标准规范下载简介
DB34 T 3831-2021 城市污水处理厂节能降耗运行技术规范.pdf续表5.3.1序号工艺段评估参数分析方法控制目标1停留时间对水质指标的影响;进出水水质指标,停留时2污泥层厚度或污泥浓度对水解酸5间,污泥层厚度或污泥浓水质指标的影响;化池度、排泥周期与排泥量3排泥周期时间与排泥量对水质指标的影响;4对B/C生化性的影响。1厌氧池、缺氧池和好氧池的水质指标;2厌氧池、缺氧池和好氧1各参数对生物吸磷、释磷、池的ORP、DO;硝化和反硝化的效果;3MLSS、MLVSS、SV、SVI2生化池污泥特征分析;生化池污泥龄、污泥负荷、剩余3外加药剂效果分析;1完成功能污泥排放、生物镜检等;4实际需氧量和气水比分单元的污4硝化速率、反硝化速率、析。染物去除厌氧释磷速度等;特性及相5除磷药剂、碳源等药剂应控制策投加单耗。略研究;1各参数对出水SS的影响2寻求运行1停留时间、污泥层高度、分析;最佳工况表面负荷、出水堰负荷、2各参数对氮磷的影响;点,降低7二沉池刮泥机或吸泥机行走速3刮泥机或吸泥机行走速度能耗;度、排泥浓度;对排泥浓度和污泥层厚度3提升生物2水质指标分析。的影响。脱氮除磷效率、挖1各参数滤池过水能力及运1水质指标分析;行周期的影响;潜原水碳2水力负荷、反洗周期和源利用率。2各参数对反硝化脱氮效果8滤池反洗时间力停留时间、的影响;DO、压差或水位变化;3各参数对化学除磷效果的3外加药剂单耗分析等。影响。1紫外消毒:水力负荷、紫外灯管寿命、出水大肠杆菌、清洗周期、进水悬浮物;各参数对出水粪大肠菌群9消毒2药剂消毒:药剂投加量,的影响。设备运行参数、反应时间等;3进出水水质数据等。42
稳定达标,降低运行能耗约耗。如:应在生化池中设置ORP、 DO、MLSS等过程参数仪表,及时反映生化处理过程中参数变化 广解生化池曝气量、回流量、排泥量是否正常。同时有条件的污 水处理厂宜在生化池配置主要污染物在线检测仪表如硝态氮、氨 氮、磷酸盐等过程监控仪表,记录过程运行参数变化,便于了解 主要污染物指标是否能够达到预期要求,如未达到,应及时调整 运行工况,将运行工况调至最佳状态,降低能耗物耗。若生化池 未安装硝态氮、氨氮、磷酸盐等过程监控仪表,厂内应定期安排 人工进行水质指标化验,以便为运行调控(曝气量大小调节、回 流比控制、加药量调整等)提供依据 5.3.3城市污水处理厂全流程运行优化控制应通过主要污染物 降解能耗和药耗分析体系,分析能耗和药耗是否合理,合理控制 运行设备和药剂投加量。主要污染物降解能耗和药耗分析是指开 展氮、磷等主要污染物单位削减量对应的能耗和药耗分析,通过 污染物单位削减量的能耗和药耗统计分析对比,查找工艺运行过 程能耗过剩(如曝气过量)或不足(主要功能区设备未正常使用), 以及药剂投加过量或不足等存在问题,避免工艺运行的不稳定
性;在保证水质达标的前提下,根据进水水质进行工艺运行模式 优化,合理减少设备的运行时间JC/T 2504-2019标准下载,优化药剂投加量,达到运行成 本合理控制的目的。
5.3.4工艺全流程功能测试是根据处理工艺生物系统的功能区
划分,通过生物系统的沿程布点,分析主要污染物指标的沿程变 化特征,对工艺系统的不同功能区(如厌氧段、缺氧段和好氧段 主要对应污染物的去除效果进行测试。功能区指标模拟试验指对 活性污泥的硝化速率、反硝化速率、庆氧释磷特性等污泥活性特 征进行试验,判断污泥的活性组分对脱氮除磷的能力,针对性确 定影响因素,结合优化试验,确定优化条件。
5.3.5模拟模型作为一种辅助手段,在数据分析、效果评估、
水质预测等方面具有不可替代的作用。以活性污泥模型为基础, 结合水质数据调研和分析结果,以BioWin等平台为工具建立污 水处理厂工艺模型,优化工艺参数,为污水处理厂的优化运行提 供依据。
5.3.6城市污水处理厂开展工艺优化技术改造,直接
告投资建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面和 的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此,在进行污水处理 技术改造时,必须做好方案可行性评估和比较,选择最佳方案
5.4污水处理系统运行优化
5.4.1在满足管网设计要求下,可通过管网水质水量预测及进 水井液位,合理调整污水处理厂进水泵运行台数及运行时间,减 少水质水量波动对污水处理系统的影响,为工艺运行提供调控依 据,确保污水处理系统的稳定运行,降低能耗药耗。 5.4.2生产指令内容宜包含但不限于以下内容:(1)不同处理 负荷情况下各工艺段设备开启方式:(2)晴天雨天预处理设备 开启差异;(3)进水及过程主要污染物指标数值与工艺调整的 关联;(4)剩余污泥排放要求;(5)工艺巡视要求及注意事项; 自陆沿西汇拓超京注立市
5.4.1在满足管网设计要求下,可通过管网水质水量预测及进 水井液位,合理调整污水处理厂进水泵运行台数及运行时间,减 少水质水量波动对污水处理系统的影响,为工艺运行提供调控依 据,确保污水处理系统的稳定运行,降低能耗药耗
5.4.2生产指令内容宜包含但不限于以下内容:(1)不同处理
5.4.2生产指令内容宜包含但不限于以下内容:(1)不同
负荷情况下各工艺段设备开后方式;(2)晴大雨大预处理设备 开启差异;(3)进水及过程主要污染物指标数值与工艺调整的 关联;(4)剩余污泥排放要求;(5)工艺巡视要求及注意事项: (6)异常情况处置方案、 汇报程序及安全注意事项等。
5.4.3格栅运行时间过短,易造成格栅堵塞,导致进水泵房水
