導(dǎo)語：如何才能寫好一篇污水提升泵，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

外置污水泵的特點(diǎn)：

1、外置泵可以排放含糞便的污水；

2、外置泵氣密性較好。檢修時內(nèi)置泵的電機(jī)在水箱里面，必須拆開水箱對電機(jī)及其他部件 檢修，異味散發(fā)，容易造成蚊蟲的滋生，外置泵電機(jī)和水箱分開，檢修比較方便；

3、外置泵安全性較高。外置泵的控制裝備和水泵一集水箱分開在一個獨(dú)立的密閉空間，不 會有污水滲進(jìn)控制器的情況，可有效避免設(shè) 備短路或燒壞。

篇2

[關(guān)鍵詞]PLC、輪值時間、容差

前言：

城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù)，將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除，使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì)，水則得到凈化。城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預(yù)處理工藝，一級處理工藝，二級處理工藝，深度處理工藝和污泥處理工藝，預(yù)處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉沙處理。泵房抽升的工作是由污水提升泵站來完成的。

一、工藝原理及主要設(shè)備設(shè)施

污水提升泵站的作用是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使污水可以靠重力流過后續(xù)建在地面上的各個處理構(gòu)筑物。泵站一般由水泵，集水池和泵房組成，集水池的作用是調(diào)節(jié)來水量與抽升量之間的不平衡，避免水泵啟動過于頻繁。

保定市銀定莊污水處理廠采用的是半地下式泵房，地下部分為集水池，容積為126m3，約為一臺水泵5min的排水量。潛水泵直接安裝在集水池里，共設(shè)4臺，三用一備，為不堵塞型潛水泵，揚(yáng)程式18.5m，流量420l/s，功率100KW，每臺泵的出水管均設(shè)有止回閥，電動蝶閥和手動蝶閥；總出水管裝有一套量程為5000m3/h的電磁流量計一套，流量計前后設(shè)有手動蝶閥，另設(shè)旁道管，用于流量計檢修；集水池上面裝有量程為8米的超聲波液位計一套，用于測量集水池的液位，系統(tǒng)自動時控制潛水泵的啟停，房內(nèi)裝有控制盤用于泵和閥門的遠(yuǎn)方/就地控制轉(zhuǎn)換及現(xiàn)場操作，房頂裝有單梁懸掛式電動起重機(jī)一臺，用于潛水泵的檢修。

二、泵組的運(yùn)行原則

泵組的運(yùn)行操作應(yīng)考慮以下幾項原則：第一是保證來水量與抽升量一致。如來水量大于抽升量，上游又沒有及時采取溢流措施，則可能淹泡格柵間，甚至使市區(qū)地勢較低的下水道返水；反之，如來水量小于抽升量則有可能使泵處于干運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，損壞設(shè)備。第二是應(yīng)保持集水池高水位運(yùn)行，這樣可降低泵的揚(yáng)程，提高效率，在保證抽升量的前提下降低能耗。第三是潛水泵的開停次數(shù)不可過于頻繁，否則損壞電機(jī)并降低使用壽命。第四是泵組內(nèi)每臺水泵的投運(yùn)次數(shù)及時間應(yīng)基本均勻，因為每臺水泵的吸水口都對應(yīng)著集水池內(nèi)的一部分容積，如果某臺泵長時間不投運(yùn)，集水池內(nèi)對應(yīng)部分成為死區(qū)，泥沙沉積。

因為三相交流電動機(jī)起動快，起動力矩高，起動電流大大高于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時所需要的電流值，有時起動電流可超過系統(tǒng)的容量，會給安全生產(chǎn)造成危害。所以，從安全角度考慮，泵組的運(yùn)行還應(yīng)滿足以下要求：（1）水泵要保證閉閘啟動，即開泵時先開水泵，再開電動閥，停泵時，先停泵，后關(guān)電動閥。（2）限制起動電流及電壓。（3）每臺水泵要有干運(yùn)轉(zhuǎn)，滲漏，缺相及過載保護(hù)。

三、泵組的運(yùn)行控制

保定市銀定莊污水處理廠污水提升泵站的泵組的運(yùn)行有三種控制方式

1、就地手動控制方式

在這種方式下，潛水泵和電動閥都由就地控制箱上控制按鈕來控制其開、停。PLC系統(tǒng)僅對這些設(shè)備、液位、流量進(jìn)行監(jiān)示，而不能控制。這種方式一般只在調(diào)試或維修用。

2、PLC遠(yuǎn)程手動控制

在這種方式下，操作人員用計算機(jī)鍵盤或鼠標(biāo)，通過PLC對潛水泵和電動閥進(jìn)行開、?？刂?，這種控制方式僅使操作人員不用到現(xiàn)場就可以控制設(shè)備，它只是就地控制按鈕的延伸或轉(zhuǎn)移，一般用于調(diào)試或維修。

3、全自動控制方式

在這種方式下，泵組由PLC按照預(yù)先編制的程序，根據(jù)集水池的水位和通過計算機(jī)設(shè)定的工藝參數(shù)自動控制水泵的開停臺數(shù)及開停順序，維持集水池在一定的水位范圍內(nèi)和4臺潛水泵間的工作均衡性，電動閥門和水泵電機(jī)是聯(lián)動的。水泵開啟后，電動閥門自動打開，停泵后，電動閥門自動關(guān)閉。

4、軟起動器及保護(hù)

每臺水泵的主控電路中均裝有一臺軟啟動器，它采用晶閘管（可控硅）來控制起動時的電機(jī)端電壓，減少了起動沖擊電流，降低了加速力矩，使水泵起動時穩(wěn)定、平滑，增加了設(shè)備的使用壽命，另外軟啟動器具有過熱、過流、過壓、缺相、相位不平衡等多項保護(hù)功能。

為了保證水泵運(yùn)行的安全性，每臺水泵均沒有干運(yùn)轉(zhuǎn)，滲漏和過載保護(hù)。

5、控制圖

泵站的水位控制示意圖

邏輯控制框圖

圖中，P1、P2、P3、P4為潛水泵；V1、V2、V3、V4為電動閥門；L1、L2、L3、L4是由計算機(jī)設(shè)定的潛水泵的啟動液位；L為集水池液位；ΔL為容差。

四、調(diào)試

保定市銀定莊污水處理廠于是1996年8月投入使用，1997年年初對自動化系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)泵站的自動運(yùn)行存在以下問題。

1、集水池液位計量程為4米，而集水池的深度約15米，致使構(gòu)筑物的一半容積得不到利用，且影響水泵的工作效率。

2、控制水泵停止的液位容差設(shè)定范圍為0—150cm，偏小，導(dǎo)致水泵頻繁啟停。

3、水泵運(yùn)行的輪值時間（也叫均衡時間）為2—8小時，間隔太短，這也導(dǎo)致水泵的頻繁啟停。

4、液位計為投入式擴(kuò)散硅液位變送器，易堵塞，長期過壓會導(dǎo)致零點(diǎn)漂移，甚至損壞，需經(jīng)常清洗，由此打亂了泵組自動運(yùn)行的連續(xù)性，且對水泵的運(yùn)行安全存在威脅（因為液位計故障可能導(dǎo)致泵組全部投運(yùn)或全部停止）。

為解決以上問題，該廠做了以下幾個方面的改造

1、液位計更換為配15米換能器的超聲波液位計量程設(shè)為8米。

2、在計算機(jī)中修改液位計的量程為8米，啟動液位設(shè)定范圍為0—8米，容差范圍為0-300cm。

3、在計算機(jī)中修改水泵運(yùn)行的輪值時間為2—48小時。

4、在泵站工藝值班室加裝了集水池液位高、低限報警蜂鳴器。

通過以上幾項工作，提高了集水池的利用率，也提高了水泵的工作效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)及水泵運(yùn)行的安全性和可靠性。

五、運(yùn)行與管理

1、正常情況下自動運(yùn)行，手動時泵站必須有人值守。

2、要保證閉閘啟動，停車時先停泵，后關(guān)電動閥。

3、當(dāng)發(fā)現(xiàn)水泵電機(jī)電流、出水流量或聲音異常時，應(yīng)立即停止運(yùn)行。

4、所設(shè)定的工藝參數(shù)不得隨意修改。

5、集水池要根據(jù)具體情況定期清理。

6、定期檢查水泵干運(yùn)轉(zhuǎn)、溫度、濕度、過載保護(hù)的自動停車和集水池液位高、低限報警功能。

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環(huán)境的改善具有十分積極的意義。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；污水提升系統(tǒng)；參數(shù)；設(shè)備

Abstract: with the people on the bus to the general improvement in environmental requirements and rail traffic engineering construction of rapid development, the traditional sewage ways to upgrade show some problems. This paper introduces the subway station sewage system application status of ascension, and of the sewage and ascend as key parameter selection and design device for the study, the improvement of the environment of metro operation have very positive meaning.

