城镇污水处理厂运营成本控制上课讲义.ppt

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1、城镇污水处理厂运营成本城镇污水处理厂运营成本(chngbn)控制控制与节能降耗与节能降耗 第一页，共25页。概述概述(i sh)l截止到2011年，我国建成投运的城镇污水处理厂超过3100座，污水日处理能力超过1.5亿立方米，城市污水处理率达到(d do)82.6%。l目前污水处理厂多数为公益事业，由政府承担建设和运营的责任，通过政府下辖的管理机构或国有企业负责管理，注重社会效益和环境效益明显高于成本控制。l污水处理行业出现了BOT、TOT等多种建设、经营方式。但无论采取任何方式，要实现国家污水处理行业保本微利的政策，不应该只着眼于提高污水收费，而应致力于污水处理建设和运营的成本控制，特别是长

2、期的运行成本控制，这是促进污水处理良性发展的必然要求。第二页，共25页。l一段时期以来，能耗大、运行费用高等处理成本一段时期以来，能耗大、运行费用高等处理成本(chngbn)问题，一定程度上阻碍了我国城市污水处问题，一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设。建成的一些处理厂也因能耗原因处于理厂的建设。建成的一些处理厂也因能耗原因处于“建得起，用不起建得起，用不起”的停产状态。在今后相当长的一段的停产状态。在今后相当长的一段时间内，成本时间内，成本(chngbn)控制问题还将继续成为污水控制问题还将继续成为污水处理的瓶颈，能否解决污水厂的能耗问题，合理进行处理的瓶颈，能否解决污水厂的能耗问题，合

3、理进行能源分配，不但决定了污水处理厂运行效益好坏，还能源分配，不但决定了污水处理厂运行效益好坏，还是衡量一个地区能否可持续发展的重要尺度。是衡量一个地区能否可持续发展的重要尺度。l做好污水处理厂成本做好污水处理厂成本(chngbn)控制与节能降耗工作，控制与节能降耗工作，将是未来污水处理设计和运行的必经之路。将是未来污水处理设计和运行的必经之路。概述概述(i sh)第三页，共25页。运行成本运行成本(chngbn)的组成的组成 折旧费折旧费污水污水(w shu)处理厂的运转成本处理厂的运转成本污水污水(w shu)管网运营维护费用管网运营维护费用（1）能耗和药耗费用；（2）设备（含电气自动化软

4、硬件设备）维护维修费用；（3）污泥处置费用；（4）技术改造与设备、工艺更新的费用；（5）人工费及社会福利；（6）管理费，办公费等。第四页，共25页。运行成本控制运行成本控制(kngzh)状况及影响因素状况及影响因素 国家标准(u ji bio zhn)的提高日常运行(ynxng)管理进水水量水质污水处理费收费偏低第五页，共25页。降低污水处理成本降低污水处理成本(chngbn)的途径的途径l1.改变(gibin)观念，改变(gibin)体制 l2.从规划开始控制成本 l3.设计上控制成本 l4.建设成本控制 l5.加强运行管理成本控制 l6.将污水处理厂的部分维护工作推向市场，减少日常维护成本

5、 l7.污水处理产品的有效利用和市场化 第六页，共25页。城镇城镇(chngzhn)污水处理厂能耗现状污水处理厂能耗现状l污水处理厂的能源消耗包括电、燃料以及药剂等方面的消耗。国内外众多污水厂能耗分析表明，污水提升(tshng)泵、曝气系统和污泥加热设备是主要的能耗设备。对于一般的二级处理工艺而言，提升(tshng)泵的耗电量占全厂用电的10%20%，曝气系统占50%70%，污泥处置（消化、脱水）占10%25%，三者的能耗总和占直接能耗的70%以上，因此污水处理厂的节能重点在于提高提升(tshng)泵、曝气系统和污泥处理的用电效率，减少能耗。第七页，共25页。我国典型我国典型(dinxng)一

6、级污水处理厂一级污水处理厂电耗电耗第八页，共25页。我国典型我国典型(dinxng)二级污水处理厂二级污水处理厂电耗电耗 第九页，共25页。城镇污水处理厂能耗城镇污水处理厂能耗(nn ho)现状现状l据统计，二级生物处理厂的单位运行费用目前国内为0.20.6元/(m3d)，即10万m3/d规模的处理厂，年运行费用要达到7302190万元，其费用中最主要的部分(b fen)是能源消耗的费用。l为便于分析和比较污水处理厂的能耗，在此引入“比能耗”这个术语以表示每处理单位体积的废水所消耗的能量（有时候是产生的能量，如kWh/m3），或去除单位重量的污染物所消耗的能量（如kWh/kgBOD）。将不同处

7、理方法的各单元操作的比能耗相加，就可以比较其能耗大小。系统的总能耗包括机械能耗、化学能耗和热能能耗。比能耗可以为正值，代表消耗能量；也可以为负值，代表产生能量。第十页，共25页。处理处理(chl)规模与比能耗规模与比能耗 第十一页，共25页。不同不同(b tn)处理工艺的比能耗处理工艺的比能耗 第十二页，共25页。不同不同(b tn)处理工艺的比能耗处理工艺的比能耗l在处理能力相同的情况下，陕西污水厂1(A2/O工艺)与常州污水厂3（氧化沟工艺）比较，常州污水厂3 在2011年与2012年的比能耗均比陕西污水厂1高；将常州污水厂2与陕西污水厂2相比较，陕西污水厂2在2011年的比能耗比常州污水

