最新培训材料06-牟润芝幻灯片.ppt

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1、 概概 要要 当前水处理行业在大力发展的同时，也逐渐成为能源当前水处理行业在大力发展的同时，也逐渐成为能源密集型行业之一。虽然中国的城镇污水处理厂数量已进入密集型行业之一。虽然中国的城镇污水处理厂数量已进入世界前列，但是污水处理厂运行水平还较低，绩效管理相世界前列，但是污水处理厂运行水平还较低，绩效管理相对粗放，节能降耗手段缺乏系统性，而在各地区行业监管对粗放，节能降耗手段缺乏系统性，而在各地区行业监管和考核中，水质和能效是主要和重要评价指标。截止和考核中，水质和能效是主要和重要评价指标。截止20112011年底，全国已建成投运的城镇污水处理厂年底，全国已建成投运的城镇污水处理厂3135313

2、5座，数量是座，数量是十五末的十五末的3.33.3倍，污水处理能力达到倍，污水处理能力达到1.361.36亿立方米亿立方米/ /日，仅日，仅日耗电量达到日耗电量达到28002800万千瓦时，年耗电量超万千瓦时，年耗电量超100100亿千瓦时，亿千瓦时，高电耗也产生较高的污水处理运行成本。因此，现阶段污高电耗也产生较高的污水处理运行成本。因此，现阶段污水处理厂节能降耗的主线就是水处理厂节能降耗的主线就是增水量增水量，保水质保水质，节电能节电能，降药耗降药耗。在以上背景条件下，介绍一种。在以上背景条件下，介绍一种全流程节能降耗优全流程节能降耗优化运行策略化运行策略，供大家参考借鉴，同时也需要各污水

3、处理厂，供大家参考借鉴，同时也需要各污水处理厂根据能耗水平、水质状况及设备支持程度合理编制适合本根据能耗水平、水质状况及设备支持程度合理编制适合本厂实际的优化运行实施方案。厂实际的优化运行实施方案。二二. .全流程节能降耗优化策略水质保障水质保障能耗均衡能耗均衡模型构建模型构建智能监控智能监控跟踪验证跟踪验证1.水质水量保障，是污水处理厂节能降耗的基础，也是最优先约束条件，往往水质水量保障，是污水处理厂节能降耗的基础，也是最优先约束条件，往往 节能降耗的同时也是工艺指标优化的过程，节能降耗与水质水量关联性密切。节能降耗的同时也是工艺指标优化的过程，节能降耗与水质水量关联性密切。2.节能降耗并不

4、是追求某一单项成本降低，而是实现全局最优和系统均衡策略。节能降耗并不是追求某一单项成本降低，而是实现全局最优和系统均衡策略。3.经济运行模型构建有赖于历史数据积累和正交试验评价。经济运行模型构建有赖于历史数据积累和正交试验评价。4.智能监控不仅可以实时验证正常能耗水平，同时对预防非正常能耗至关重要。智能监控不仅可以实时验证正常能耗水平，同时对预防非正常能耗至关重要。5.任何节能降耗措施必须通过跟踪验证形成闭环控制，从而加强纠偏纠扭。任何节能降耗措施必须通过跟踪验证形成闭环控制，从而加强纠偏纠扭。总体节能优化是建立在污水处理厂内能平衡基础总体节能优化是建立在污水处理厂内能平衡基础 预处理单元预处

5、理单元随着城市基础设施随着城市基础设施建设加快，大量无建设加快，大量无机物质和泥浆易进机物质和泥浆易进入污水收集系统，入污水收集系统，严重影响后续生化严重影响后续生化处理和污泥处理工处理和污泥处理工艺，有必要调整适艺，有必要调整适当汽水比，使不同当汽水比，使不同粒径沙砾和浮渣在粒径沙砾和浮渣在该工段得到去除该工段得到去除水量控制水量控制 提升泵提升泵沉砂池沉砂池 不同季节条件，不不同季节条件，不同工况下，把好进同工况下，把好进水关是污水厂节能水关是污水厂节能第一要务，水量合第一要务，水量合理调配，恶性水质理调配，恶性水质的监测杜绝，进水的监测杜绝，进水工况的预判，中间工况的预判，中间提升量的估

6、算，均提升量的估算，均会使单位处理成本会使单位处理成本产生明显差异。产生明显差异。避免水泵在低效区避免水泵在低效区运行，通过改变性运行，通过改变性能曲线来克服，使能曲线来克服，使泵效率根据泵坑水泵效率根据泵坑水位高低变化，设置位高低变化，设置多层次水位启动控多层次水位启动控制方式，不同变频制方式，不同变频泵、工频泵在高效泵、工频泵在高效水位区启动关停，水位区启动关停，运行平稳水量恒定运行平稳水量恒定一方面需要做好无一方面需要做好无机物质的截留，避机物质的截留，避免无机物质在生物免无机物质在生物池的富集，活性污池的富集，活性污泥活性变差；另一泥活性变差；另一方面要计算好水力方面要计算好水力停留时