Keywords: the subway station; Sewage upgrade system; Parameters; equipment

中圖分類號：[TU992.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1.應(yīng)用背景及系統(tǒng)介紹

目前國內(nèi)地鐵車站污水提升系統(tǒng)一般由排水管道、污水池及污水泵組成，該系統(tǒng)有技術(shù)成熟、運(yùn)營管理經(jīng)驗豐富、設(shè)備初期投資較小等方面的優(yōu)點(diǎn)，但是隨著人們對乘車環(huán)境要求的提高和軌道交通工程建設(shè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)污水提升方式暴露了出了一些問題：

（1）污水池和污水泵房占地面積較大，同時結(jié)合站臺板下空間設(shè)置，占用過多板下空間，影響板下電纜、水管的敷設(shè)；

（2）由于受到污水泵啟動次數(shù)等的限制，污水池有效容積較大，污水在池內(nèi)停留時間長，土建污水池蓋板密封性差，容易滋生蚊蠅、臭氣，從而影響車站的衛(wèi)生條件及舒適度；

（3）由于污水中的雜物容易造成堵塞，同時污水池中存有一部分受水泵吸水要求影響而無法排出的污水，所以污水池必須定期進(jìn)行清掏，污水池清掏時需要人工進(jìn)入水池，污水散發(fā)的臭味污染周圍環(huán)境令人較難接受。

該裝置一般設(shè)置兩臺污水提升泵，一用一備，同時水箱中設(shè)置壓力液位傳感器，以監(jiān)測水箱水位。生活污水經(jīng)排水管進(jìn)入密閉污水箱中，液位達(dá)到設(shè)定高度時由污水泵將污水排出車站，進(jìn)入市政排污管道。該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

（1）無需設(shè)置土建污水池，設(shè)備緊湊，占地小，節(jié)省土建投資；

（2）與其他專業(yè)接口少（土建無需設(shè)置水池，吸水坑，防水套管等，水泵及水位控制為配套設(shè)備），有利于保證施工質(zhì)量，供貨商提供全套設(shè)備，責(zé)任明確

（3）水泵可采用干式安裝，便于維修。

（4）采用密閉式污水箱，衛(wèi)生間及泵房環(huán)境較好；

（5）采用適宜的水泵電機(jī)，水泵可連續(xù)啟動次數(shù)的性能較傳統(tǒng)的污水泵高，因而污水儲水容積較傳統(tǒng)形式小，并可根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)整，可保證水泵處于良好的工作狀態(tài)，電機(jī)功率小，節(jié)約電能。圖1為在某軌道交通工程中應(yīng)用的密閉式全自動污水提升裝置。

圖1某密閉式全自動提升裝置

2.適用范圍及條件

（1）適用范圍

適用于地鐵車站、車輛段、控制中心內(nèi)衛(wèi)生間污水排放、地鐵車站局部排水等需要壓力提升的污廢水排放，不適用與固體懸浮物含量過高的泥水、流動不暢的物料以及水溫超過40°C水的提升與排放。

（2）適用條件

1）普通污廢水的提升

2）污水酸堿度范圍：4

3）水溫不高于40°C

4）最大密度：1.2×103kg/m3

5）配套潛污泵必須滿足長期連續(xù)和穩(wěn)定運(yùn)行的要求，40℃環(huán)境溫度下長期連續(xù)運(yùn)行，每小時可啟動次數(shù)約20次，并且安全可靠、故障率低、便于檢測維修。

3.相關(guān)專業(yè)要求及接口條件

3.1土建要求

（1）泵房面積

泵房面積的大小可以根據(jù)所選設(shè)備的外型尺寸來確定，污水提升裝置周圍建議應(yīng)有至少700mm的維修、維護(hù)空間，并根據(jù)設(shè)備的具體外形尺寸來確定最小的安裝空間。泵房面積建議，4000mm×3150mm。

（2）布置要求

密閉式污水提升裝置最理想的接口條件為：地鐵車站及車輛段、控制中心等場所的衛(wèi)生間排水管應(yīng)盡量與提升裝置的進(jìn)水口直接對接，盡量減少使用彎頭等連接管件（降低堵塞的可能性）；設(shè)備各個方向都應(yīng)留有足夠的清掃和維護(hù)空間。

（3）給、排水要求

根據(jù)運(yùn)營及檢修的需要，建議泵房內(nèi)設(shè)置給排水設(shè)施，建議設(shè)置拖布池以便進(jìn)行泵房內(nèi)日常清洗，同時在提升裝置周圍設(shè)置排水溝（尺寸不小于200mm（寬）×100mm（深），坡度不小于0.5%）及局部小型集水坑（尺寸建議尺寸為500mm（長）×500mm（寬）×700mm（深）），以上排水點(diǎn)排水可考慮排入車站主排泵站或線路排水溝或其他的排水方式。

（4）噪聲要求

由于污水提升裝置水泵啟動較為頻繁，建議泵房布置在無人值守的設(shè)備區(qū)，若周圍為辦公用房或休息室時，機(jī)房墻面應(yīng)適當(dāng)考慮防噪隔音措施。水泵基礎(chǔ)應(yīng)考慮隔振措施。

（5）荷載要求

根據(jù)所選設(shè)備具體情況向結(jié)構(gòu)等相關(guān)專業(yè)提供荷載等資料，泵房地面采用水泥等硬質(zhì)地面；必要時設(shè)備上方設(shè)置吊鉤。

3.2控制接口及相關(guān)要求

污水提升裝置配備兩臺污水泵，水泵一用一備，根據(jù)水箱液位控制啟停，可由BAS進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在自動控制狀態(tài)時，兩臺泵自動交替運(yùn)行，每臺泵的最大連續(xù)運(yùn)行時間根據(jù)水泵性能確定。

由密閉水箱內(nèi)液位傳感器實現(xiàn)就地液位自動控制和車站控制室遠(yuǎn)程控制，并將液位信號上傳至車站控制室；也可就地手動控制。

3.3供電接口及相關(guān)要求

污水泵，一用一備，二級負(fù)荷，電源電壓為380V，頻率為50Hz；根據(jù)不同型號確定水泵功率。建議控制柜由供貨廠家配套自帶，由控制柜至水泵的電力電纜，由動照專業(yè)配套。

控制箱采用掛墻式安裝，保護(hù)等級IP55，必須被安裝在通風(fēng)的、干燥的地方。

根據(jù)排水條件，可考慮在局部小型集水坑附近設(shè)置220V、1KW的防水插座。

3.4通風(fēng)要求

機(jī)房內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置要求與傳統(tǒng)污水泵房的要求一致，以保證機(jī)房內(nèi)干燥、通風(fēng)效果良好。

采用機(jī)械排風(fēng)，每小時排風(fēng)不小于6次。

4.關(guān)鍵參數(shù)選型

4.1基本設(shè)備形式選擇

目前污水提升裝置根據(jù)水泵數(shù)量、水泵安裝方式等可分為多種不同的類型：

按水泵數(shù)量，可分為單泵式、雙泵式、多泵式等；

按水泵安裝方式，可分為潛水泵干式安裝、潛水泵濕式安裝；立式安裝、臥式安裝等；

地鐵屬重要公共交通工具，處于運(yùn)營安全穩(wěn)定性考慮，必須采用水泵一用一備的運(yùn)行方式；同時建議采用潛水泵干式安裝的方式，以便于日常維護(hù)。

4.2水量計算

水量計算與傳統(tǒng)污水泵房排水方式相同，根據(jù)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》即可。

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關(guān)鍵詞：城市污水處理；節(jié)能；措施

中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

節(jié)能降耗作為工業(yè)建設(shè)的重要目標(biāo)之一，城市污水處理廠節(jié)能降耗的手段非常大，基本上包括：優(yōu)化城市排污工藝設(shè)計、提升污水處理管路設(shè)計水平、優(yōu)化污水處理設(shè)備選型、提升污水處理日常管理水平等。本文結(jié)合城市污水處理情況，分析了城市污水處理廠節(jié)能減排的措施。

一、污水處理概述

處理污水在是一個世界性難題。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污水處理廠的建設(shè)規(guī)模越來越大，所產(chǎn)生的能源消耗也越來越多。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，活性污泥處理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所消耗的能源成本占總運(yùn)行成本的30%到80%左右。隨著全球人口不斷增長，處理污物的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，污水處理廠的規(guī)模也會越來大。受到污水處理廠規(guī)模擴(kuò)張的影響，在未來的15～20年內(nèi)所消耗的能源成本也將增加20%以上。如何節(jié)能降耗，是污水處理廠經(jīng)營管理首先應(yīng)考慮的問題，這對于穩(wěn)定社會、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的意義。

二、污水處理廠節(jié)能減排的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷深入，人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識不斷提升，開始將節(jié)能減排作為生活和生產(chǎn)過程中的一項重要內(nèi)容。尤其是在“十二五”期間，國家已經(jīng)開始將城市污水處理作為環(huán)境整治的重要內(nèi)容，開始對污水處理廠處理效益進(jìn)行全面提升。污水處理廠的節(jié)能減排可以有效降低水資源處理過程中產(chǎn)生的功率浪費(fèi)，降低污水處理成本。當(dāng)前污水處理廠在處理城市污水的過程中效益粗放，能源功率消耗非常大，污水運(yùn)行費(fèi)用較高，整體處理效果非常不理想。這種高消耗、高成本的污水處理過程直接加重了污水處理廠的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，大大降低了污水處理的質(zhì)量和成效。因此，污水處理廠必須加強(qiáng)節(jié)能減排建設(shè)，強(qiáng)化節(jié)能減排控制。污水處理廠要以節(jié)約、清潔、安全為基礎(chǔ)，堅持可持續(xù)發(fā)展原則，對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和增長方式進(jìn)行改善，從本質(zhì)上提升節(jié)能減排中資源和成本的控制效益。

三、污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)方法

（一）城市污水處理廠總圖的優(yōu)化與設(shè)計

城市污水處理廠的進(jìn)水管高程、處理廠最終尾水排放水位一般是前期規(guī)劃給定的。在城市污水處理廠設(shè)計的過程中不能隨意的變更。因此，為了更好的降低城市污水提升高程，需要在設(shè)計的時候按照排放點(diǎn)水位高程作為基準(zhǔn)，最終排放構(gòu)筑物內(nèi)的水面高程在滿足處理廠尾水排放需要就可以。并且要設(shè)法降低工藝線內(nèi)的水頭損失，城市污水處理廠總圖的布置要既要緊湊，也要順暢，最大程度上降低管道輸送的長度與迂回次數(shù)。城市污水處理廠構(gòu)筑物間大部分是通過渠道連接的方式。最大程度上減少跌水。在城市污水處理廠水頭損失計算的時候要準(zhǔn)確有效，按照之前積累的經(jīng)驗使用科學(xué)的安全余量。城市污水處理廠的日處理規(guī)?；径即笥谌f立方米每天，如果能降低一米的提升高度，那么可以實現(xiàn)每天電耗降低幾萬kw?h，這一節(jié)能效果是非常明顯的。

（二）污泥處理系統(tǒng)設(shè)計

污泥處理系統(tǒng)由兩個環(huán)節(jié)組成，即污泥的脫水及污泥的穩(wěn)定。污泥脫水中使用的設(shè)備包括板框壓濾機(jī)、真空過濾器、帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)等，各個設(shè)備的運(yùn)行性質(zhì)優(yōu)缺點(diǎn)均有較大的區(qū)別。真空過濾器和板框壓濾機(jī)在運(yùn)行時需要添加鐵鹽、石灰、鋁鹽等無機(jī)混凝劑。帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)則需要使用有機(jī)高分子絮凝劑。另外，板框壓濾機(jī)的工作是間歇性的，不連續(xù)，操作較為簡便，泥餅量較少，但是其缺陷在于生產(chǎn)效率有限。真空過濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)行較為穩(wěn)定，性能可靠，脫水泥餅性狀較為良好，管理方面十分便利，但是其缺陷在于電能的消耗量大。離心機(jī)可以處理脫水難度較大的污泥，不會產(chǎn)生臭氣，由于其轉(zhuǎn)速較高，設(shè)備容易出現(xiàn)磨損老化現(xiàn)象。帶式壓濾機(jī)的生產(chǎn)效率較高，運(yùn)行較為穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，且電能的消耗量較小。在脫水設(shè)備的應(yīng)用方面，應(yīng)根據(jù)污泥污水處理廠的及時工藝，生產(chǎn)規(guī)模等，合理應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

