地制宜推進農村改廁、生活垃圾處理和污水治理，實施河湖水系綜合整治，改善農村人居環境。目前，各地十四五積極響應，規劃意見稿均提及污水治理，并呈現三大亮點：
1、推動城鎮污水管網治理
2、推進農村生活污水治理
3、加大污水資源化利用力度
當前的幾種應用污水處理工藝
1、CAST 工藝
CAST 工藝在主反應區（SBR 池）的前面設置了生物選擇區和接觸區。首先將預處理污水和回流活性污泥流入生物選擇區并進行混合；生物選擇區可在厭氧或缺氧條件下運行。在隨后的接觸區形成了明顯的基質濃度梯度，活性污泥能快速吸附和水解水中的有機物，同時回流污泥中的硝酸鹽氮經反硝化后去除，而聚磷得到釋放，從而能較好地除磷脫氮。CAST 反應池的末端安裝了可升降的自動撇水裝置———潷水器，整個工藝的曝氣、沉淀、排水三個過程都在同一池子內周期循環運行，各池體交錯運行，可以間斷進水、排水，而總的生產線則保持連續進水、出水。
2、UNITANK 工藝
UNITANK 工藝結合了連續進水 A/O 工藝的優點和間歇式活性污泥法（SBR）的先進技術的特點，其生物反應池是 1 個被隔成 3 個矩形反應池。它采用周期運行。
一般按設定矩陣模式運行，每個單元池的泥水交替反應，形成缺氧、厭氧、好氧或沉淀反應。不設回流泵，系統中的污泥全部參與反應，各池之間采用渠道配水，并在恒水位下交替進行，減少了管道連接，不設獨立的二沉池。硝化、反硝化、釋磷、吸磷、有機物降解等反應速率快，有效地降解污水中的污染物。
3、氧化溝工藝
氧化溝均有厭氧區、缺氧區、好氧區。池體為連續環型反應池，池中設有曝氣推進設備，不需內回流泵，由于曝氣區分點交替布置，很容易在池中形成好氧區及缺氧區交替出現的狀態，在氧化溝內同時產生硝化和反硝化作用，因而其除具有降解COD、BOD５的功能外，脫氮功能非常出色。由于是單點進水設計，不利于后續反應中的碳源調節。
4、A２/O 工藝
該工藝設計具有相對獨立的厭氧、缺氧、曝氣區。進水可以多點調節，回流污泥至缺氧段。預缺氧、厭氧、缺氧均可進水，有利于碳源分配，同時可以降低回流污泥中硝酸鹽氮，有利于脫氮和除磷。
從以上 4 種工藝的實際運行情況看，A２/O、氧化溝均屬于推流式工藝，其生化池和二次沉池均分開，每個反應區都是獨立的，占地面積大。設計的生化和沉淀停留時間均比UNITANK、CAST 工藝長，生化池的污泥濃度、出水末端的 DO 控制是一個穩定的狀態；進出水閥、氣閥均為常開狀態；回流污泥可調控制，有利于反消化和厭氧釋磷的調整；工藝流程控制簡單、出水穩定。但從進水點的可調性方面分析，則 A２/O 工藝比氧化溝工藝的后續碳源調節更為靈活。UNITANK 工 藝、CAST 工藝均為周期性控制，其生化池和二沉池均為同一池體。占地面積小。好氧、沉淀時間均可調節，污泥濃度、出水水質、水量也是周期變化。系統中的大部污泥直接參與生化反應，反應速率高。UNITANK 工藝不設回流泵。但是由于一池多用功能且進水周期變化，出現部分進水沒有經充分的反應就靜沉排出，故需及時調整工藝矩陣，以保障出水水質。CAST 工藝有一個獨立的厭氧區，有回流泵，且厭氧時間長，釋磷、吸磷效果較 UNITANK 工藝好。CAST工藝比 UNITANK 工藝自控閥門少而且自控要求低。因此。從占地投資、工藝穩定的綜合評價，建議 CAST 工藝作為節能比選的優選工藝。
節能技術對策
精確曝氣。曝氣系統占整個污水處理廠能耗的 50%～60%。如何從曝氣系統中進行精細管理是節能的重要途徑。目前的供氣量調節大部分是根據進水量、DO、上一天水質濃度的反饋信息，按照經驗調節風機的供氣量。由于人為操作多，水質變化大，存在水、氣匹配不及時，常出現供氣過量而浪費能源。
因此，氣量的合理調配是節能的關鍵。精確曝氣是實現生產控制智能化，挖掘生產效能，確保水質達標排放的有效途徑。通過生產過程的在線儀表檢測、閥門、風機導葉開度等控制元件的聯動作用，實現配水、氣、泥等工藝過程的閉環控制，減少人為主觀影響因素，真正實現能耗用到點上的節能措施。 采用精確曝氣是根據當前進水量、進水負荷計算所需的空氣總量，并傳至給風機主控系統，可以節省生化系統能耗的 10%～17%。可見精確曝氣對降低能耗是一個非常有效的對策，值得技術研究和推廣。
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