存在运行能耗浪费及机械磨损。 根据城镇污水处理厂的运行管理经验,格栅前后液位差小于 0.3m,污水的过栅流速宜为0.6m/s~1.0m/s,过栅流速过大容易 造成格栅堵塞、栅条间隙受损等问题发生,影响格栅的使用性能 污水过栅越缓慢,拦污效果越好,但因过栅缓慢造成栅前渠道或 栅下积砂使过水断面缩小时,会造成流速变大。 格栅开后通常包含液位差和运行时间两种控制方式,一般多 以液位差控制为主。此外,应设置过扭矩保护,防止因木棒等杂 物损毁栅条。
购通带音收立左个 以液位差控制为主。此外,应设置过扭矩保护,防止因木棒等杂 物损毁栅条。 5.4.4随着长时间运行,淤泥、砂子不断沉积使泵房有效池容 减少,易造成水泵启停次数增加,浮渣的增加也会造成水泵堵塞 同时易产生硫化氢等有毒有害气体,须根据具体情况定期清理。 泵房清淤时,应严格执行《安徽省有限空间作业安全管理与监督 暂行规定》。 配套水位标尺或液位计及其转换装置有利于监控进水泵房 液位,并可根据液位实现进水泵的自动控制。同时为防止液位计 异常造成水泵空转,泵房宜安装浮球开关、射频导纳等保护装置 并接入水泵控制回路,当达到保护液位时,进水提升泵停止运行 5.4.5提升泵处在最佳运行状态时,可发挥水泵的最大效率, 降低运行能耗,减少水泵的损坏率和维修费用,提高使用寿命。 保持水泵最佳的运行状态可以从以下两方面进行管理:(1)当进 水水量可以调节时,根据不同时段的水量变化,控制泵房进水量 和液位,使水泵保持恒定运行的最佳状态;(2)当进水水量不 易控制时,对进水泵安装变频装置,使其频率根据液位自动调节
减少,易造成水泵启停次数增加,浮渣的增加也会造成水泵理 同时易产生硫化氢等有毒有害气体,须根据具体情况定期清 泵房清淤时,应严格执行《安徽省有限空间作业安全管理与 暂行规定》。
配套水位标尺或液位计及其转换装置有利于监控进水泵房 夜位,并可根据液位实现进水泵的自动控制。同时为防止液位计 早常造成水泵空转,泵房宜安装浮球开关、射频导纳等保护装置 并接入水泵控制回路,当达到保护液位时,进水提升泵停止运行
降低运行能耗,减少水泵的损坏率和维修费用,提高使用寿命。 保持水泵最佳的运行状态可以从以下两方面进行管理:(1)当进 水水量可以调节时,根据不同时段的水量变化,控制泵房进水量 和液位,使水泵保持恒定运行的最佳状态;(2)当进水水量不 易控制时,对进水泵安装变频装置,使其频率根据液位自动调节 配合液位控制,既能避免液位过高时出现溢流现象,又能避免液 位过低时对泵的损坏。同时也能保证进水泵在一个较稳定的状态 下运行,提高泵的使用寿命。有研究表明提升泵采用部分变频泵 作为调速泵的控制,可以使水泵平均转速比工频转速降低20%以
上,综合节能效率可达20%~40%,同时有利于水量平
5.4.6潜污泵安装时应参考厂家安装要求或国标潜水泵安
5.4.6潜污泵安装时应参考厂家安装要求或国标潜水泵安装图
集,保持合理间距;并联多台泵运行时应间隔开启,避免间距较 近的两台泵之间产生涡旋影响,导致不能正常抽水。 为保证各水泵在寿命周期内的磨损情况基本均衡,充分发挥 各水泵的效能,水泵应轮值运行;备用泵应定期投入运行。当水 泵长期停运或经过大修的水泵首次开启时,应测量相间电阻值和 对地绝缘阻值,一般水下设备的绝缘不得低于2M2,正常后方 可开启,否则应及时检查排除故障,避免设备损坏。建议在每个 集水井中安装液位计和流量计等监测设备,通过这些设备可以对 污水进行监测。提升泵可以依据液位计的监测数据按照预定的方 案开后相应的数量。水泵采用轮值和液位联合控制时,可根据不 司水位对应开启不同数量的水泵,最大程度确保水量平稳控制, 减少水泵启停次数和运行能耗,
运行工况进行全流程的跌水复氧检测和评估,根据不同处理负荷 和单元构筑物特点制定跌水复氧消除措施,避免对厌氧释磷、缺 氧反硝化等工艺产生影响,同时减少工艺运行中不必要的碳源流 失,提高脱氮除磷效果,降低药剂使用成本。例如通过对预处理 段、氧化沟、二沉池、二次提升泵房、斜板沉淀池以及反硝化处 理单元等部位技改,减少跌水充氧,降低外加碳源的消耗,技改 方法主要包括对不同工段及构筑物通过密封隔绝空气、加装导流 板(桶)、降低出水堰跌水高度、增加挡水板、恒液位运行等措 施。
质分析,应均衡污水处理系统污泥无机质含量趋于合理范围内进 行排砂,保持污泥系统的有机份和无机份含量均衡;同时依据进 水C/N比,曝气类沉砂池可根据实际运行需求开启曝气设备,保 证水体中碳源的充分利用,减少后端反硝化脱氮的外加碳源。当 进入沉砂池的污水量增大时,应加大曝气强度,确保沉砂效果,
考虑生物系统厌氧、缺氧环境,应根据含砂量、砂粒粒径及悬浮 物情况合理开启鼓风机,降低曝气量。旋流沉砂池除砂效率受搅 拌强度及水力停留时间的影响较大,通过调节搅拌强度,控制好 水力停留时间,可提升旋流沉砂池的除砂效率,其提砂部分须定 时开启,防止砂层板结和管道堵塞;若旋流沉砂池长时间停运, 则需进行放空。平流沉砂池运行过程中需控制好水平流速在设计 范围内,定期开启排泥设备,防止出现泥位过高影响出水水质。
则需进行放空。平流沉砂池运行过程中需控制好水平流速在设计 范围内,定期开启排泥设备,防止出现泥位过高影响出水水质。 5.4.9沉砂量是沉砂池的重要指标,应每日进行测重并记录。 同时,通过定期分析沉砂颗粒的粒径和有机物含量,掌握除砂效 率,调整运行工况。 操作人员应通过调节进水渠道与沉砂池间的进水阀门,使沉 砂池配水均匀,按设计流速和停留时间运行,充分发挥沉砂池的 沉砂作用;同时应根据沉砂量的变化规律,合理的安排排砂次数 排砂间隙时间过长,会堵塞排砂管、排砂泵,损害刮砂机械;捐 砂间隙时间太短,会使排砂量增大,增加设备损耗和运行能耗。 若上游排水系统为合流制,降雨时应加大排砂次数或连续排砂, 5.4.10通常污水处理厂包含多条生产线,两条及以上生产线路