（三）調(diào)節(jié)提升泵

污水處理廠在日常運(yùn)行時，可以很據(jù)污水提升泵的規(guī)格合理選擇泵梯級，保障泵站的出水量實際來水量基本保持一致，提升泵則可以在高水位的狀態(tài)下啟動，運(yùn)行效率更高。根據(jù)城市人口的生活習(xí)慣，一般在每天三餐前后的時間段內(nèi)進(jìn)水量出現(xiàn)小高峰，可以利用變頻調(diào)速技術(shù)，井中的水位上升至最高位時啟動水泵，在保障水泵運(yùn)行效率的同時，也防止電機(jī)頻繁啟停，給設(shè)備帶來的傷害，延長電機(jī)的使用壽命，使之利用率更高。如果電機(jī)受到損壞，可以結(jié)合投資資金情況及運(yùn)行開支，將其更換為效率高且較為節(jié)能的電機(jī)，其在較小的功率檔位即可以實現(xiàn)較大的輸水量，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通過調(diào)節(jié)流量達(dá)到節(jié)能的措施，一般的方式有兩種，一種是機(jī)構(gòu)調(diào)解，另外一種則是運(yùn)行方式調(diào)節(jié)。其中機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)是指如果水量的變化較大，適時開啟或者關(guān)閉出水閘，其帶來的影響是水頭損失的增加，但是由于N―Q曲線呈現(xiàn)上升趨勢，得到一定的節(jié)能的效果。運(yùn)行方式調(diào)節(jié)是指合理使用不同數(shù)量的提升泵，減少運(yùn)行時間，實現(xiàn)節(jié)能。但是如果屬于大型水泵，其在啟動時電流較大，需要減少啟動的頻率。

（四）節(jié)能減排管理措施

加強(qiáng)日常管理，可以為污水處理廠節(jié)能降耗提供科學(xué)化的運(yùn)行方式。首先是做到對相關(guān)設(shè)備的定期維修，經(jīng)常清洗管道，對于泵吸壓力突然增大以及水頭或吸程逐漸升高或降低時都需要引起重視，及時查明原因。其次是做好負(fù)荷管理與水量調(diào)度，錯開用電高峰，降低峰值負(fù)荷；再次是優(yōu)化運(yùn)行體系。污水處理廠的主要節(jié)能降耗措施之一是要做到運(yùn)行的合理優(yōu)化，做到對系統(tǒng)部件進(jìn)行及時更換，并對更換后所產(chǎn)生的能耗影響進(jìn)行分析，選擇一種合理的優(yōu)化運(yùn)行方案。最后是建立完善的激勵機(jī)制。加大節(jié)約意識的宣傳力度，鼓勵全員參與，制定科學(xué)完善的能耗考核指標(biāo)，做到獎懲分明，充分發(fā)揮激勵機(jī)制的積極效益，實現(xiàn)企業(yè)和個人雙贏。

（五）調(diào)節(jié)提升泵

污水處理廠在日常運(yùn)行時，可以很據(jù)污水提升泵的規(guī)格合理選擇泵梯級，保障泵站的出水量實際來水量基本保持一致，提升泵則可以在高水位的狀態(tài)下啟動，運(yùn)行效率更高。根據(jù)城市人口的生活習(xí)慣，一般在每天三餐前后的時間段內(nèi)進(jìn)水量出現(xiàn)小高峰，可以利用變頻調(diào)速技術(shù)，井中的水位上升至最高位時啟動水泵，在保障水泵運(yùn)行效率的同時，也防止電機(jī)頻繁啟停，給設(shè)備帶來的傷害，延長電機(jī)的使用壽命，使之利用率更高。如果電機(jī)受到損壞，可以結(jié)合投資資金情況及運(yùn)行開支，將其更換為效率高且較為節(jié)能的電機(jī)，其在較小的功率檔位即可以實現(xiàn)較大的輸水量，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通過調(diào)節(jié)流量達(dá)到節(jié)能的措施，一般的方式有兩種，一種是機(jī)構(gòu)調(diào)解，另外一種則是運(yùn)行方式調(diào)節(jié)。其中機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)是指如果水量的變化較大，適時開啟或者關(guān)閉出水閘，其帶來的影響是水頭損失的增加，但是由于N―Q曲線呈現(xiàn)上升趨勢，得到一定的節(jié)能的效果。運(yùn)行方式調(diào)節(jié)是指合理使用不同數(shù)量的提升泵，減少運(yùn)行時間，實現(xiàn)節(jié)能。但是如果屬于大型水泵，其在啟動時電流較大，需要減少啟動的頻率。

（六）污水提升系統(tǒng)節(jié)能

污水提升泵是污水提升系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備。據(jù)報道，可通過減小污水提升高度的設(shè)計措施，如：采取管道淹沒出流，改變出水方式降低水頭損失，控制跌水高度等技術(shù)，以減小出口處水頭損失，可有效降低污水提升高度，節(jié)約能耗；在運(yùn)行管理上，通過水泵電機(jī)調(diào)速運(yùn)行，擴(kuò)大水泵的有效工作范圍可解決水泵效率低下的問題。提出可用變頻調(diào)速技術(shù)控制提升泵，能有效降低泵的能耗。特別是對于中、小型污水處理廠，由于不同時段的污水流量不同，如果提升泵的運(yùn)行參數(shù)是固定的，則流量低時提升泵空轉(zhuǎn)，引起能源的浪費(fèi)。目前變頻技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，變頻變速技術(shù)應(yīng)用在污水處理廠中取得了明顯的效果。實際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，使用變頻調(diào)速設(shè)備可使水泵平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%以上，綜合節(jié)能效率可達(dá)20%～40%。同樣情況下，與用閥門調(diào)節(jié)流量相比，可節(jié)能40%～60%。另外，很多中、小型污水處理廠由于使用老式泵，能耗大，效率低，如果采用新式節(jié)能水泵代替老式泵，可明顯降低提升系統(tǒng)能耗。

結(jié)束語

污水處理廠是現(xiàn)代城市不可或缺的機(jī)構(gòu)，其能夠?qū)Τ鞘形鬯M(jìn)行有效的治理，防止污水對城市水源造成污染，有效的改善城市環(huán)境。污水處理屬于能源密集型行業(yè)，污水處理廠在運(yùn)行的過程中對于能源的消耗量極大，其也直接影響到了污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。因此需要管理人員從各個方面著手進(jìn)行節(jié)能減排的工作。本文僅從一般的角度分析了幾項節(jié)能減排的措施，在實踐的管理中，還需要污水處理廠的管理人員全面掌握污水處理的實際情況，并根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)水平、資金情況、運(yùn)行方式、設(shè)備性能等制定相應(yīng)的節(jié)能減排方案，在保障處理質(zhì)量良好的基礎(chǔ)上，減少能源消耗，降低運(yùn)行成本，使帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，優(yōu)化城市環(huán)境，提高城市居民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：污水泵站；設(shè)備選型；泵站清淤

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，污水處理廠與中心城區(qū)的距離也不斷加大，污水管道的管徑、埋深、輸送距離都產(chǎn)生了巨大變化，這就對中途提升泵站提出了新的要求。本文以天津市某大型污水泵站（設(shè)計流量約8.0m3/s，進(jìn)水管道埋深約17m）為例，對泵站主要設(shè)備的選型進(jìn)行了探討。

1水泵選型

正確選擇水泵型式是泵站能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，根據(jù)天津市排水泵站的建設(shè)及管理經(jīng)驗，在充分調(diào)研和分析的基礎(chǔ)上，遵循便于管理、運(yùn)行可靠、滿足景觀、節(jié)省占地要求等原則，就目前使用最多的潛水排污泵、潛水混流泵和立式無堵塞排污泵進(jìn)行比較。

1.1潛水排污泵

該泵型適用污水泵站，具有如下特點(diǎn)：（1）水安裝，安裝、拆卸簡便；（2）作介質(zhì)：懸浮的固液混合物，顆粒25～150mm；纖維長度50～400mm；排污性能好：（3）結(jié)構(gòu)采用單流道，污物通過能力強(qiáng)；（4）于55KW水泵帶冷卻夾套，可帶走電機(jī)熱量，在超低水位情況下仍可安全運(yùn)行.

