城镇污水处理厂运营成本控制与节能降耗

城镇污水处理厂运营成本控制

与节能降耗

概述截止到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82.6%。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。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。一段时期以来，能耗大、运行费用高等处理成本问题，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“建得起，用不起”的停产状态。在今后相当长的一段时间内，成本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。做好污水处理厂成本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。

概述

运行成本的组成折旧费污水处理厂的运转成本污水管网运营维护费用（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。运行成本控制状况及影响因素国家标准的提高日常运行管理进水水量水质污水处理费收费偏低降低污水处理成本的途径1.改变观念，改变体制2.从规划开始控制成本3.设计上控制成本4.建设成本控制5.加强运行管理成本控制6.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7.污水处理产品的有效利用和市场化城镇污水处理厂能耗现状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泵、曝气系统和污泥处理的用电效率，减少能耗。我国典型一级污水处理厂电耗我国典型二级污水处理厂电耗城镇污水处理厂能耗现状据统计，二级生物处理厂的单位运行费用目前国内为0.2~0.6元/(m3·d)，即10万m3/d规模的处理厂，年运行费用要达到730~2190万元，其费用中最主要的部分是能源消耗的费用。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。处理规模模与比能能耗不同处理理工艺的的比能耗耗不同处理理工艺的的比能耗耗在处理能能力相同同的情况况下，陕陕西污水水厂1(A2/O工艺)与常州污污水厂3（氧化沟沟工艺））比较，，常州污污水厂3在2011年与2012年的比能能耗均比比陕西污污水厂1高；将常常州污水水厂2与陕西污污水厂2相比较，，陕西污污水厂2在2011年的比能能耗比常常州污水水厂2稍低，初初步比较较的数据据显示出出采用氧氧化沟工工艺污水水处理厂厂的比能能耗大于于采用A2/O工艺，略略大于SBR工艺的污污水处理理厂。而而采用同同种工艺艺的污水水处理厂厂处理能能力越低低的比能能耗越高高；陕西西污水厂厂2中2011年的比能能耗为0.3487kWh/m3，而2012年的比能能耗为0.1438kWh/m3，两年的的比能耗耗相差较较大，主主要原因因为生化化池的曝曝气系统统由表面面曝气升升级改造造为底部部微曝，，从而使使能量消消耗大大大减少，，因此污污水处理理厂从建建设之初初根据当当地的水水质水量量选择适适宜的工工艺、设设备，或或对已建建污水厂厂从工艺艺改造和和设备替替换方面面考虑污污水处理理厂的节节能降耗耗可取得得较好效效果。城市污水水处理厂厂实施节节能降耗耗的内容容（1）对污水水处理系系统进行行合理规规划，在在建设成成本最低低的情况况下，满满足区域域污水处处理功能能需要，，使污水水处理向向低能耗耗，髙效效率方向向发展；；（2）确定合合理的污污水处理理工艺。。在充分分利用现现有成熟熟的生物物处理工工艺的前前提下，，充分拓拓宽污水水处理工工艺的使使用范围围，考虑虑物理化化学法污污水处理理工艺的的可行性性，使污污水处理理向节约约土地，，能资源源回用方方向发展展；（3）选择紧紧凑实用用的平面面布置，，使污水水处理厂厂在建设设成本、、土地成成本、运运行成本本最低化化；（4）选用节节能的设设备及装装置，以以达到降降低运行行成本，，增加运运行稳定定性的目目的；（5）加强污污水处理理厂运行行管理，，向管理理要效益益；（6）有计划划地开展展污水资资源再生生回用，，逐步实实现污水水资源化化；（7）充分利利用污泥泥能源，，实现污污泥资源源化。总体规划划中经常常出现的的问题，，对节能能降耗的的影响（1）思想轻轻视，重重建设、、轻规划划，重项项目、轻轻总体。。（2）着重地地上、轻轻地下，，重建厂厂、轻管管网，重重干管、、轻支管管。（3）局限于于单一的的排水专专业规划划，不具具备水资资源可持持续发展展观念。。（4）局限于于本城市市的排水水规划,缺乏流流域综综合开开发观观念。。（5）缺乏乏科学学有效效的规规划方方法。。总体设设计与与节能能降耗耗（1）污水水处理理厂设设计水水量取取值指指标建建议靠靠近下下限。。（2）污水水处理理厂设设计水水质取取值指指标建建议南南北方方区别别对待待。（3）污水水处理理厂规规模应应南北北有别别。（4）积极极大胆胆使用用新工工艺。。（5）重视土建建等专业设设计。（6）重视回用用水及污泥泥能量回收收。工艺选型与与节能降耗耗（1）加强污水水处理工艺艺选择参谋谋机制，为为各地区工工艺选型审审查把关。（2）大型：采用常规活活性污泥法法，其投资资与氧化沟沟及SBR相近，规模模越大，费费用甚至更更低（3）中型：规模为(10～20)×104m3/d的，采用传传统活性污污泥法、A/O和A2/O法，还是SBR和氧化沟等等工艺，有有必要对各各种工艺进进行详细的的技术经济济比较，以以确定最佳佳工艺（4）小型：10×104m3/d以下的，适适用的方法法主要有AB法、SBR法、氧化沟沟法、AO法、A2O法、水解好好氧法等工工艺。对于于进水BOD5负荷较高(如>250mg.L)或生化性能能较差时,可以采用AB法或水解-常规活性污污泥法；进进水BOD5负荷较低时时可以采用用常规活性性污泥法。。污水处理厂厂总图布置置与节能降降耗一、平面布布置上应遵遵循布置紧紧凑、远近近期结合的的原则二、高程上上应遵循水水头零浪费费、构筑物物自重抗浮浮的原则正常生产负负荷生化处处理的节能能降耗一、通过优优化泥龄实实现节能降降耗二、通过曝曝气池低溶溶解氧浓度度控制实现现节能降耗耗三、通过合合理回流实实现节能降降耗节能降耗的的控制重点点和主要节节能途径污水提升泵泵站的节能能途径：采用转速加加台数控制制方法，，定速运转转以满足基基本流量的的要求;调速泵变速速运转以适适应流量的的变化，流流量出现较较大波动时时以增减运运转台数作作为补充。。节能降耗的的控制重点点和主要节节能途径预处理优化化节能途径径：连续运行粗粗格栅、细细格栅、吸吸砂机、初初沉池刮泥泥机等设备备的生产意意义不大，，却会缩短短设备的使使用寿命，，增大电耗耗和故障率率，因此此此类设备可可采用间歇歇运行模式式。例如粗粗格栅、细细格栅可采采用栅前栅栅后液位差差控制开停停节能降耗的的控制重点点和主要节节能途径曝气设施的的节能途径径：节能应从提提高全厂功功率因数、、选择高效效机电设备备及减少高高峰用电要要求等方面面入手。采采用能耗低低的微孔曝曝气装置、、优化曝气气扩散头的的布局和曝曝气系统的的调节都是是节能的有有效措施。。在污水处理理厂的日常常运行中，，曝气控制制的节能可可以通过精精确的控制制曝气量来来保证曝气气池内溶解解氧含量处处于最佳的的范围，使使曝气生化化反应效果果达到最佳佳。节能降耗的的控制重点点和主要节节能途径加药除磷降降耗的途径径：降低除磷药药剂消耗量量最好的方方法当然就就是深挖污污水处理系系统生化除除磷的能力力，减少除除磷药剂的的投加。除磷剂的投投加系统可可以使用一一些采用了了高级控制制理论的投投药装置来来实现精确确投药，实实现节能的的目的。节能降耗的的控制重点点和主要节节能途径加药污泥