5.4.9沉砂量是沉砂池的重要指标,应每日进行测重并记录。 司时,通过定期分析沉砂颗粒的粒径和有机物含量,掌握除砂效 率,调整运行工况。
5.4.9沉砂量是沉砂池的重要指标,应每日进行测重并记录。
操作人员应通过调节进水渠道与沉砂池间的进水阀门,使沉 砂池配水均,按设计流速和停留时间运行,充分发挥沉砂池的 沉砂作用;同时应根据沉砂量的变化规律,合理的安排排砂次数: 排砂间隙时间过长,会堵塞排砂管、排砂泵,损害刮砂机械;排 砂间隙时间太短,会使排砂量增大,增加设备损耗和运行能耗。 若上游排水系统为合流制,降雨时应加大排砂次数或连续排砂。
往往存在配水不均衡现象,配水不均衡文会造成工艺运行控制不 隐定,例如,在含两条生产线的新建项目运行过程中,运行人员 根据水量的增加情况,两条生产线逐个投入运行,在单线和双线 负荷较小的运行工况下,粗放型运行管理对系统影响较小;但当 处理水量逐步达到设计负荷的80%~90%时,两条生产线的运行 伏况就会逐渐产生差异,导致出水水质不稳定,主要原因是两条 生产线配水配泥不均衡所致
水方式的目的是减少生物池需氧量和供氧量的差异,起到节能降 耗的作用。当前采用该方式的目的一方面是增加脱氨除磷段的碳 源含量,另一方面也是消耗污泥回流和硝化液回流所携带的剩余 的溶解氧,优化脱氮除磷的反应环境,从而提高处理效果。 多点进水流量的分配受制于进水碳氮比。进水碳源充足时,
进水的流量将逐级降低,最后一个分区的流量最低;而进水碳源 缺乏时,进水的流量将逐级提高,最后一个分区的流量达到最大。 实际上,对于碳源较低的进水,多点进水工艺的脱氮效果与A/O 工艺的相差无几。
5.4.12厌氧段应尽量保持严格的厌氧状态,因聚磷菌只有在严
量调控的依据。应严禁生化池过量曝气,一是过量曝气会导致生 化池厌氧释磷环境破坏、缺氧反硝化环境被破坏,影响脱氮除磷; 二是过量曝气会造成污泥过度氧化,有效污泥成分减少;三是造 成能源浪费。 生化池各段溶解氧宜采用梯度控制,正常情况下,生物反应 池好氧段混合液溶解氧宜为2mg/L左右,并且宜按生物反应池出 水末端来控制,以防止二沉池中活性污泥处于缺氧状态。另外, 当溶解氧低于2mg/L时,易弓引起丝状菌生长,活性污泥絮体变小 沉降性能变差等现象。但过高的溶解氧本身是能源的浪费,同时
过度曝气导致微生物自身氧化(尤其是污泥负荷低时),或导致 亏泥絮粒因过度搅拌而打碎(尤其是污泥老化时),一般认为生 物反应池混合液溶解氧应控制在1mg/L~3mg/L
5. 4. 14污水处理厂在不同运行时期可参照表 5.4.14
表5.4.14一定条件下不同时期建议泥龄(SRT 和污泥浓度(MLSS)值
5.4.17活性污泥法处理污水过程中,如何使活性污泥与水体混 合接触是提高处理效果的关键因素之一。在实际调查研究中发 现,污水处理厂如果存在搅拌不均匀或搅拌强度、范围不足等情 况,导致污泥沉积、泥水分离现象出现时,容易造成污水处理不 完全和水质超标现象。现有污水处理厂在设计时,为确保泥水充 分混合,将搅拌功率密度取上限,导致实际运行中能耗浪费。因 此,在确保泥水混合效果前提下,合理调整生化池搅拌功率密度 其中厌氧池和缺氧池搅拌器功率密度建议为5w/m3~8w/m3
现,污水处理厂如果存在搅拌不均匀或搅拌强度、范围不足等情 况,导致污泥沉积、泥水分离现象出现时,容易造成污水处理不 完全和水质超标现象。现有污水处理厂在设计时,为确保泥水充 分混合,将搅拌功率密度取上限,导致实际运行中能耗浪费。因 此,在确保泥水混合效果前提下,合理调整生化池搅拌功率密度 其中厌氧池和缺氧池搅拌器功率密度建议为5w/m3~8w/m3。 5.4.18污水处理厂合理利用电力峰平谷运行首先应考虑工艺 稳定性,在排水系统允许的合理调蓄能力范围内进行,避免峰平 谷错峰处理对排水系统的正常运营功能造成影响。可根据管网来 水量合理利用管网及泵房蓄水能力,根据溢流高度,对泵房水泵 增加变频改造等措施,合理利用电力峰平谷时间段。
急定性,在排水系统允许的合理调蓄能力范围内进行,避免峰平 谷错峰处理对排水系统的正常运营功能造成影响。可根据管网来 水量合理利用管网及泵房蓄水能力,根据溢流高度,对泵房水泵 曾加变频改造等措施,合理利用电力峰平谷时间段。
染物,过滤介质的不同衍生出很多型式的滤池,近年来随着城市 污水处理厂出水水质要求的不断提高,对污水中总氮的去除率要 求越来越高,配合新工艺新技术衍生出具有脱氮功能的滤池,如 活性砂滤池和深床滤池等。滤池进水污染物浓度越高,滤池负荷 越大,出水污染物浓度也越高,所以为了更好的实现滤池对污染 物的截留功能,确保出水水质达到设计要求,进水污染物负荷的 提高应受到一定的限制,选择合适的滤床厚度及滤速也非常重 要:同时为了对截留出的污染物进行有效的去除,防止过滤介质 的损耗,选择合适的冲洗方式和强度也是滤池正常运行的关键参 数。 针对于活性砂滤池,通过合理调整反洗强度,从而减少滤池 堵塞频次;在不影响滤池过滤效果和废水排放的情况下,适当提 高废液排放口标高,可以减少废液排放量,从而减少反洗水的损 失。 针对反硝化深床滤池,通过合理控制反洗时间和反洗强度 从而减少反洗电耗和水量;同时能最大限度保持砂层膜数量,提 高反硝化效果
5.4.20膜通量(或称透过速率)是膜分离过程的一个重要工艺 运行参数,是指单位时间内通过单位膜面积上的流体量,膜通量 由外加推动力和膜的阻力共同决定。随着膜的长时间使用,容易 造成孔隙堵塞和阻力增大,易导致能耗增加,压力增大,设备电 流上升,影响膜的处理能力和设备性能。在膜通量等参数发生明 显变化时,及时对膜进行清洗和维护保养,可以提高膜处理工艺 的运行效率和使用寿命,