1.2潛水混流泵

該泵型適用雨水泵站，具有如下特點(diǎn)：（1）筒式潛水安裝，安裝、拆卸簡便；（2）輪為葉片式，適用于低中流量、低中揚(yáng)程情況，泵廠一般做到1000口徑以內(nèi)；（3）作介質(zhì)：清水或物理化學(xué)類似于清水的液體，其中不允許含大顆粒、長纖維。

1.3立式無堵塞排污泵

該泵型適用污水泵站且不限制建筑面積的情況，具有如下特點(diǎn)：（1）干式安裝，需設(shè)置主機(jī)房；（2）水泵安裝高度需滿足水泵汽蝕余量，安裝位置較低，并需設(shè)置真空引水裝置；（3）工作介質(zhì)：懸浮的固液混合物，顆粒30～200mm；纖維長度50～150mm；排污性能好：葉輪結(jié)構(gòu)采用雙流道，污物通過能力強(qiáng)。

1.4水泵選型結(jié)論

本工程為大型污水泵站，泵站來水成分復(fù)雜、纖維狀雜物多，顯然潛水混流泵不宜選用。為保證泵站運(yùn)行安全，可選擇潛水排污泵或立式無堵塞排污泵。若安裝立式無堵塞排污泵則需設(shè)置主機(jī)房，導(dǎo)致泵站上部建筑面積大，不符合規(guī)劃局對泵站建筑面積的控制要求。

綜合比較后，潛水排污泵具有明顯的優(yōu)勢，該泵型安裝簡單，使用方便，自動化水平高，可實現(xiàn)無人管理；安裝在水下運(yùn)行，能消除噪音的污染。綜合比較后，水泵采用潛水排污泵。

2水泵機(jī)組臺數(shù)

經(jīng)過對各水泵廠調(diào)研，國產(chǎn)品牌潛水排污泵一般為600口徑以內(nèi)，最大流量（4500m3/h（1.25m3/s）；進(jìn)口品牌潛水排污泵一般為1000口徑以內(nèi)，最大流量（10800m3/h（3.0m3/s）。結(jié)合泵站設(shè)計規(guī)模、單泵排水能力等因素，集水池內(nèi)安裝的水泵機(jī)組臺數(shù)按兩個方案進(jìn)行比選，方案一為安裝水泵機(jī)組為8臺，方案二為安裝水泵機(jī)組為6臺。

2.1方案一（裝機(jī)8臺）

方案一采用國產(chǎn)水泵，單泵流量1.00m3/s，功率185kW，水泵總功率為1480kW，變壓器總?cè)萘?000 kVA（4×1250kVA）

該方案特點(diǎn)如下：

2.1.1集水池分為四格，每格設(shè)連通閘門，檢修時可運(yùn)行6臺水泵，可負(fù)擔(dān)設(shè)計流量，不影響泵站正常運(yùn)行；

2.1.2水泵總功率方數(shù)值較小，可節(jié)省日后泵站運(yùn)行費(fèi)用；

2.1.3當(dāng)水泵機(jī)組出現(xiàn)故障時，小流量、多機(jī)組的配置方式可提供泵站更高的運(yùn)行保證率；

2.1.4在日常泵站運(yùn)行中，小流量水泵更易于進(jìn)行水泵機(jī)組匹配，調(diào)度靈活；

2.1.5工程投資較高；

2.2方案二（裝機(jī)6臺）

方案二采用進(jìn)口水泵，單泵流量1.48m3/s，功率250kW，水泵總功率為1500kW，變壓器總?cè)萘?000 kVA（4×1250kVA）

該方案特點(diǎn)如下：

2.2.1集水池分為二格，每格設(shè)連通閘門，檢修時可運(yùn)行3臺水泵，只能擔(dān)負(fù)75%設(shè)計流量，影響泵站正常運(yùn)行；

2.2.2水泵總功率數(shù)值較高，泵站運(yùn)行費(fèi)用高；

2.2.3當(dāng)水泵機(jī)組出現(xiàn)故障時，泵站運(yùn)行保證率低；

2.2.4工程投資較低；

2.2.5水泵機(jī)組臺數(shù)對比結(jié)論

經(jīng)過上述分析，方案一水泵采用小流量、多機(jī)組的配置方式，具有運(yùn)行可靠、運(yùn)行費(fèi)低等特點(diǎn)，本工程集水池內(nèi)水泵裝機(jī)8臺，其中2臺為變頻泵。

3格柵除污機(jī)選型

3.1耙齒回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)

該類型設(shè)備適用雨、污水泵站，具有如下特點(diǎn)：（1）作為細(xì)、中格柵，柵條間隙6～100mm；（2）可用于設(shè)備寬度4米、深度20米以內(nèi)的情況；（3）采用不銹鋼齒輪和鏈條，軸承為陶瓷軸承，耐磨、維護(hù)量低；（4）為密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效密閉臭氣外溢。

3.2鋼絲繩牽引式格柵除污機(jī)

該類型設(shè)備適用雨、污水泵站，具有如下特點(diǎn)：（1）作為中粗格柵使用，柵條間隙20～100mm；（2）水下無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，維護(hù)檢修方便；（3）可用于設(shè)備寬度4米、深度20米以內(nèi)的情況。

3.3固液分離機(jī)（循環(huán)式齒耙清污機(jī)）

該類型設(shè)備適用污水泵站，具有如下特點(diǎn)：（1）無柵條，由諸多小齒耙相互聯(lián)成一個大的旋轉(zhuǎn)面，撈渣徹底；（2）作為細(xì)中格柵使用，柵條間隙5～15mm；（3）可用于設(shè)備寬度3米、深度10米以內(nèi)的情況；

3.4格柵除污機(jī)選型結(jié)論

格柵除污機(jī)是泵站機(jī)電設(shè)備中的重要設(shè)備，其主要功能負(fù)責(zé)攔截泵站進(jìn)水中污雜物、漂浮物，以保證水泵不被雜物堵塞，該設(shè)備能否正常運(yùn)行、降低格柵故障率，是保證泵站良好運(yùn)行的關(guān)鍵。由于該泵站深度超深，對格柵制造的要求較高，在調(diào)研現(xiàn)狀污水泵站、處理廠的格柵運(yùn)行情況后，本工程格柵采用耙齒回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)。

4集水池清泥裝置

目前，現(xiàn)狀污水泵站清挖集水池淤泥沒有有效手段、機(jī)械，只能在汛期會戰(zhàn)中對泵站進(jìn)行斷水、人工清挖淤泥，不僅費(fèi)時耗力、而且易產(chǎn)生安全隱患。

本工程設(shè)計流量大、埋深超深，為保證泵站日常持續(xù)運(yùn)行、減少并盡量避免人工清挖集水池泥砂，按照《室外排水設(shè)計規(guī)范（2011年版）》（GB50014-2006）中“5.3.11集水池應(yīng)設(shè)沖洗裝置，宜設(shè)清泥設(shè)施”，因此，在集水池中設(shè)置清泥裝置。

4.1清泥設(shè)施工藝流程

集水池沉淀泥砂收集泥砂提升泥砂分離外運(yùn)

目前，針對排水泵站集水池所用清泥裝置尚無定型設(shè)備，在調(diào)研國內(nèi)污水處理廠沉砂池所用設(shè)備及國外相關(guān)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本工程對噴射式提砂裝置、氣提式砂泵、潛水排砂泵、移動式提砂泵進(jìn)行比較。

4.2噴射式提砂裝置

4.2.1該設(shè)備特點(diǎn)如下：

（1）利用中水或經(jīng)過濾的污水作為水源，經(jīng)加壓泵加壓，形成高壓水在砂斗底部形成真空、連續(xù)提砂；

（2）主體設(shè)備位于水面之上，安裝、維護(hù)簡便；

（3）砂水混合液提升不經(jīng)過泵體，不存在堵塞、磨損問題；

（4）高壓水對砂粒具有清洗效果，有效降低砂粒外有機(jī)物含量。

4.2.2氣提式砂泵

該設(shè)備特點(diǎn)如下：

（1）利用鼓風(fēng)機(jī)提供氣源至空氣提升泵將砂水混合液由低處提升；

（2）主體設(shè)備位于水面之上，安裝、維護(hù)簡便；

（3）砂水混合液提升不經(jīng)過泵體，不存在堵塞、磨損問題；

4.3潛水排砂泵

該設(shè)備特點(diǎn)如下：

（1）耦合式潛水安裝，安裝、拆卸簡便；

（2）砂水混合液提升經(jīng)過泵體，存在堵塞、磨損問題

4.4集水池清泥裝置選型結(jié)論

該泵站泥砂提升高度需20米，若采用氣提式砂泵不滿足設(shè)備深度比（H/T）的要求；若采用移動式提砂泵，因該泵為抽真空啟動，提砂泵安裝的位置不滿足水泵汽蝕余量。因此，氣提式砂泵不符合本工程的需求。若采用潛水排砂泵，砂水混合液提升經(jīng)過泵體，存在堵塞、磨損問題。另外，考慮到集水池需設(shè)置水沖洗裝置，為此泥砂提升裝置優(yōu)先考慮利用水源作為泥砂提升，即采用噴射式提砂裝置。

5結(jié)論

對于大型污水泵站，由于其重要性和特殊性，其工藝布局和設(shè)備選型與常規(guī)泵站相比也有一些區(qū)別，必須結(jié)合日常養(yǎng)護(hù)管理部門的要求以及當(dāng)前國內(nèi)外工藝設(shè)備的發(fā)展，合理選型，優(yōu)化布局。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：地鐵 給排水 污水排放方式

一、概述

地鐵項目作為一個地下工程，排水方式的研究是個永恒的課題。地鐵的排水不同于其它行業(yè)的排水主要有以下三點(diǎn)。首先是線路長、廢水來源廣。其次是地面情況復(fù)雜，可控性差。最后是人員密集，危害性大。因此在軌道交通行業(yè)中排水的可靠性不僅涉及到到軌道交通的正常運(yùn)營同時也關(guān)系車站及乘客的安全。因此一直以來如何加強(qiáng)排水設(shè)施的可靠性，優(yōu)化排水方案是我們軌道交通人重點(diǎn)研究的方向之一。

地鐵的污廢水主要來源有車站衛(wèi)生間的糞便污水、結(jié)構(gòu)滲漏水、沖洗水及消防水、車站出入口及風(fēng)亭雨水等。目前全國各大地鐵采用的排水方案主要是將各種生產(chǎn)污廢水分類集中，通過水泵加壓排入市政污水管網(wǎng)。糞便污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后與一般生活污水一起就近排入城市污水系統(tǒng)。

二、車站污水主要排放方式

地鐵車站排污系統(tǒng)是指將地鐵車站衛(wèi)生間中產(chǎn)生的糞便污水及沖洗水通過收集、提升等步驟，經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后排入城市污水管網(wǎng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)一般由末端設(shè)備（包括便器、地漏等）、污水收集裝置、污水提升系統(tǒng)和管網(wǎng)系統(tǒng)組成。目前運(yùn)用最廣泛的是傳統(tǒng)的重力排污系統(tǒng)。但隨著近年來國內(nèi)外對新技術(shù)研發(fā)和推廣力度的不斷加大，以及人們對環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，國內(nèi)出現(xiàn)了一些新型的排污系統(tǒng)，如密閉水箱提升泵站系統(tǒng)、真空排污系統(tǒng)等。這些新型的排污系統(tǒng)均有著各自的特點(diǎn)，并在不同項目的實際應(yīng)用中表現(xiàn)出了不同的技術(shù)優(yōu)勢。

1、重力排污系統(tǒng)

所謂重力排污系統(tǒng)，是指利用污水本身的重力作用，將污水通過排水管收集進(jìn)入車站內(nèi)的污水集水池，再通過設(shè)置于污水池內(nèi)的潛污泵將收集的污水提升至室外，并經(jīng)處理后排入市政污水管網(wǎng)系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)：投資較低，有著成熟的設(shè)計、運(yùn)營經(jīng)驗以及良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。