7、间，使碳源停留时间，使碳源利用能够得到加强利用能够得到加强初沉池出水初沉池出水C/N比比业已成为关键指标业已成为关键指标初沉池初沉池生化处理单元生化处理单元 图图2 2 精确曝气系统原理图精确曝气系统原理图图图1 1污水处理工艺能耗分布（生化处理占污水处理工艺能耗分布（生化处理占59%59%）二级处理占二级处理占59%59%预处理占预处理占17%17%污泥处理占污泥处理占23%23%其他处理其他处理1%1% 回流回流系统系统 供氧供氧系统系统 碳源碳源利用利用除磷除磷药剂药剂 预判预判处置处置合理设置碳源利用点，避免合理设置碳源利用点，避免DO、MLSS、NO3-N值过高带来的碳值过高带来的碳

8、源利用影响，开发污水处理厂内源利用影响，开发污水处理厂内碳源，摸清反硝化速率的曲线关碳源，摸清反硝化速率的曲线关系 和 显 著 性 影 响 排 序系 和 显 著 性 影 响 排 序加强生物镜检，实时监测加强生物镜检，实时监测污泥有机负荷变化，防止污泥有机负荷变化，防止污泥膨胀，在冬春季低温污泥膨胀，在冬春季低温条件来临前控制适宜的污条件来临前控制适宜的污泥浓度、泥浓度、DO，减少水量冲，减少水量冲击 ， 及 时 清 理 浮 泥击 ， 及 时 清 理 浮 泥定期评价生化反应段的协定期评价生化反应段的协同除磷效果，注意二沉池同除磷效果，注意二沉池固液分离，避免固液分离，避免SS超标带超标带来除磷负

9、荷增加，尽量选来除磷负荷增加，尽量选用在二沉池后端投加化学用在二沉池后端投加化学除磷药剂。除磷药剂。在保证处理效果情况下，在保证处理效果情况下，简化回流方式，即减小回简化回流方式，即减小回流比或回流量，通常外回流比或回流量，通常外回流比基本固定，但内回流流比基本固定，但内回流比可以根据不同的脱氮除比可以根据不同的脱氮除磷要求进行适时调节。磷要求进行适时调节。分析分析DO与与MLSS、污泥负荷率间的关系，、污泥负荷率间的关系，前馈控制和反馈控制相结合，前馈控制和反馈控制相结合，DO仪、仪、NO3-N仪、仪、NH3-N仪组合模型，使供气仪组合模型，使供气量维持好氧生化环境，同时也避免出现量维持好氧

10、生化环境，同时也避免出现过 度 氧 化 导 致 细 胞 内 碳 源 不 足过 度 氧 化 导 致 细 胞 内 碳 源 不 足生化处理单元生化处理单元污泥处理单元污泥处理单元提高污泥含固率提高污泥含固率增强浓缩池、消增强浓缩池、消化池的运行质量化池的运行质量使进入脱水机的使进入脱水机的污泥含固率得到污泥含固率得到提高，在同等工提高，在同等工况下，实现降低况下，实现降低干 泥 药 耗 目 的干 泥 药 耗 目 的提高消化池污泥分提高消化池污泥分解率，实时监测污解率，实时监测污泥泥HAC和和CaCO3变化，防止污泥膨变化，防止污泥膨胀，产生沼气，消胀，产生沼气，消化池自身加热，沼化池自身加热，沼气鼓

11、风机、发电机气鼓风机、发电机、供暖等能源利用、供暖等能源利用精心比对选定絮精心比对选定絮凝药剂，定期开凝药剂，定期开展药剂供方评价展药剂供方评价工作，利用变频工作，利用变频加药系统在不同加药系统在不同的进泥量、含固的进泥量、含固率、设备工况下率、设备工况下科学配药科学配药采用低转速，扭采用低转速，扭矩、差速稳定，矩、差速稳定，进泥含固率适宜进泥含固率适宜设备工况条件，设备工况条件，提高上清液固体提高上清液固体回收率，必要时回收率，必要时可以将上清液回可以将上清液回流 以 促 进 沉 淀流 以 促 进 沉 淀污泥含固率污泥含固率污泥消化污泥消化加药系统加药系统设备工况设备工况三三. .全流程节能

12、降耗改进建议全流程节能降耗优化控制策略改进建议全流程节能降耗优化控制策略改进建议 节能降耗节能降耗改进建议改进建议通过各种优化方案的通过各种优化方案的比对比对, , 制定适合于本制定适合于本厂实际情况的节能降厂实际情况的节能降耗优化运行方案。在耗优化运行方案。在方案实施过程中方案实施过程中, ,统统筹安排、分步实施。筹安排、分步实施。在实施方案中要充分在实施方案中要充分评估优化运行过程中评估优化运行过程中可能对系统运行稳定可能对系统运行稳定性产生哪些影响，并性产生哪些影响，并做好应急预案，做好应急预案， 以以免影响安全生产与稳免影响安全生产与稳定运行。定运行。国 内 外 发 展国 内 外 发