5.4.21深度处理高效沉淀池或滤池设计均有进水负荷要求,如 果长期超负荷运行,会造成系统有效工作时间缩短,影响出水水 质。
统中会增加生化段工艺负担,甚至需要额外增加碳源降低污染 物。因此剩余污泥的存放有一定的时间限制(一般不要超过12
6.1.2污水处理厂处理药剂的选择原则主要为安全、高效和不 带入污染物:(1)安全方面应考虑对人体安全、对生化系统、 环境和设备无害的药剂。尽量避免选择危险化学品,不含氰化物 硫醇、硫脲等剧毒物质,不含能杀死、抑制微生物的铜、镍、汞 砷、铬、镉等重金属物质,对水泵、管道、仪表、混凝土、容器 腐蚀性较小。(2)高效方面主要指选择综合成本低、处理效率 高的生产药剂。处理效率高指不同药剂对污染物最高去除效率的 比较,每种药剂都有一个处理效率的极限,处理效率越高,废水 达标的概率就越高,环保风险就越低。(3)不带入污染物指的 是严格控制处理药剂杂质含量,不带入控制污染物(CODcr、TN TP、SS等)和其他污染物(如重金属、难降解污染物等),造 成系统处理困难或其他处理成本上升。
购量及品质核准、使用记录、使用量核准、其他管理内容等。(11 采购计划:应依据使用需求及实际使用情况制定合理的年度、季 度、月度采购计划,同时在采购时应留有足够的库存使用量,确 保采购周期内的药剂充足。例如除磷药剂每天用量500kg,其采 购周期为一周,则至少要在药剂剩余5t时执行采购程序。(2) 采购量及品质核准:液体药剂采购量的核准应通过厂内地磅对满 车及空车进行过磅,确定药剂重量;固体药剂采购量核准应通过 袋数及每袋的重量进行核准:品质核准应根据合同规定对每批药 剂品质进行核准,对于没有能力检测的污水处理厂应不定期抽 检,并由第三方检测单位出具检测报告。(3)使用记录:液体 药剂使用量通过使用体积及密度进行确定,其中使用体积应通过 流量计确定,密度应每车次进行化验。固体药剂通过投加袋数, 配置浓度计算使用量。(4)使用量核准:应通过密度、体积等 进行药剂使用量的核算。采用液体药剂时,应加强流量计检验 并根据流量计累计流量和药剂储罐液位变化核算药剂使用量。采 用固体药剂时,药剂稀释配置时应进行固体药剂称重,并记录配 比浓度和密度,使用时应按液态药剂核算方式计量;各项药剂每 月还应根据使用量、采购量计算库存量,同时与实际库存量、使 用记录进行比对。(5)其他管理内容:包括相关的培训、评估 黛内容
6.1.7采用回用水或中水配置或稀释药剂可以减少自来水
用量,但碳源、聚丙烯酰胺(PAM)药剂配置应通过实验确认回 用水或中水是否对药剂性能产生影响,确定无影响方可使用
6.1.8药剂与污水的充分混合可以确保药剂的均匀扩散及有效 更用。确保足够的反应时间,有利于投入的化学药剂都能起到有 效作用,避免药剂无效使用造成资源浪费和环境污染
6.1.8药剂与污水的充分混合可以确保药剂的均匀护散及有效
管理等,相对于液体药剂存在溶解不彻底、使用成本较高等问题, 建议使用液态药剂提高药剂使用利用率;但使用量较小的药剂受 供应及储存的因素限制时,可采用固体药剂。
6.2.3药剂选型可通过小试试验选择高品质药剂。药剂的
试验需考虑生物系统活性污泥的适应性和耐受性,逐步添加、替 换新药剂。
型复合碳源一般以小分子有机酸、改善生物糖醇、小分子脂类复 配而成,具有反硝化速率快、污泥产量少、价格低的优势,也逐 步被污水处理厂所接受。 碳源成分不同将导致活性污泥反硝化速率的不同。碳源药剂 选型应首先根据碳源的小试试验对药剂的碳源当量、杂质及反硝 化速率进行测定,选择合适的药剂。 3常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧等。次氯酸 类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态,主 要是通过次氯酸起消毒作用。次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水 中的有机物生成氯代烃,而氯代烃已被确认为是对人体健康极为 不利的物质,同时处理过的水会有异味。次氯酸类消毒剂粉尘和 氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺激作用,如果不慎 溅入眼晴或触及皮肤,要立即用大量清水冲洗。存放环境要阴凉 通风和干燥,远离热源和火种,不能与有机物、酸类及还原剂共 诸混运,运输过程中要防止雨淋和日光曝晒,装卸时动作要轻, 避免碰撞和滚动。次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反 应,这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因,而臭 氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应,可以破坏有机物的结 构,在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性(BODs/CODcr值)。 臭氧消毒可以在很短的时间内达到消毒的效果,经过臭氧消毒的 污水处理厂出水或回用水细菌总数和总大肠菌群等微生物指标 可以达到标准要求。 消毒药剂选型宜考虑温度、湿度、药剂安全性、适用性等因 素,消毒药剂的小试试验可通过梯度加药方法试验最佳投加量, 采用酶底物法检测粪大肠菌群,并辅以余氯指标进行控制。 4污泥脱水药剂一般分为无机药剂和有机药剂,无机药剂 主要是铁盐和铝盐及高分子无机药剂,有机药剂主要是聚内烯酰 胺(PAM)。药剂的选择要与污泥处理处置方法相协调,比如脱 水污泥后续采用焚烧方式处理,应尽量选择不含氯的调理剂,防 正焚烧过程中二嗯英的形成