缺點(diǎn)：洗廁所耗水量大，節(jié)水性能差；排污系統(tǒng)需在車站內(nèi)單獨(dú)設(shè)置污水集水池、污水泵房，給建筑設(shè)計的靈活性造成了一定的制約；站內(nèi)單獨(dú)設(shè)置的污水池存在臭氣外溢、蚊蠅滋生等衛(wèi)生隱患；水池一般均設(shè)置在車站的站臺板下，排污泵的維護(hù)不便。

使用情況：北京，廣州、上海等已經(jīng)運(yùn)營的地鐵項目中多采用重力排污系統(tǒng)。

2、密閉水箱提升泵站

密閉水箱提升泵站與傳統(tǒng)集水池加潛污泵的模式基本相同，不同的是把集水池改為密閉水箱，最大可能的避免了臭氣外溢；

優(yōu)點(diǎn)：相對于傳統(tǒng)重力流集水坑模式，密閉性有了很大的提高；水泵采用切割污水泵，切割污水泵能夠通過顆粒較大的污水；系統(tǒng)可以很好的解決異味、檢修環(huán)境、設(shè)備穩(wěn)定性、免除清掏等排水難題；生活污水可以及時排出室外，減小污水在室內(nèi)停留的時間，對改善室內(nèi)環(huán)境較好；初始投資增加較少。

缺點(diǎn)：提升泵站在建筑結(jié)構(gòu)上需局部下沉一米左右，增加部分土建投資；密閉水箱提升泵站很難破碎諸如手機(jī)鑰匙等物件。

使用情況：適用于火車站、地鐵車站、飛機(jī)場、體育場館等大型公用建筑的地下排水。其通過直徑可達(dá)100mm，從便器等排水設(shè)備中進(jìn)入的雜物可以無障礙輸送。本系統(tǒng)目前在深圳、北京等地城市軌道交通項目中有所運(yùn)用。

3、真空排水系統(tǒng)

真空排污系統(tǒng)是一個由衛(wèi)生潔具、真空管路、真空廢污水提升器、真空泵站、控制中心等組成的完全密閉的排污系統(tǒng)。真空排水系統(tǒng)通過氣動傳感原理將箱內(nèi)真空閥門打開，真空泵使管道內(nèi)維持-0.60bar的負(fù)壓，使進(jìn)入管道的污水處于負(fù)壓狀態(tài)，以4m/s 流速吸入真空管道至真空泵站的真空罐中。當(dāng)真空罐內(nèi)污水儲存達(dá)到某一水位時，污水泵自動開啟，將污水提升排入市政污水管道。

優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。在便器內(nèi)污水進(jìn)入真空泵站之前，經(jīng)過真空廢污水提升器前設(shè)置的格柵和檢查口，可以有效防止真空泵站被堵塞，系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提高。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)采用常規(guī)重力便器，與常規(guī)重力排污系統(tǒng)相比，初投資增加較多。系統(tǒng)采用常規(guī)便器，節(jié)水性能不明顯。

三、不同方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較

四、總結(jié)

通過對以上幾種污水排放方式的分析比較，密閉水箱提升泵站投資約為重力與真空結(jié)合式排污系統(tǒng)投資的40%，卻能有效的解決異味、檢修環(huán)境、設(shè)備穩(wěn)定性、免除清掏等排水難題，不會對周圍環(huán)境造成污染，適用于地鐵行業(yè)。目前在深圳、北京等城市的地鐵中已有運(yùn)用，綜合以上分析和對比，建議在新線建設(shè)中設(shè)計單位可以考慮采用密閉水箱提升泵站的形式來進(jìn)行車站的污水排放。

參考文獻(xiàn)

[1]《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2003），中國計劃出版社，2003

[2]《建筑給排水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003），中國計劃出版社，2003

篇7

前處理格柵已更換機(jī)架型，間隙變成0．5mm，提高污水?dāng)r截液位，大大減少了沖擊負(fù)荷，提高了攔截能力，控制效果顯著。

2調(diào)節(jié)池現(xiàn)狀

污水站整體結(jié)構(gòu)為地埋式上下兩層，調(diào)節(jié)池在污水站下層，池底距離地面垂直深度超過9m，且只有1個設(shè)備吊裝孔。由于調(diào)節(jié)池池底沒有坡度和集水坑，并且無機(jī)械攪拌或水力攪拌設(shè)施，容易造成大量泥沙的沉積。長期運(yùn)行后不僅降低了調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容量，而且容易造成調(diào)節(jié)池污水提升泵堵塞。另外由于調(diào)節(jié)池池底深且通風(fēng)調(diào)節(jié)差，對調(diào)節(jié)池的清淤工作會帶來很大難度，增加費(fèi)用和一定的安全風(fēng)險。調(diào)節(jié)池污水提升泵安裝深度太深，每次檢修維護(hù)很不方便，而且自藕裝置過長，中間繞度大，水泵自藕安裝過程中很容易滑出，水泵吊裝自藕難度很大。另外調(diào)節(jié)池污水提升泵老化現(xiàn)象嚴(yán)重，同等條件下污水提升量較以前下降較多，電機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)電流也較新泵增大許多，存在一定安全風(fēng)險。調(diào)節(jié)池中無曝氣系統(tǒng)，因為醫(yī)院污水中含有大量的氨氮，污水最終出水中的氨氮會大量消耗消毒劑中的有效氯，反應(yīng)產(chǎn)生一氯胺、二氯胺，大大降低消毒劑的消毒效率，增加了消毒劑的投加成本。同時造成pH值嚴(yán)重偏低，出水pH值頻繁超標(biāo)。

3pH值不達(dá)標(biāo)與藥劑投加量大原因分析

之前調(diào)節(jié)池內(nèi)無任何水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)設(shè)施(無曝氣管網(wǎng)系統(tǒng))，門診、病房等綜合排水首先經(jīng)過化糞池、再次進(jìn)入調(diào)節(jié)池(水力停留時間約為5．2h)。由于化糞池、調(diào)節(jié)池內(nèi)部環(huán)境均為厭氧或缺氧狀態(tài)，在水解細(xì)菌、酸化發(fā)酵菌、產(chǎn)乙酸菌作用下，有機(jī)物經(jīng)過水解酸化、產(chǎn)乙酸兩個階段，將產(chǎn)生下列現(xiàn)象:(1)含氯有機(jī)物中的氨氮經(jīng)水解酸化反應(yīng)后被轉(zhuǎn)化為離子態(tài)氨氮，氨氮與消毒液中氯氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，增加了消毒藥劑的投加量，同時造成總余氯超標(biāo)。二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的混合消毒藥劑為強(qiáng)酸性，過量的投加不僅增加了藥劑量，浪費(fèi)反應(yīng)原料，增加成本開支，還將增加廢水的酸堿度［2］，造成出水pH值低于排放要求(pH≥6．5)，目前出水pH值約為6．2左右。為達(dá)到排放要求，將投加額外的堿來提升廢水的pH值;每處理1噸污水增加費(fèi)用0．25元，目前藥劑大致消耗量如下(處理水量:1400－1500m3/d):即350元～375元。鹽酸消耗量:300kg/d，氯酸消耗量:100kg/d，純堿消耗量:200kg/d。(2)污水中蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物質(zhì)經(jīng)水解酸化后，引起pH值下降(原水的pH值為7．80，調(diào)節(jié)池末端出水pH值為7．38)。(3)復(fù)雜的大分子不溶性有機(jī)物水解為簡單的小分子水溶性有機(jī)物，污水中總懸浮物的沉降性能改變，影響后續(xù)處理的混凝劑投加量及固液分離效率。

4調(diào)節(jié)池技術(shù)改造措施

在地下車庫新建污水處理機(jī)房，用以控制調(diào)節(jié)池提升泵及風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)池提升泵采用干式離心泵，不僅杜絕了腐蝕問題，而且方便檢修，容易維護(hù)。設(shè)置單獨(dú)吸水井，及時排出池底沉積的泥砂，保證調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)容量。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置膜式微孔曝氣管網(wǎng)、填料，設(shè)備間新增3臺鼓風(fēng)曝氣機(jī)，對調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行連續(xù)曝氣，此方法不僅可以對調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀的泥砂進(jìn)行攪拌，確保泥砂由調(diào)節(jié)池提升泵排出，而且充分的曝氣、反硝化可以降低污水中的氨氮50%、COD50%左右，使得后續(xù)消毒劑投加量降低，pH值變化微小，將大大降低堿的投加量。使pH值達(dá)到排放要求(pH≥6．5)。

5二氧化氯發(fā)生器設(shè)備更新

原有的二氧化氯發(fā)生器已跟不上節(jié)能需求，運(yùn)行的反應(yīng)釜有效氯氣轉(zhuǎn)換率只能達(dá)到50%左右，如更換采用整體鈦合金整體電加熱反應(yīng)釜，使得主反應(yīng)二氧化氯產(chǎn)量提升，副反應(yīng)氯氣量減少，從而提升二氧化氯轉(zhuǎn)化率90%以上，減少鹽酸、氯酸鈉1/3投加量，即每天減少鹽酸100kg、氯酸鈉33kg，費(fèi)用在300元左右，使得酸性降低pH值升高，同時又能減少堿的投加。

6二氧化氯的稀釋水水源改進(jìn)

二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行需用自來水稀釋輸送至接觸池。每天需25～35噸左右，為了節(jié)約水資源減少費(fèi)用開支，采用處理后的污水稀釋輸送，通過在出水池末端加裝耐腐蝕潛水泵，替代自來水稀釋輸送，不僅可以增加污水與消毒劑的混合強(qiáng)度，還能提升水質(zhì)，節(jié)約水費(fèi)開支為110元左右。

7結(jié)論

篇8

關(guān)鍵詞：污水處理廠；節(jié)能；降耗

中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

污水問題在各個城市是普遍存在的，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市污水越來越多，污水成分復(fù)雜多變，城市污水處理過程復(fù)雜，給城市污水處理廠的處理能力帶來巨大的壓力。隨著中國節(jié)能減排工作的不斷深入，城市污水處理廠作為主要減排的載體，在減排工作中顯得尤為重要。對城市污水處理廠的影響進(jìn)行科學(xué)分析，并尋找處理措施對提高污水處理廠的處理效率，減輕社會壓力和環(huán)境保護(hù)壓力具有較大的促進(jìn)作用。