13、展现 状 调 查 借现 状 调 查 借鉴 ， 企 业 设鉴 ， 企 业 设备 仪 表 和 技备 仪 表 和 技术 储 备 调 查术 储 备 调 查节 能 专 业 评节 能 专 业 评价 ， 核 算 筛价 ， 核 算 筛选 出 节 能 优选 出 节 能 优化 运 行 的 重化 运 行 的 重点 和 盲 点 ，点 和 盲 点 ，高校科研院所高校科研院所联合，进行生联合，进行生化模拟和商业化模拟和商业财务预测，完财务预测，完善其他范围节善其他范围节能 降 耗 策 略能 降 耗 策 略编制科学的能编制科学的能耗水质关联性耗水质关联性指标，职责明指标，职责明晰，专业培训，晰，专业培训，提高员工精细提高员

14、工精细操 作 水 平操 作 水 平 前期准备前期准备节能识别节能识别激励机制激励机制点源示范点源示范影响影响因素因素设设备备操操作作评评估估策策略略改改 进建议进建议设备设备仪表的完好状态和精确程度是节能降耗的基础，不能出现因节能降耗而采取频繁开启设备或增加负荷加剧设备磨损的手段来进行节能降耗的短期行为。即便是要对部分设备进行改造（如变频、叶轮改造、自控调整），也要取得设备厂家和工艺设计人员的许可。操作规范节能降耗的培训、操作和规范，如雨雪天进水量的控制，夏冬季节DO的控制，分段进水碳源利用控制，化学除磷加药处理，脱水污泥干泥单耗控制等。评估除在前期进行节能降耗关键点的识别评估外，还要进行工艺

15、控制优化和设备优化的评估，通过优化现有硬软件因素来进行合理节能，不建议大范围技改，保持污水处理厂水质和稳定十分重要。策略根据工艺现状、设备自控支持程度、运行人员操作方便与否等综合考虑, 简单易行流程策略来协助运行人员合理调控运行模式, 是一种良好节能降耗措施。四四. .全流程节能降耗近期发展变频调速变频调速精确曝气精确曝气精确加药精确加药内碳源开发内碳源开发 污水提升泵、回污水提升泵、回流污泥泵、鼓风流污泥泵、鼓风机等高能耗设备机等高能耗设备采用变频调速、采用变频调速、滤波电容技术，滤波电容技术，使设备性能曲线使设备性能曲线始终处于高效区，始终处于高效区，不仅保障设备运不仅保障设备运行稳定，还

16、避免行稳定，还避免谐振、水锤等不谐振、水锤等不良 情 况 发 生良 情 况 发 生 根据化学除磷根据化学除磷去除要求和消去除要求和消毒余氯含量设毒余氯含量设定，采集水量定，采集水量水质信号，综水质信号，综合考虑合考虑PHPH、DODO、MLSSMLSS等干扰因素影等干扰因素影响，高精度投响，高精度投加药剂，减少加药剂，减少生化反应影响生化反应影响 构建适宜污水构建适宜污水处理厂内碳源处理厂内碳源开发体系，着开发体系，着重关注污泥上重关注污泥上清液、回流污清液、回流污泥液中内碳源泥液中内碳源的利用与开发，的利用与开发，以进水和生物以进水和生物池进水池进水C/NC/N比比为共同碳源利为共同碳源利用

17、标准用标准深度处理深度处理技术研究开发技术研究开发 主动与高校、环主动与高校、环保厂商开展脱氮、保厂商开展脱氮、消毒、生物膜工消毒、生物膜工艺的深度处理技艺的深度处理技术研究，明确影术研究，明确影响深度处理技术响深度处理技术的显著性因素与的显著性因素与排序，提高低温排序，提高低温条件下生物处理条件下生物处理系统的稳定性和系统的稳定性和抗 冲 击 负 荷抗 冲 击 负 荷 节能降耗新技术节能降耗新技术近期发展近期发展 集成智能控制系集成智能控制系统，包括溶解氧、统，包括溶解氧、出水氨氮浓度、出水氨氮浓度、鼓风机调节和控鼓风机调节和控制流量分配等核制流量分配等核心工艺缓解或设心工艺缓解或设备模块，实现间备模块，实现间歇曝气、微量曝歇曝气、微量曝气、正常曝气、气、正常曝气、溶解氧分布和好溶解氧分布和好氧 体 积 控 制氧 体 积 控 制LOGO22 结束语结束语