污泥脱水药剂的小试试验主要考虑絮凝效果的定性和初步定量,通过测定药剂投加前后的污泥比阻、过滤阻力、可压缩和离心分离性能指标,分析不同药剂投加量对污泥改性的影响。6.3药剂投加运行优化6.3.1污水处理药剂投加点位可采用多点投加时,应根据工艺需求、污染物去除率、对后续工艺影响以及出水水质稳定性等进行对比分析确定合适的投加位置和比例。6.3.2强化反硝化的碳源投加模式主要分为前置强化反硝化和后置强化反硝化,工艺主要为活性污泥法和反硝化滤池,其中前置强化反硝化主要将碳源投入缺氧段,后置强化反硝化则主要在二级反应池后增设构筑物投加碳源,分别为后置缺氧段或后置反硝化滤池。例如,传统A2/O工艺污水处理厂可分为3种碳源投加模式(见图6.3.2):前置缺氧段投加、后置缺氧段投加和增设后置反硝化滤池投加。前置缺氧段投加即在缺氧池前端投加碳源并增大A2/O工艺的内回流比,后置缺氧段投加即在好氧池后增设缺氧池并投加碳源或者将好氧池后段改为缺氧池并投加碳源,增设后置反硝化滤池投加即在二沉池后增设反硝化生物滤池并投加碳源。前置缺氧段投加后置缺氧段投加硝化液回流1进水厌氧池缺氧池好氧池缺氧池后置反硝化滤池投加生物滤池★出水←污泥回流剩余污泥图6.3.2外源碳源投加模式示意56
影响碳源投加模式的主要因素: 1)前置缺氧段投药模式:碳源消耗和因增大内回流比而增 加的推流泵(器)电耗; 2)后置缺氧段投药模式:碳源消耗、后置缺氧段可能新增 的水泵电耗和增设构筑物基建费用; 3)后置反硝化滤池投药模式:碳源消耗、反硝化滤池加药 泵电耗和增设构筑物基建费用。 综合考愿经济性和改造难易程度,后置缺氧段投药模式是最 佳强化脱氮升级改造策略。若已完成反硝化滤池改造项目,建议 优先选择前置缺氧段、后置缺氧段投加模式,后置反硝化滤池作 为保障措施。 6.3.3碳源是制约反硝化脱氮过程的最主要因素,其次是硝态 氮含量;除此之外,在实际运行中溶解氧、搅拌以及一些其他因 素也对反硝化脱氮效果存在一定影响,建议对缺氧段不同点位的 硝态氮和溶解氧进行监测分析,选择最佳投加点。 1)高硝态氮:维持反硝化反应需要提供的原料; 2)低溶解氧:内回流溶解氧特指传统A2/O工艺中好氧池 到缺氧池的内回流液中携带的单质氧分子。因为反硝化 菌是兼性菌,根据游离氧(O2)和硝酸盐(NO3)作 为电子受体的氧化产能数据,以02作为电子受体的产 能约为NO3的1.2倍,所以当池中含有溶解氧时,微 生物会优先选择游离氧作为碳源有机物氧化的电子受体。 城市污水处理厂缺氧池的溶解氧主要来源于内回流混合液 挟带。基于此建立碳源不足情况下,内回流混合液狭氧对缺氧泄 反硝化脱氮影响的理论预测模型,公式如下:
△TN=0.35·k·r·DO肉回流/100
6.3.5城市污水处理厂出水未经有效消毒可能存留数量不
量;采用紫外线消毒的,建议辅助投加消毒约剂。 6.3.7通过合理调配沉淀池排泥时间和排泥量,同时合理控制 污泥浓缩时间,提高浓缩效果及设备进泥含固率,从而提升污泥 脱水系统运行效率,优化了脱水机运行台数和运行时间;通过选 择合适的泥药配比,提升脱水系统运行效率,从而有效降低污泥 脱水系统运行能耗和药耗。
6.4药剂评估体系建立
6.4.2根据使用药剂不同,除磷药剂应符合《水处理剂聚
果对药剂进行评估。对性能评估不合格的药剂应分析原因, 据实际情况对药剂使用进行调整,并要求药剂厂家对药剂进 进或者选择合适的替代药剂,同时对新药剂进行评估,合格 可使用,
除磷药剂的评估指标宜通过除磷药耗和单位磷去除药剂消耗量 等因素进行评估;碳源的评估指标宜通过碳源单耗和碳氮比等因 素进行评估等。
7.1.1污水处理厂精确控制着眼于污水处理工艺控制及优化, 通过具体数据分析确定优化内容,如化学除磷工艺过程优化、反 硝化工艺过程优化、溶氧精确控制及曝气优化等。其基本目标是 工艺稳定高效运行、出水稳定达标、药剂及电耗等运行成本降低 7.1.21类污水处理厂(10万吨/日<规模≤40万吨/日)由于污 水处理厂处理规模大厂区面积大,人为控制不确定因素增多,管 理难度大,厂内须加强自动化投入,配置精确控制系统,减少劳 动强度。II类污水处理厂(4万吨/日<规模≤10万吨/日)应通 过配置精确控制系统减少人为粗放控制导致能源和药剂浪费,达 到节能降耗的目的;III类污水处理厂(1万吨/日≤规模≤4万吨/日 由于处理规模小,管理难度较小,原则上不强制配置精确控制系 统,但为了确保系统的稳定性和节能降耗需求,鼓励污水处理 根据实际需求配置精确控制系统。 7.1.3城市污水处理厂的节能降耗工作不应在降低生产直接原 料成本的同时,增加人工等管理成本。因此,鼓励建立自动化精 确控制系统实施工况调控。城市污水处理厂应配置水质分析和 程检测仪表,对关键生化工艺段应增加氨氮、硝态氮、DO、MLSS ORP等仪表进行监控,根据污水处理厂进水的水量和水质的变 化,对生化池各运行参数进行实时调控。各种设备均可根据污水 水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,保障能够根据 水质水量进行控制及调节运行工况,使整个污水处理系统在最经
7.1.3城市污水处理厂的节能降耗工作不应在降低生产直接原
:13城小 安 料成本的同时,增加人工等管理成本。因此,鼓励建立自动化精 确控制系统实施工况调控。城市污水处理厂应配置水质分析和过 程检测仪表,对关键生化工艺段应增加氨氮、硝态氮、DO、MLSS ORP等仪表进行监控,根据污水处理厂进水的水量和水质的变 化,对生化池各运行参数进行实时调控。各种设备均可根据污水 水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间,保障能够根据 水质水量进行控制及调节运行工况,使整个污水处理系统在最经 济状态下运行。