8、厂2稍低，初步比较的数据显示出采用氧化沟工艺污水处理厂的比能耗大于采用A2/O工艺，略大于SBR工艺的污水处理厂。而采用同种工艺的污水处理厂处理能力越低的比能耗越高；陕西污水厂2中2011年的比能耗为0.3487 kWh/m3，而2012年的比能耗为0.1438 kWh/m3，两年的比能耗相差较大，主要原因为生化池的曝气系统由表面曝气升级改造为底部微曝，从而使能量消耗大大减少，因此污水处理厂从建设之初根据当地的水质水量选择适宜的工艺、设备，或对已建污水厂从工艺改造和设备替换方面考虑(kol)污水处理厂的节能降耗可取得较好效果。第十三页，共25页。城市污水处理厂实施城市污水处理厂实施(shsh)

9、节能降节能降耗的内容耗的内容 l（1）对污水处理系统进行合理规划，在建设成本最低的情况下，满足区域污）对污水处理系统进行合理规划，在建设成本最低的情况下，满足区域污水处理功能需要，使污水处理向低能耗，髙效率方向发展；水处理功能需要，使污水处理向低能耗，髙效率方向发展；l（2）确定合理的污水处理工艺。在充分利用现有成熟的生物处理工艺的前提）确定合理的污水处理工艺。在充分利用现有成熟的生物处理工艺的前提下，充分拓宽污水处理工艺的使用范围，考虑物理化学法污水处理工艺的可行下，充分拓宽污水处理工艺的使用范围，考虑物理化学法污水处理工艺的可行性，使污水处理向节约土地，能资源回用方向发展；性，使污水处理向

10、节约土地，能资源回用方向发展；l（3）选择紧凑实用的平面布置，使污水处理厂在建设成本、土地成本、运行）选择紧凑实用的平面布置，使污水处理厂在建设成本、土地成本、运行成本最低化；成本最低化；l（4）选用节能的设备及装置，以达到降低运行成本，增加运行稳定性的目的；）选用节能的设备及装置，以达到降低运行成本，增加运行稳定性的目的；l（5）加强污水处理厂运行管理，向管理要效益）加强污水处理厂运行管理，向管理要效益(xioy)；l（6）有计划地开展污水资源再生回用，逐步实现污水资源化；）有计划地开展污水资源再生回用，逐步实现污水资源化；l（7）充分利用污泥能源，实现污泥资源化。）充分利用污泥能源，实现污

11、泥资源化。第十四页，共25页。总体规划中经常出现的问题总体规划中经常出现的问题(wnt)，对节能降耗的影响对节能降耗的影响 l（1）思想轻视，重建设）思想轻视，重建设(jinsh)、轻规划，重项目、轻总体。、轻规划，重项目、轻总体。l（2）着重地上、轻地下，重建厂、轻管网，重干管、轻支管。）着重地上、轻地下，重建厂、轻管网，重干管、轻支管。l（3）局限于单一的排水专业规划，不具备水资源可持续发展）局限于单一的排水专业规划，不具备水资源可持续发展观念。观念。l（4）局限于本城市的排水规划）局限于本城市的排水规划,缺乏流域综合开发观念。缺乏流域综合开发观念。l（5）缺乏科学有效的规划方法。）缺乏科

12、学有效的规划方法。第十五页，共25页。总体设计与节能降耗总体设计与节能降耗l（1）污水处理厂设计水量取值指标建议靠近下限。）污水处理厂设计水量取值指标建议靠近下限。l（2）污水处理厂设计水质取值指标建议南北方区别对待。）污水处理厂设计水质取值指标建议南北方区别对待。l（3）污水处理厂规模应南北有别。）污水处理厂规模应南北有别。l（4）积极）积极(jj)大胆使用新工艺。大胆使用新工艺。l（5）重视土建等专业设计。）重视土建等专业设计。l（6）重视回用水及污泥能量回收。）重视回用水及污泥能量回收。第十六页，共25页。工艺工艺(gngy)选型与节能降耗选型与节能降耗l（1）加强污水处理工艺选择参谋机

13、制，为各地区工艺选型审查把关。l（2）大型：采用常规活性污泥法，其投资与氧化沟及SBR相近，规模越大，费用甚至更低l（3）中型：规模为(1020)104 m3/d的，采用传统活性污泥法、A/O和A2/O法，还是SBR和氧化沟等工艺，有必要对各种工艺进行详细的技术经济比较，以确定(qudng)最佳工艺l（4）小型：10104 m3/d以下的，适用的方法主要有AB 法、SBR 法、氧化沟法、AO法、A2O法、水解好氧法等工艺。对于进水BOD5负荷较高(如 250mg.L)或生化性能较差时,可以采用AB 法或水解-常规活性污泥法；进水BOD5负荷较低时可以采用常规活性污泥法。第十七页，共25页。污水