1、污水處理廠的作用

污水處理廠將城市污水進(jìn)行收集，經(jīng)過一系列的處理措施，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，將其進(jìn)行回收再利用，既減少凈水的利用率，又降低污水排放對水體的污染，對保護(hù)水資源和土壤資源和空氣污染起到非常重要的保護(hù)作用。

a)城市污水處理有利于保護(hù)地下水資源不受破壞，污水收集處理后，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，污水不再滲入地下水體內(nèi)，保護(hù)了地下水的安全；

b)污水得到治理，不會排放到下游，從而減少了污水對下游土壤及植被的污染，對保護(hù)耕地，保護(hù)植被起到重要作用；

c) 污水處理后，其中的污染物得到收集，有效地降低了其中污染氣體的排放!對減輕空氣污染起到一定的作用。然而，城市污水處理廠對環(huán)境同樣產(chǎn)生不利影響，需要認(rèn)真對待，采取措施，降低其影響范圍。

2、制約污水處理廠能耗的因素

2.1、污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理量

據(jù)統(tǒng)計分析，城市污水處理廠的平均噸水的能耗與水廠的處理規(guī)模成反比，特別是日處理量超過5萬噸的污水處理廠，其噸水能耗下降較為顯著。當(dāng)設(shè)計規(guī)模與實際處理量都增大時，在運(yùn)行中實際處理量往往是低于設(shè)計規(guī)模的，這樣就導(dǎo)致了部分能耗的損失，要想減小這部分能耗的損失，就要盡可能的按照實際處理量進(jìn)行污水處理廠的規(guī)模設(shè)計。

2.2、污水處理廠的工藝選擇

作為城市高能耗行業(yè)之一的城市污水處理行業(yè)，其節(jié)約能耗已成為城市發(fā)展必須解決的問題。采用優(yōu)化的、合理的、高新的污水處理工藝是污水處理廠必須重視的環(huán)節(jié)，污水處理廠采用什么樣的工藝，除了考慮水質(zhì)的要求!工藝的先進(jìn)性與可行性這些因素外，還應(yīng)考慮所選工藝的合理及簡單化，特別要著重考慮運(yùn)行時的穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)及管理維護(hù)方便。

3、節(jié)能技術(shù)改造

3.1、增設(shè)快速濃縮池

隨著我國對排水標(biāo)準(zhǔn)的不同提升，目前不僅需要對出水COD進(jìn)行控制，同時還要控制NH3-N/TP等，而且一些濃縮池所剩余的部分污泥還會釋放磷，所以針對這種情況，目前在一些新建的污泥處理廠內(nèi)，則不再進(jìn)行濃縮池的設(shè)置，這就為后期污水處理的成本增加埋下了伏筆.因為這勢必會在污泥脫水時電耗增加，而且藥耗量也會上升.所以針對于剩余污泥在濃縮池內(nèi)停留時釋放磷的問題，則需要在利用向污泥內(nèi)添加絮凝劑來解決，而且這些絮凝劑也不需要再額外購置，其只需將脫水濾液中剩余的部分進(jìn)行添加即可，這樣可以有效的減少污泥在濃縮池內(nèi)停留的時間，避免了磷的釋放，而且也達(dá)到了濃縮的效果，這樣在污水處理時，其脫水效率也會有較大程度的提高，同時也不用過多的增加藥耗，對節(jié)約成本起到關(guān)鍵的作用.

3.2、污水提升泵的變頻改造

通常在選擇污水提升泵時，其都會以最大揚(yáng)程和最大流量的設(shè)計來對水泵的參數(shù)進(jìn)行選擇，這就導(dǎo)致使用過程中，水泵則處于低揚(yáng)程!大流量和低效區(qū)的狀態(tài)下，直接導(dǎo)致耗電量的增加，而且電機(jī)極易出現(xiàn)過熱的情況。

針對于這個問題，可以通過對水泵的性能曲線進(jìn)行改變，從而對其效率進(jìn)行調(diào)整，而通過對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，可以使水泵趨于高效區(qū)內(nèi)，而且沒有能量的損失，運(yùn)行的效率也處于較高的水平、所以利用變頻調(diào)速技術(shù)對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，具有較大的優(yōu)勢，可以說是電機(jī)的主流技術(shù)之一，對提高電機(jī)的效率，降低能耗起到了積極的意義。

利用變頻電機(jī)的這種節(jié)能技術(shù)，根據(jù)其集水池水位的變化規(guī)律，采用智能化節(jié)電設(shè)備對其污水提升泵進(jìn)行了變頻節(jié)能改造，采用多點(diǎn)水位控制，水位探測儀采取多層次水位探測，使水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)水位高低進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。設(shè)定集水池的水位為H時，變頻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為700r/min。對應(yīng)的變頻器頻率為45Hz。當(dāng)進(jìn)水井水位高于或低于H時，產(chǎn)生一個偏差值，其如果增大（為正），變頻電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速升高，泵的流量越大，水位隨之下降；反之，這個值減小（為負(fù)）時，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速變小，水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，進(jìn)水量持續(xù)穩(wěn)定，節(jié)能效果明顯。

4、城市污水處理廠節(jié)能降耗的途徑

4.1、污水提升

污水提升過程中的節(jié)能污水提升過程中最為消耗能源的設(shè)備便是污水提升泵，其具有很大的節(jié)能空間。因而，為減少污水處理廠提升泵房的電能消耗需對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。目前，我國在設(shè)計污水廠高程時，數(shù)據(jù)都偏高，造成提升泵設(shè)計揚(yáng)程也過高，造成電耗量大。根據(jù)水泵有效功率的公式 Nu=γQH，我們可發(fā)現(xiàn)當(dāng)γ和Q確定時，Nu和H是成正比例的，因而，當(dāng)水泵揚(yáng)程降低后，一定能達(dá)到節(jié)能的效果。在設(shè)計污水廠高程時，要防止多次進(jìn)行污水提升，以免造成能源的浪費(fèi)；在布置各構(gòu)筑物和管線時，要注意其緊湊性，避免拐角，縮短輸送距離，可將反應(yīng)池和沉淀池進(jìn)行合并，以此來避免水頭的損失；進(jìn)行設(shè)計時，要注意構(gòu)筑物的特點(diǎn)以及構(gòu)筑物間的關(guān)系，盡量節(jié)約土地資源，杜絕不切實際的設(shè)計。

在污水提升過程中，可引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，加強(qiáng)管理，以求實現(xiàn)節(jié)能的目的?？刹捎米冾l調(diào)速技術(shù)，優(yōu)化配置泵站設(shè)備，保障水泵運(yùn)行的質(zhì)量；選擇型號相同的水泵機(jī)組，以便于進(jìn)行維修；可對水泵進(jìn)行合理的更換，適時地啟動水泵，將污水處理工作放在晚上進(jìn)行。

4.2、污水處理過程中的節(jié)能

污水處理過程中的節(jié)能主要通過對曝氣系統(tǒng)的節(jié)能來降低整個污水處理廠的整體能耗量。降低曝氣系統(tǒng)的能源消耗需要合理設(shè)計曝氣系統(tǒng)的規(guī)模，在操作過程中要進(jìn)行合理的控制，從而提高曝氣系統(tǒng)的總能效；選擇曝氣設(shè)備時，要充分考慮到曝氣設(shè)備的供氧能力和調(diào)節(jié)能力，避免能源的浪費(fèi)；在進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)的選擇時，要選擇變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)，有利于操作的便捷，減少故障，要合理控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，以達(dá)到節(jié)能的效果。

4.3、污泥處理過程中的節(jié)能

在污泥處理過程中，減少污泥脫水系統(tǒng)的能源消耗，需要投入適當(dāng)?shù)母咝跄齽?，?yán)格按照操作章程進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)行。在對設(shè)備的選擇上，要優(yōu)選效率高但能耗低的設(shè)備，減少設(shè)備的磨損率，降低運(yùn)行費(fèi)用，從而節(jié)約污泥處理系統(tǒng)過程中的能源消耗；充分利用厭氧沼氣，通過沼氣的燃燒來用于加溫、取暖等方面，還可以利用沼氣發(fā)電來降低電能的消耗。

4.4、其他節(jié)能措施

可選擇平流沉砂池，避免使用消耗能量大的沉砂池，盡可能用重力來進(jìn)行排砂；污水處理廠采用節(jié)能電燈，建設(shè)太陽能設(shè)備，充分利用太陽能，減少電能的消耗，提高污水處理廠中設(shè)備的工作效率，實現(xiàn)自動化；改進(jìn)生物除磷工藝，降低藥劑的消耗量，減少污水中的含泥量，降低污泥處理的能源消耗。

結(jié)束語

隨著污水處理廠的快速發(fā)展，其高能耗，運(yùn)行費(fèi)用高的問題亟需解決。因而，必須改進(jìn)污水處理技術(shù)，完善無數(shù)處理設(shè)備，加強(qiáng)節(jié)能減排工作，提高能源利用率，建設(shè)資源節(jié)約型社會，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]陳功,周玲玲,戴曉虎,董濱. 城市污水處理廠節(jié)能降耗途徑[J]. 水處理技術(shù),2012,04:12-15.