科学、高效、经济、安全的基本准则,保证污水处理厂在满足处 理规模的前提下,能够最大程度降低综合能耗,提高污水处理设 备的性价比。 2精确控制系统应具备报警及回路控制功能,保证自动控 制设备能够实时获取设备相关信息,并能及时反馈至控制面板 中。 3精确控制系统的控制程序必须具备读写及二次开发功 能,满足设备自动控制系统在后期升级及工况变更的需要。 4由于精确控制系统一般需要仪表做支持,一且仪表故障 导致程序无法正常使用,因此应确保精确控制系统内部程序能够 灵活读写,保证污水处理设备操控人员能够根据实际处理情况动 态调整相关参数,当操控人员未能及时处理时,可以根据之前的 正确数据保持短时控制,超过一定时间后自动功能切除 5程序的存档备份是为了发生故障后能快速恢复系统 7.1.5精确控制系统必须保证自动控制设备具备一定的监控能 力,能够实现对设备及自控系统的全方位观测,确保设备能够高 效高质量运转。为了实现对污水处理设备故障的实时监测,必须 保证设备故障能够在中央控制室显示屏上显示。在精确控制系统 自控设备失灵的情况下,能够手动启动运行。 7.1.6采用精确控制系统时,大功率设备宜设置变频控制,也 可设置大小设备配合使用。当采用变频调速时,原来按工频状态 设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化,管路特性曲 线、与调速泵并列运行的定速泵等也会对调速的范围产生一定影 响,超范围调速则难以实现节能的目的。因此,变频调速不可能 无限制调速,一般认为,变频调速不宜低于额定转速50%,最好 处于75%~100%,并应结合实际经计算确定
7.1.6采用精确控制系统时,大功率设备宜设置变频控制
7.2设备及网络配置要求
7.2.1精确控制系统宜接入中控系统中,以实时记录、监控和调 整系统的运行状态。精确控制系统设备接口协议必须为标准切
议,对仪表的精度、稳定性(抗十扰)、实时性相对要求较高; 精确控制仪表需带模拟信号4mA~20mA接口和标准数字量 modbus~rtu通信协议接口,传输模拟量信号电缆尽量采用屏蔽 单芯、1.5平方电缆;被控对象(如阀门、变频器)等模拟信号 精度要高、抗干扰性能好;选择高性能CPU和PLC模块。 7.2.2为确保精确控制系统安全稳定运行,防止设备突然停电 造成系统无法使用或数据去失,需增加2小时左右UPS后备电源 现场仪表及控制箱应配备电源防雷模块和信号防雷模块,防止雷 电事故的发生。
7.3精确控制系统的技术要求
7.3.2精确曝气控制系统需要针对生化工段工艺特点进行曝气 控制区的划分,把单系列的生物池好氧段根据工艺特点和控制需 求分段,每一个好氧段作为一个独立的曝气控制区进行精确曝气 控制。系统应内置科学水质模型,根据在线仪表反馈现场水质参 数实时计算出曝气池所需溶解氧浓度,同时计算出工艺所需曝气 量。根据采用曝气方式的不同,选择不同的精确曝气系统。采用 鼓风曝气系统时,可联动鼓风机控制柜,控制曝气总管风量,并 通过管道流量调节阀,达到精确曝气效果。采用倒伞曝气机曝气 时,联动倒伞曝气机变频控制柜,调节转速、台数来实现精确曝 气,同时,倒伞曝气机运行工况动力效率还与叶轮功率(线速度) 叶轮浸没深度、出水堰高度存在着关系,还可以将倒伞表面曝气 机与出水堰、进水泵进行联动控制,通过水量变化实现对倒伞曝 气机充氧量的调控
7.3.3污水处理厂生物处理单元中曝气量的控制至关重要
果曝气量过小就会在二沉池内形成缺氧环境,出现污泥腐化以及 厌氧消化等现象,这一过程会生成大量的气体并使得污泥上浮, 相反,如果曝气量变大或者曝气时间延长,曝气池中由于硝化反 应的高度进行导致处理污水中硝酸盐的含量高,进入二沉池后产 生反硝化作用,生成的大量氮气和氨气导致污泥上浮。同时,如
果曝气过程中气量过大会导致污泥解体,不易于污泥絮体形成和 污泥沉降。因此,配置的参数仪表的检测位置应当具有代表性 司时,应确保仪表的准确性,能正确反映曝气池的实时运行工况 采用鼓风曝气时,曝气池中曝气设备的运行平稳以及分布平 衡影响精确曝气控制系统的正常运行,也关系着污水处理效果和 用电量的多少。曝气设备的主要零件包括曝气头、曦曝气器和管路 在投人使用后曝气设备不仅需要平稳运行,对于出现的紧急故障 更要做到早发现早处理,否则会导致用电量的增加。例如,当曝 气头被杂物阻塞,其分管区域的进气量会受到影响,同时其余嘎 气头出气就变多。相反,若曝气头遭到破坏,会加大自身的供气 量并缩减其余区域的气体流量。
出水氮、磷和粪大肠菌群数达标的基础上,根据进水水量、水质 指标、目标水质指标,实时计算出外加药剂的投加量,根据仪表 运行反馈参数进行闭环控制,达到精确加药的自标,降低药剂消 耗。 精确碳源加药系统(深度处理单元)可通过管道上设置流量 控制阀及流量计,配置DO、硝态氮仪表,加药由PLC系统控制 根据出水流量计的数值、进水DO、进水硝态氮数据、目标硝态 氮参数、药单耗,计算出所需的药剂投加量,再通过流量控制阀 调节所需的流量。在前端控制水量变量、进水DO、进水硝态氮 控制的基础上,增加后端硝态氮反馈控制,利用实际出水硝态氮 反馈调整药剂单耗数值,从而实现自动控制药剂投加量实现精确 加药的目标。 精确除磷加药系统(深度处理单元)可通过管道上设置流量 控制阀及流量计,配置磷酸盐仪表,加药由PLC系统控制,根据 出水流量计的数值、进水磷酸盐数据、目标磷酸盐参数、药单耗 计算出所需的药剂投加量,再通过流量控制阀调节所需的流量, 在前端控制水量变量、进水磷酸盐控制的基础上,增加后端磷酸 盐反馈控制,利用实际出水磷酸带
