污水处理厂氨氮减排与节能和自动化仪表的应用.pdf

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1、MUNICIPALWATERTREATMENT市政水处理污水处理厂氨氮减排与节能和自动化仪表的应用文/罗远程（佛山市新之源污水处理有限公司广东佛山528000）摘要：氨氮排放控制是“十二五”计划中的重要部分，而因处理氨氮造成的电能消耗是污水处理厂很大的一块运行成本，既要减排（降低排放）也要节能（减少能源消耗）是工艺控制中的重要平衡，也是国家和各个企业所追求的目标。为了实现这个目标、提高生产效率，本文简要分析了污水处理相关工艺生产过程中的能耗比，然后从能耗最大的污水生物处理环节中寻求可行的节能减排

2、方法：准确监测、快速响应、提高效率。研究分析中得出：设置及选择合适的监测参数和正确的监测仪表是实现节能减排关键因素之一。关键词：节能减排污水处理氨氮硝氮离子选择电极法在线监测降低能耗、低碳生产是全人要分类pH/OPR、DO、MLSS、COD、类的共识。在污水处理行业，电(1)物理位置：如液位计、NOx-N、TP、余氯等等能消耗是企业生产过程中最大的泥位计这些参数是污水处理厂工艺资源消耗，也就是说在污水处理这类仪表主要通过超声波控制的依据，是水质能否达标的过程中主要是利用电力驱动各种在不同介质分层

3、的反射来确定液衡量标准。这些参数的测试是否机电设备来净化污水。而处理氨面、泥面等参数的物理位置，由稳定、准确将直接影响到污水厂氮的硝化曝气及后期的反硝化搅于测量的是一些比较直观的物理的出水情况。拌等过程又占用了其中的多数消参数，大多数仪表均能够运行稳2、污水处理厂能耗分布情耗的电能。如何有效地降低电能定，测试结果也容易调校。通过况消耗、同时净化出水达标排放是这些参数来控制进样泵、阀门众所周知，污水处理厂的运各个污水处理厂努力的目标。等。行成本主要是电能消耗成本。资这些净化污水的机电设备主(2)计

4、量仪表：如电磁流量料显示，多数污水厂的电耗成本要是通过各个工艺的自动化监测计、超声波流量计等占总成本的50%以上，表1是一仪表的测试数据来控制，因而，电磁流量计通过测量导电流个典型的二级污水处理厂的电耗在线监测仪表的应用直接关系着体体积的流量来计量液体累计流调查。污水处理厂能耗高低。量，超声波流量计通过测量液面如表1所示，其中污水生物位置来测试明渠的液体流量。通处理过程所消耗的电能最大，该一、污水处理厂仪表与电能过这些仪表可以有效地确认污水过程电耗是整间污水处理厂最消耗现状处理厂的处理量。大的运

5、行成本。而其中，氨氮的1、污水厂所应用的仪表主(3)工艺监控仪表：如整个处理过程又占据了很大的比水工业市场2012年第9期51MUNICIPALWATERTREATMENT市政水处理表1控制测试，由溶解氧的浓度来调耗电单元耗电比%整进气和供气阀门的开动，从而污水提升10-20%控制整个供气过程。由于进气的污水生物处理50-70%阀门开动，导致了供气总管的压污泥处理10-25%力变化，由压力变化还可以去调整风机调频和变频等达到节能的目的。但实际上为了实现低能耗的目标，还有两个重要的分析参数不容忽视

6、，那就是氨氮和硝酸氮，这些参数对于污水处理厂在低能耗状态下，实现高处理效率和效果起着重要的作用。这三个参数互相关联，它们之间的浓度对应关系调整的好坏直接关系到污水处理的效果和鼓风机的电能消耗。以SBR处理工艺为例，图1是这三个参数在硝化和反硝化工图1艺中的时间浓度对应关系。在硝化过程中，鼓风机引入足量的空例。运行状态调整滞后。为了保证出气，溶解氧浓度升高并维持在约3、仪表与能耗过程的关系水达到排放标准，污水处理厂一2mg/l的平均水平，此时，氨氮通过物位仪如液位仪和泥位般采用保守“可靠”的运行方

7、浓度会逐步减小，硝酸氮浓度相仪可控制污水的提升，阀门、格式，也就是说对处理工艺留有一应增大。在反硝化过程中，鼓风栅的开启等，由于这类仪表测试定的“富余量”。这种为保证出机停止工作，溶解氧慢慢降低到的是直观的物理参数，原理简单水质量的“富余量”造成生产能零，硝酸氮逐步被还原成氮气，运行稳定，且这些过程电能消耗耗过高，浪费极大。除氮过程成功完成，同时污水中比例小（10%-20%），可改进节所以，为了实现污水处理厂的氨氮浓度逐渐增高。在此反应+能的空间比较小。节能减排的目标，工艺过程“准过程中，实时检

8、测水体的氨NH4-同样，污泥处理过程进行大确监控、快速响应、提高效率”和硝氮NO3，溶解氧的浓度可以的节能改进，目前的空间也不是是关键。而选择正确的在线分析进行准确的工艺控制。很大。仪表是实现这个目标的前提条之前也常用ORP这个参数来污水生物处理过程由于消耗件。监测控制硝化和反硝化工艺，但电能极大，一般来说，曝气过程ORP这个参数容易受水体中种种用电量通常会占全厂电能消耗的二、根据节能工艺需要选择氧化因素的影响，表现不稳定，50%或以上，而氨氮的整个处理测试参数特别是拐点判断难度较大，经常过程又