篇9

關(guān)鍵詞：污水處理廠能耗節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行用電設(shè)備

污水處理是能源密集型的綜合技術(shù)。長期以來,能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高在一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設(shè)。能否解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已經(jīng)成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因素。一般情況下，電耗約占污水廠車間生產(chǎn)成本的80％，因此污水廠在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下要節(jié)能降耗，減少成本的支出，降本增效應(yīng)重點(diǎn)著眼于優(yōu)化工藝運(yùn)行和大型用電設(shè)備能耗的較低。

1 污水廠工藝流程

城市生活污水處理廠處理的污水主要是收集住宅和公共建筑的污水。一般采用活性污泥法進(jìn)行處理，其工藝流程如下[1]：

圖 1 工藝流程圖

2 污水廠主要構(gòu)筑物

污水處理廠是為了處理和利用污水，污泥所建造的一系列處理構(gòu)筑物及設(shè)施的綜合體。

其主要構(gòu)筑物有粗格柵、污水泵房、細(xì)格柵、初沉池、生物反應(yīng)池、沉淀池、污泥回流泵房、接觸消毒池、污泥濃縮池、儲泥池、污泥脫水機(jī)房等。

3 優(yōu)化運(yùn)行實例

佛山市新之源污水處理有限公司屬下現(xiàn)有7家污水處理廠分別是鎮(zhèn)安廠、東鄱廠、沙崗廠、城北廠、大瀝廠、西樵廠、驛崗廠，污水處理總量8.15×105噸/天，污水處理工藝包括A/O、A/A/O、CASS、UNITANK、氧化溝工藝等。下面是在生產(chǎn)過程中總結(jié)的優(yōu)化運(yùn)行和節(jié)能降耗措施，對于相類似工藝污水處理廠在生產(chǎn)運(yùn)行中有一定的借鑒作用。

原水提升泵

提升泵是污水處理廠的大型耗電設(shè)備之一，它的節(jié)能降耗方法有許多種且都容易執(zhí)行，包括：

3.1.1 合理使用設(shè)備臺數(shù)，避免頻繁開、停提升泵

提升泵的啟動電流是額定運(yùn)行電流的數(shù)倍，頻繁開啟不但導(dǎo)致能耗上升，還將降低設(shè)備的運(yùn)行壽命，因此應(yīng)盡量避免頻繁切換提升泵。開啟泵應(yīng)根據(jù)提升泵房水位，決定大泵或小泵開啟的臺數(shù)，有變頻泵的廠要還要適當(dāng)調(diào)節(jié)提升泵頻率，避免頻繁開停水泵造成電能損耗。

3.1.2 切換水泵

減少切換提升泵的次數(shù)固然可以節(jié)能。但在實際操作中，切換水泵是必不避免的工作。當(dāng)某臺水泵長時間工作后，由于水泵葉輪的磨損或被毛線、塑料袋等雜物纏繞，泵的效率會下降，水泵瞬時流量減少，其單位處理水量對應(yīng)的電耗將上升。此時要切換另一臺水泵工作，保證處理水量，降低單位能耗。

3.1.3 注意觀察提升泵房水位

許多污水廠因市政管道未完善或旱季污水量減少而不能滿負(fù)荷運(yùn)行，因此泵池的水位不高。當(dāng)泵池的水位升到最高時，水泵的瞬時流量較大；水位較低時，水泵的瞬時流量較小。因此，為了降低電耗，盡量使?jié)撍迷谠试S的高水位(80%～90%的水位)下運(yùn)行，這樣就降低了泵坑水位與出水池水位的高差，增大了泵的出水量，在節(jié)能的同時也消除了氣蝕影響；

部分廠提升泵房前有抓斗格柵，如果提升泵房水位低，也有可能是因為抓斗格柵前垃圾過多導(dǎo)致，水量不暢導(dǎo)致。此時應(yīng)對抓斗格柵進(jìn)行檢查，及時清理垃圾。

3.2粗細(xì)格柵的節(jié)能

粗格柵位于進(jìn)水閘門的后面，是污水處理的第一道工序，主要去除污水中的塑料袋、木塊等較大的雜物，以保護(hù)水泵、攪拌器等設(shè)備。細(xì)格柵則是去除小布塊和塑料袋等較小雜物的主要設(shè)備。

格柵的運(yùn)行控制方式有“水位差、時間繼電器和現(xiàn)場手動”三種操作模式?，F(xiàn)時各廠的粗細(xì)格柵啟停均設(shè)置為自動，運(yùn)行間隔時間一般設(shè)置為20～30分鐘，運(yùn)行時間為30s～2min。

由于進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定，垃圾時多時少，格柵根據(jù)時間運(yùn)行，就有可能會出現(xiàn)垃圾較少，設(shè)備空載運(yùn)行的現(xiàn)象。對此，我們可以通過現(xiàn)場巡檢、攝像頭觀察，或者觀察控制電腦中格柵前后液位差，了解到格柵垃圾是否堆積。如果觀察到進(jìn)水垃圾較少，格柵前后的液位相差不大，可以適當(dāng)延長格柵運(yùn)行間隔時間和減少運(yùn)行時間，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)。

3.3 曝氣沉砂池

污水的砂粒，對活性污泥的培養(yǎng)無作用，反而會積聚在生化池，占用空間，降低MLVSS,因此應(yīng)去除。曝氣沉砂池的作用就是去除比重較大的砂粒，兼有撇油功能。由于管網(wǎng)原因，污水廠進(jìn)水砂量受一定的季節(jié)性影響，在雨季時候由于雨水沖刷，含砂量較高。在非雨季進(jìn)水懸浮物較低，含砂量較少，若含工業(yè)廢水較少，水面沒有漂油的情況下，可以考慮間歇開啟曝氣沉砂系統(tǒng)，延長抽砂機(jī)開啟時間間隔，達(dá)到節(jié)能的目的。

對于鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量過大的部分廠，如沙崗廠，通過技術(shù)改造，可以將鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量輸送到曝氣沉砂池，同樣也能實現(xiàn)節(jié)電。

3.4 攪拌器

攪拌器主要作用是使沉于池底的活性污泥呈翻滾狀態(tài)，充分與污水接觸反應(yīng)，便于降解有機(jī)物和脫氮除磷。

A/O、A/A/O及氧化溝工藝生化池段的攪拌器除了攪拌作用外，還兼有推流的作用。對于這些工藝的攪拌器，一般不能隨便關(guān)掉節(jié)電，否則有可能引起污泥沉積。

東鄱廠二期、城北廠、西樵廠的厭氧段體積較小，每個厭氧池均有兩臺攪拌器。該池的污泥濃度不高，可以考慮只開一臺攪拌器或者采用間歇開啟的辦法，達(dá)到節(jié)能目的。

儲泥池的攪拌器不應(yīng)常開，根據(jù)脫水機(jī)房的工作時間適當(dāng)開停。

3.5 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能

曝氣系統(tǒng)耗電情況分別如下：

表1 曝氣系統(tǒng)耗電情況

備注：實際運(yùn)行過程中，鼓風(fēng)機(jī)和表曝機(jī)不是全功率運(yùn)行。曝氣系統(tǒng)月耗電量按鼓風(fēng)機(jī)或表曝機(jī)額定功率×系數(shù)0.8估算。

由表1可知，曝氣系統(tǒng)占全廠用電比例相當(dāng)大，是全廠節(jié)能的關(guān)鍵。

在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，鼓風(fēng)機(jī)的功率隨著鼓風(fēng)氣量的增加而上升。因此曝氣系統(tǒng)節(jié)能最根本的節(jié)能措施是控制DO，減小風(fēng)量。國內(nèi)許多污水廠都安裝在線溶解氧探測設(shè)備和變頻器來自動控制曝氣機(jī)的運(yùn)行。

3.5.1 A/O、A/A/O工藝DO的調(diào)節(jié)：

對于連續(xù)鼓風(fēng)曝氣的工藝，在水量以及水質(zhì)濃度變化不大的情況下，DO常穩(wěn)定在變化較小的區(qū)間，DO調(diào)節(jié)操作相對容易。一般控制方式是直接根據(jù)DO數(shù)值調(diào)節(jié)，當(dāng)DO較高，將鼓風(fēng)機(jī)或閥門開度增大調(diào)低，DO數(shù)值較低，則調(diào)高。

通過定時觀察中控系統(tǒng)中的DO曲線(DO曲線是一條類似正弦波的曲線)，精細(xì)化地控制DO，如圖2。當(dāng)DO處于曲線的下降趨勢，即使還沒到臨界低點(diǎn)，也可以稍微調(diào)大鼓風(fēng)機(jī)開度或閥門開度；反之處于上升趨勢時，可以減少開度。

圖 2 溶解氧時間分布圖

3.5.2氧化溝工藝DO的調(diào)節(jié)：

以西樵廠表曝機(jī)的曝氣方式為例，該廠共有兩條生產(chǎn)線，每條線各有兩臺表曝機(jī)，其中一臺是變頻，非變頻的表曝機(jī)額度功率為55KW，變頻的表曝機(jī)在不同的頻率下，耗電量如下表：

表 2 表曝機(jī)在不同的頻率下的耗電量

注：①功率計算公式：功率=1.732*380*電流

②表曝機(jī)設(shè)計50HZ滿負(fù)載時每小時的耗電量應(yīng)為55度，但由于西樵廠的表曝機(jī)并非滿負(fù)載工作，所以當(dāng)50HZ時每小時耗電量為40度。

從表2可知，表曝機(jī)最高頻率時的耗電量是最低頻率的耗電量10倍多。變頻節(jié)能原理是：為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時，都留有一定的富余量。電機(jī)不能在滿負(fù)載下運(yùn)行，除達(dá)到動力驅(qū)動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)，在壓力偏高時，可降低電機(jī)的運(yùn)行速度，使其在恒壓的同時節(jié)約電能。

因此在DO調(diào)節(jié)中，在保證DO符合工藝運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)下，應(yīng)盡可能使表曝機(jī)在低頻狀態(tài)運(yùn)行。

3.5.3 UNITANK工藝和CASS工藝DO的調(diào)節(jié)

UNITANK工藝的DO調(diào)節(jié)相對較復(fù)雜，因為它必須考慮矩陣運(yùn)行狀態(tài)。以東鄱廠二期為例，共有4條生產(chǎn)線，工藝分兩組矩陣，兩組矩陣的狀態(tài)雖然錯開，但由于共用了鼓風(fēng)機(jī)和空氣總管，當(dāng)矩陣狀態(tài)切換時，鼓風(fēng)機(jī)壓力和管道壓力均有所波動，4條線的生化池溶解氧也會發(fā)生變化：

（1）當(dāng)邊池停曝氣或中池轉(zhuǎn)入?yún)捬鯛顟B(tài)時，總曝氣池數(shù)減少，總風(fēng)量不變，風(fēng)壓有可能瞬時上升過高導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)喘振停機(jī)，復(fù)位風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生巨大的啟動電流，造成電能損失；即使風(fēng)機(jī)在高壓下不停機(jī)，其他生產(chǎn)線的生化池的DO也會驟然上升，造成風(fēng)量即電能的白白浪費(fèi)。