实现自动控制药剂投加量实现精确加约的目标。 精确消毒加药可通过管道上设置流量控制阀及流量计,加药 由PLC系统控制,根据出水流量计的数值及药单耗,计算出所需 的消毒药剂投加量,再通过流量控制阀调节所需的流量。在前端 控制用水量变量控制的基础上,增加后端余氯反馈控制,利用余 氯反馈调整药剂单耗数值,从而实现自动控制药剂投加量实现精 确加药的目标。
7.3.5精确碳源投加系统仪表配置主要包括水量流量计、加药
流量计、DO仪表,硝态氮仪表等;精确除磷投加系统仪表配置 主要包括水量流量计、加药流量计、磷酸盐仪表等;精确消毒投 加系统仪表配置主要包括水量流量计、加药流量计、磷酸盐仪表 等;仪表安装应考虑到平时维护的方便,因为大部分的仪表都需 要定期维护和校准,对污水处理厂的运行人员要求较高。如果现 场仪表不能准确测量工艺值(如仪表传感器堵塞等),则整个精确 加药控制系统会发出错误方向控制信号,影响出水水质 采用普通加药泵需配置变频器和流量计,可对加药流量进行 调节和计量;采用加药计量泵应需具备冲程长度可调和冲程频率 可调功能,同时具备和计算机通信接口;远程功能主要是在中控 或手机APP上能对加药流量进行监控、报警和调节,方便污水处 理厂实施监管,确保加药量的精确度,降低药耗。 设置背压阀主要是防止加药管道内药剂发生回流或者虹吸 现象,导致精确加药控制失败。设置泄压阀主要是当设备或管道 内压力超过泄压阀设定压力时,泄压阀能够自动开启泄压,保证 设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止 发生意外。设置脉动阻尼器主要是用于消除管道内液体压力脉动 或者流量脉动,可起到稳定流体压力和流量、消除管道振动、保 护下游仪表和设备、增加泵容积效率等作用
7.3.6精确排泥控制系统可基于水质分析模型,根据进出
贡、混合液污泥浓度、污泥龄、剩余污泥浓度、剩余污泥流量及 余污泥泵运行累计时间等数据综合分析,采用闭环控制、前馈
控制等多种控制方式,控制排
控制等多种控制方式,控制排泥量。
7.4.3为了确保精确控制系统正常运转,与精确控制系统密切 相关的泵类、鼓风机(表曝)、搅拌器、仪表等设备,应制定巡 检制度,每日巡检并严格按照维护保养手册进行定期维护保养, 确保设备稳定运行和仪表检测数据准确。除了关键设备仪表之 外,关键控制元器件如电磁阀、电动头、液位控制器等通用设备 也应加强巡检维护,出现问题应及时更换。 7.4.5由于季节、气温、管网来水水质等因素变化均会导致活 性系统污泥参数发生变化,需要定期观察活性污泥状态,定期检 测活性污泥耗氧速率、硝化速率、反硝化速率等参数,计算影响 活性污泥性能的参数,以便评价精确控制系统是否符合要求:(1 精确曝气控制系统:活性污泥耗氧速率和活性污泥硝化效果是影 问的关键因素。由于设备长时间使用造成设备磨损、设备故障维 修等易造成设备充氧率降低,应定期对充氧设备性能进行检测; 李节、进水浓度和污泥浓度等因素的变化均会影响硝化效率,应 定期检测活性污泥硝化速率。(2)精确碳源投加系统:精确碳 源投加系统的TN控制效果及稳定性应定期根据进水质参数变 化、脱氮工艺控制方式、碳源单耗及碳源反硝化效率等参数进行 分析,及时调整碳源精确投加系统的控制参数和运行工艺,提升 工艺脱氮的稳定性。用反硝化速率进行外部碳源效率评价是经济 有效的碳源筛选技术手段,配合碳源精确投加系统,可最大化实 现外部碳源投加的降本增效。(3)精确除磷药剂投加系统:除 磷控制效果及稳定性应定期根据进水水质参数变化、除磷工艺控 制方式、除磷药剂单耗、除磷药剂除磷效率等参数进行分析,及 时调整精确除磷药剂投加系统的控制参数,提升工艺除磷的稳定 性。在进水水量和水质波动不大的情况下,时序控制能够较好地控 制出水磷酸盐浓度,用药量较省,而在波动幅度较大时,则难以稳定 控制出水浓度。前馈控制综合了进水水质水量的波动、生物池内
7.4.5由于季节、气温、管网来水水质等因素变化均
的污泥浓度等因素,可以实现基于前馈的预测投药。(4)消毒药 剂精确投加系统:应定期分析出水大肠杆菌数据、出水余氯、消 毒药剂投加单耗等参数,及时调整精确控制参数,保障出水消毒 效果。(5)脱水药剂的精确投加系统:应根据污泥脱水系统运 行工况和检测数据,及时调整脱水系统进泥量、脱泥药剂投加量 精确排泥系统等,保证污泥处理符合处置要求。(6)精确排泥 系统:应对生物处理系统不同条件下控制参数进行数据汇总与分 析,根据水处理模型计算得出不同季李节、不同水质下的最佳运行 工况参数,结合经验范围制定生物处理系统智能化排泥控制策 略。
7.4.6污泥特性参数受季节和管网水质变化影响较大
对精确控制系统做效果评估工作,评估不合理的参数设置应及时 修正,同时应定期监测工艺全程相关指标变化,评估及优化系统 控制效果,确保精确控制系统运行稳定
8.0.2评价表中I类、II类和III类城市污水处理厂规模的划分 参照7.1.2条文说明。 评价表中“一级A”是指《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918中的一级A排放标准,“优于一级A”主要指城市污水 处理厂出水指标在一级A排放标准的基础上,部分指标(CODcr、 氨氮、总磷、总氮等,其中TN≤10mg/L或TN≤5mg/L)严于 一级A。安徽省“优于一级A”标准主要是针对巢湖、淮河和长江 等重点流域制定的地方标准,2017年已颁布实施《巢湖流域城镇 污水处理厂和工业行业主要水污染物排放限值》DB34/2710,其 它流域标准也即将陆续制定实施。 通过调研发现,安徽省目前城市污水处理厂出水排放标准主 要执行一级A及优于一级A,低于一级A的城市污水处理厂较 少(10%左右),且结合安徽省《城镇污水处理提质增效三年行 动实施方案(2019一2021年)》的要求,对于出水标准低于一级 A的污水处理厂建议不参与此评价,待提标改造完成后再进行评 价。 由于粪大肠杆菌受天气、水温及进水水质影响较大,主要以 保障达标为主,本规范暂不对“单位消毒药剂药耗”进行评价。 1污染物达标评价 评价方法:该项为否定性,水质、大气、噪声、固废污染物 出现超标扣100分。以行业主管部门或环保监管部门公布的污染 物超标通报或处罚公告为评价依据。 2动能评价 (1)单位污水处理电耗 评价方法:满分为16分。 粮据哲行外神壁级和外理规精左区间范围内(今上下限