14、污水(w shu)处理厂总图布置与节能处理厂总图布置与节能降耗降耗l一、平面布置上应遵循布置紧凑、远近期结合的原一、平面布置上应遵循布置紧凑、远近期结合的原则则l二、高程上应遵循水头零浪费二、高程上应遵循水头零浪费(lngfi)、构筑物自、构筑物自重抗浮的原则重抗浮的原则第十八页，共25页。正常正常(zhngchng)生产负荷生化处理生产负荷生化处理的节能降耗的节能降耗l一、通过优化泥龄实现一、通过优化泥龄实现(shxin)节能降耗节能降耗l二、通过曝气池低溶解氧浓度控制实现二、通过曝气池低溶解氧浓度控制实现(shxin)节能降耗节能降耗l三、通过合理回流实现三、通过合理回流实现(shxin)

15、节能降耗节能降耗第十九页，共25页。节能降耗的控制节能降耗的控制(kngzh)重点和主要节能途径重点和主要节能途径 l污水污水(w shu)提升泵站的节能途径提升泵站的节能途径：l 采用转速加台数控制方法采用转速加台数控制方法，定速运转，定速运转以满足基本流量的要求以满足基本流量的要求;调速泵变速运转以适调速泵变速运转以适应流量的变化，流量出现较大波动时以增减运应流量的变化，流量出现较大波动时以增减运转台数作为补充。转台数作为补充。第二十页，共25页。节能降耗的控制重点和主要节能降耗的控制重点和主要(zhyo)节能途径节能途径 l预处理优化节能途径预处理优化节能途径(tjng)：l 连续运行粗

16、格栅、细格栅、吸砂机、初连续运行粗格栅、细格栅、吸砂机、初沉池刮泥机等设备的生产意义不大，却会缩短沉池刮泥机等设备的生产意义不大，却会缩短设备的使用寿命，增大电耗和故障率，因此此设备的使用寿命，增大电耗和故障率，因此此类设备可采用间歇运行模式。例如粗格栅、细类设备可采用间歇运行模式。例如粗格栅、细格栅可采用栅前栅后液位差控制开停格栅可采用栅前栅后液位差控制开停 第二十一页，共25页。节能降耗的控制重点和主要节能降耗的控制重点和主要(zhyo)节能途径节能途径 l曝气设施的节能途径曝气设施的节能途径：l 节能应从提高全厂功率因数、选择高效节能应从提高全厂功率因数、选择高效机电设备及减少高峰用电要

17、求等方面入手。采机电设备及减少高峰用电要求等方面入手。采用能耗低的微孔曝气装置、优化曝气扩散头的用能耗低的微孔曝气装置、优化曝气扩散头的布局布局(bj)和曝气系统的调节都是节能的有效和曝气系统的调节都是节能的有效措施。措施。l 在污水处理厂的日常运行中，曝气控制在污水处理厂的日常运行中，曝气控制的节能可以通过精确的控制曝气量来保证曝气的节能可以通过精确的控制曝气量来保证曝气池内溶解氧含量处于最佳的范围，使曝气生化池内溶解氧含量处于最佳的范围，使曝气生化反应效果达到最佳。反应效果达到最佳。第二十二页，共25页。节能节能(ji nn)降耗的控制重点和主要节能降耗的控制重点和主要节能(ji nn)途

18、径途径 l加药除磷降耗的途径加药除磷降耗的途径：l 降低除磷药剂消耗量最好的方法当然降低除磷药剂消耗量最好的方法当然(dngrn)就是深挖污水处理系统生化除磷的就是深挖污水处理系统生化除磷的能力，减少除磷药剂的投加。能力，减少除磷药剂的投加。l 除磷剂的投加系统可以使用一些采用了除磷剂的投加系统可以使用一些采用了高级控制理论的投药装置来实现精确投药，实高级控制理论的投药装置来实现精确投药，实现节能的目的。现节能的目的。第二十三页，共25页。节能降耗的控制重点和主要节能降耗的控制重点和主要(zhyo)节能途径节能途径 l加药污泥脱水降耗的途径加药污泥脱水降耗的途径：l 要降低药剂的消耗量一般要注

19、意以下几要降低药剂的消耗量一般要注意以下几点：（点：（1）保持污泥性质的稳定，防止污泥的）保持污泥性质的稳定，防止污泥的腐化和酸化；（腐化和酸化；（2）经常进行忤逆的调质试验，）经常进行忤逆的调质试验，并进行相应的经济分析，以确定最佳的调质药并进行相应的经济分析，以确定最佳的调质药剂的种类、型号和用量；（剂的种类、型号和用量；（3）保持）保持PAM药剂药剂性质的稳定；（性质的稳定；（4）创造良好的泥药反应环境，）创造良好的泥药反应环境，使泥药充分混合，充分反应，形成大而实的絮使泥药充分混合，充分反应，形成大而实的絮团，最大限度地提高团，最大限度地提高(t go)药效。药效。第二十四页，共25页。谢谢谢谢(xi xie)！第二十五页，共25页。