评价方法:该项为否定性,水质、大气、噪声、固废污染物 出现超标扣100分。以行业主管部门或环保监管部门公布的污染 物超标通报或处罚公告为评价依据。 2动能评价 (1)单位污水处理电耗 评价方法:满分为16分。 根据执行处理等级和处理规模在区间范围内(含上下限,下
司)得10分,每超过区间上限10%扣0.5分,扣完为止。每低 于下限10%加0.5分,加满为止。 对于全地埋式污水处理厂、MBR工艺、未设计除臭或耗电 量低的除臭工艺等特殊情况,需要适当调整评价范围。采用三级 提升、再生水利用的污水处理厂应去除该部分电单耗后再纳人评 价。 单位污水处理电耗应按下列公式计算
(2)单位耗氧污染物削减量电耗 评价方法:满分为20分。 根据执行处理等级和处理规模在区间范围内,得12分,每 超过区间上限10%扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加0.5 分,加满为止。 单位耗氧污染物削减量电耗应按下列公式计算:
③优于一级A(TN≤5mg/L):满分为8分。 若7≤进水C/N≤9,在区间范围内得5分,每超过上限10% 扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加0.5分,加满为止。 若进水C/N9,不加碳源得5分,每增加0.05吨/万m3扣0.5 分,扣完为止。 若进水C/N<7,进水每降低0.5个C/N,区间上下限均下调 0%再进行评价。 单位污水处理碳源药剂消耗应按下列公式计算:
式中:F1 单位污水处理碳源药剂消耗(吨/万m3); B一一年总碳源量(吨)。 4除磷药耗评价 以主要有效成分含量在10%左右的液态除磷药剂为评价对 象,投加其它种类除磷药剂可按照其有效成分进行折合。 (1)单位污水处理除磷药剂消耗 评价方法:满分8分。 根据执行处理等级和处理规模在区间范围内得5分JTS 153-2015 水运工程结构耐久性设计标准,每超过 上限10%扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加0.5分,加满 为止。 单位污水处理除磷药剂消耗应按下列公式计算:
式中:F2一一单位污水处理除磷药剂消耗(吨/万m3); D 一年总除磷药剂量(吨)。 (2)单位磷去除药剂消耗量 评价方法:满分6分。 根据执行处理等级和处理规模在区间范围内得4分,每超 过上限10%扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加0.5分,加
满为止。 单位磷去除药剂消耗量应按下列公式计算:
73 单位污水处理除磷药剂消耗 kg/(万m3·mgP/L); 年污水处理量(万m3); 年总除磷药剂量(kg); 进水年平均TP浓度(mg/L); 出水年平均TP浓度(mg/L)
5污泥脱水药耗评价 污泥脱水药耗评价主要针对板框式、离心式、带式、叠螺式 等污泥脱水设备,本标准仅考虑污泥含水率达到60%和80%两个 要求,PAM单耗评价指标包括PAM药剂及同类型的有机药剂。 评价方法: (1)50%≤出泥含水率≤60% 1)铁盐或者铝盐单耗:满分5分。 在区间范围内得3分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止 每低于下限10%加0.5分,加满为止。 ②PAM单耗:满分3分。 在区间范围内得2分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止 每低于下限10%加0.5分,加满为止。 若不加石灰,此项满分为5分。区间范围内(包括上限)得 3分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加 0.5分,加满为止。 ③石灰单耗:满分2分。 在区间范围内得1分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止 每低于下限10%加0.5分,加满为止。 若不加PAM,此项满分为5分。区间范围内(包括上限)得 3分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止。每低于下限10%加 0.5分,加满为止。
(2)60%<出泥含水率≤80% ①PAM单耗:满分10分。 在区间范围内得8分,每超过上限10%扣0.5分,扣完为止。 每低于下限10%加0.5分,加满为止。 ②若使用石灰、铁盐或者铝盐等脱水药剂,可参考50%≤ 出泥含水率≤60%工况的相应药耗评价方法,药剂单耗区间上下 限均下调50%再进行评价。 污泥脱水药耗评价应按下列公式计算:
2020一建《法规》模考1式中:X 污泥产泥率(吨干泥/万m3); P 年污泥产量(吨); W 污泥年平均含水率(%); 0 污水年处理量(万m3)
根据全省城市污水处理厂产泥系数经验值,一般污泥产泥率 为: 一级A:0.7吨干泥/万m3~1.3吨十泥/万m3; 优于一级A(5mg/L