（2）當(dāng)曝氣池數(shù)增多時，又有可能會壓力過低，曝氣效果下降，導(dǎo)致出水水質(zhì)變壞。

要避免上述兩種情況的出現(xiàn)，調(diào)節(jié)DO必須關(guān)注矩陣狀態(tài)變化，涉及曝氣池數(shù)增減的，操作要在變換前1～2分鐘進(jìn)行。調(diào)節(jié)壓力的方法有兩種，分別是調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)開度和曝氣管閥門開度。從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量從調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)開度著手，因為只調(diào)節(jié)曝氣管閥門開度，強(qiáng)行降低出口風(fēng)量來降低生化池溶解氧DO，只會造成出口風(fēng)壓阻力大，鼓風(fēng)機(jī)電流上升，有可能還加劇了電能的損耗。

CASS工藝DO的調(diào)節(jié)與UNITANK類似，同樣也要考慮矩陣狀態(tài)時DO的波動。

3.5.4 曝氣量分布對能耗的影響

曝氣量的分布是否均衡和穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的一個重要原因。在曝氣系統(tǒng)運(yùn)行時，由于種種干擾，曝氣量的分布會發(fā)生變化，比如，一個地方曝氣頭堵塞，氣體流量會減少，同時，也會造成其它地方流量增大，相反，曝氣頭破損，氣體流量會大增，同時會造成其它地方流量銳減。這些都會使生物反應(yīng)不平衡，處理質(zhì)量下降。為達(dá)到處理效果，不得不調(diào)整曝氣與溶解氧量，而此時某一點(diǎn)的溶解氧的變化亦不能準(zhǔn)確反映生物池的處理狀態(tài)，使得指標(biāo)的控制變得不穩(wěn)定，能耗增加。因此在生產(chǎn)過程中要注意觀察曝氣效果，看是否有堵塞或破損，情況嚴(yán)重的應(yīng)及時檢修。

3.5.5 AVS（Aeration Volume control System）精確曝氣系統(tǒng)

AVS精確曝氣系統(tǒng)是一個集成控制系統(tǒng)，旨在為生物處理過程提供精確曝氣。AVS可以使各種復(fù)雜的供氣方案得以實現(xiàn)，間歇曝氣、微量曝氣、正常曝氣、溶解氧分布控制等。幫助用戶實現(xiàn)工藝的精細(xì)調(diào)節(jié)，適應(yīng)各種工藝，并能夠隨著工藝變化而調(diào)整。AVS還可以根據(jù)當(dāng)前需要的曝氣量，通知鼓風(fēng)機(jī)主控進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，防止發(fā)生喘震等異常情況，節(jié)約鼓風(fēng)機(jī)電耗。

通過該曝氣系統(tǒng)技術(shù)改造，可以實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)耗電量比DO手動控制和恒定曝氣量(即恒定頻率)控制節(jié)省約10%以上，降低污水處理廠運(yùn)行成本6%。精準(zhǔn)曝氣技術(shù)超越了單體設(shè)備節(jié)能的范疇，以污水廠生化池處理系統(tǒng)作為研究對象，所涉及的領(lǐng)域包括生化工藝、自動控制、流體理學(xué)、機(jī)械原理等方面。精細(xì)控制不僅可以實現(xiàn)節(jié)能，更可以為工藝運(yùn)行提供更加豐富的調(diào)節(jié)手段，代表了當(dāng)今水處理行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向，具有重大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

3.6 污泥濃度對能耗的影響

一般地說，生化池的污泥濃度越高，水壓越大，曝氣需要克服的阻力越大；另外，由于參與污水活性污泥處理的是以好氧呼吸的好氧菌為主體的微生物種群，即MLSS越高，意味著維持生物菌種生存所需的溶解氧也相對增多，能耗將會上升。

因此在工藝調(diào)節(jié)允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)降低MLSS，可以達(dá)到節(jié)能的目的。

3.7 污泥回流

對于A/O、A/A/O及氧化溝工藝，外回流系統(tǒng)中均設(shè)有變頻的回流泵。在滿足生產(chǎn)，而且不影響出水水質(zhì)的情況下，宜通過變頻采用較小的回流比來節(jié)能。但必須指出，采用降低MLSS節(jié)能和采用較小回流比節(jié)能存在一定的矛盾，因為降低MLSS后，回流系統(tǒng)的MLSS也相應(yīng)降低，此時是必須增加污泥回流量的。污水廠可以根據(jù)水量和污泥濃度，歸納總結(jié)選擇合適的回流比。

3.8 脫水系統(tǒng)

(1)提高脫水機(jī)進(jìn)泥濃度，能使污泥脫水機(jī)高效運(yùn)行。提高污泥濃度方法有：加強(qiáng)污泥儲泥池濃縮、提高二沉池的提拔閥。

(2)污水廠的脫水系統(tǒng)均有儲泥池，儲泥池的污泥通過剩余污泥泵抽取。若不注意剩余污泥泵的開啟時間，長時間地開，當(dāng)儲泥池的水位已滿，剩余污泥將通過溢流管溢流，重新返回進(jìn)水口或生化池，這樣就造成了電能的白白浪費(fèi)。

(3)脫水機(jī)沖洗時，設(shè)備仍處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，應(yīng)盡可能縮短沖洗時間，節(jié)省電能和自來水。

(4)根據(jù)具體的污泥處理任務(wù)配制脫水絮凝劑，隔夜放置的剩余絮凝劑第二天藥效降低，而且容易凝結(jié)成塊狀，脫水效果變差，造成浪費(fèi)。另外，絮凝劑溶解時藥和水的配比要合適，避免出現(xiàn)絮凝劑未完全溶解而進(jìn)管的現(xiàn)象。

3.9 消毒系統(tǒng)

消毒劑：污水廠可以針對各自的水質(zhì)特點(diǎn)，通過實驗對比分析找出較經(jīng)濟(jì)的合格投加量。平時在保證出水糞大腸菌群達(dá)標(biāo)的前提下，盡量減少投加量。

4 結(jié)語

通過對新之源公司各污水處理廠在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的實例分析，提出污水廠在節(jié)能降耗方面的優(yōu)化運(yùn)行方案及措施：根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和垃圾多少，合理控制格柵運(yùn)行時間，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)；避免頻繁開、停提升泵，適時切換水泵，盡量使?jié)撍迷谠试S的高水位(80%～90%的水位)下運(yùn)行；間歇開啟曝氣沉砂系統(tǒng)，延長抽砂機(jī)開啟時間間隔；在控制工藝參數(shù)時盡量減少使用攪拌器臺數(shù)或者采用間歇開啟的辦法；工藝調(diào)節(jié)允許的范圍內(nèi)，適當(dāng)降低MLSS，選擇合適的回流比，可以達(dá)到節(jié)能的目的。曝氣系統(tǒng)節(jié)能最根本的措施是控制DO，減小風(fēng)量，曝氣量的分布是否均衡和穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的一個重要因素，建議有條件的污水廠可以通過技術(shù)改造， 實行AVS精確曝氣系統(tǒng)精確調(diào)節(jié)DO，從而達(dá)到更理想的節(jié)能效果。

篇10

關(guān)鍵詞： 金平 污水處理改良型Carrousel氧化溝

中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、工程方案

a、工程規(guī)模

一期（2013年）：0.8萬m3/d，二期（2020年）：1.2萬m3/d ，總變化系數(shù)Kz=1.6

b、設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)

根據(jù)業(yè)主提供的水質(zhì)基礎(chǔ)資料及《金平縣城市污水處理廠及配套管網(wǎng)工程可行性研究報告》及批復(fù)，本工程設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)確定為：

BOD5=130mg/LCODcr=250mg/LSS=180mg/L

T-N=30-35mg/L T-P=4mg/LPH＝6~9

c、設(shè)計出水水質(zhì)

污水廠出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，即

BOD5≤20mg/LCOD≤60mg/L SS≤20mg/L

T-N≤20mg/LNH3-N≤8mg/L T-P≤1mg/LPH6~9

d、污水處理廠廠址

擬建污水處理廠位于云南省紅河州金平縣城規(guī)劃區(qū)末端，金平河西岸的雙金橋附近，緊靠金平縣城至金水河口岸的公路旁東側(cè)。廠區(qū)總占地面積約21.12畝，同時考慮長遠(yuǎn)規(guī)劃，預(yù)留了二期（2020年）1.2萬m3/d規(guī)?？刂朴玫?。綠化率43.92%。

e、尾水排放水體

污水廠尾水就近排入金平河。

f、污水、污泥處理工藝方案

根據(jù)可研報告的方案比選及可研報告的批復(fù)文件，污水處理方案按改良Carrousel氧化溝生物脫氮除磷工藝進(jìn)行設(shè)計。污泥處理方案推薦按機(jī)械帶式濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行設(shè)計。

g、主要生產(chǎn)構(gòu)筑物

節(jié)流井、粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵渠及旋流沉砂池、改良Carrousel氧化溝、加藥間及鼓風(fēng)機(jī)房、紫外線消毒渠、污泥儲池及回用水池、污泥脫水間。

h、設(shè)備選型

污水處理生化池的曝氣機(jī)、潛水?dāng)嚢铏C(jī)和潛水泵、紫外線消毒設(shè)備、污泥脫水系統(tǒng)設(shè)備擬從國外進(jìn)口，其余設(shè)備采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

i、運(yùn)行管理

采用國內(nèi)外先進(jìn)的PLC計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自動控制和管理?？刂葡到y(tǒng)由中心控制室和現(xiàn)場PLC子站組成。

2、方案特點(diǎn)

a、工藝方面

?推薦改良Carrousel氧化溝污水處理工藝，其技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、靈活性強(qiáng)、操作維護(hù)管理簡便、運(yùn)行成本低、投資省。

?污泥處理采用技術(shù)先進(jìn)的機(jī)械帶式濃縮脫水一體機(jī)，不設(shè)重力濃縮池，避免磷的厭氧釋放，確保生物除磷效果，同時減少了占地面積。

?工藝流程中不設(shè)初次沉淀池，節(jié)約占地。

b、設(shè)備選型

?污水泵、污泥回流/剩余泵采用潛污泵，可靠性高，維護(hù)工作量小，壽命長，且效率高。

?曝氣采用先進(jìn)的愛爾氧曝氣攪拌一體機(jī)，可根據(jù)池內(nèi)溶解氧的情況調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，運(yùn)行能耗低。

?污泥濃縮脫水機(jī)采用一體化帶式機(jī)，具有脫水效果好、運(yùn)行能耗少、價格低等優(yōu)點(diǎn)。

c、總平面布置

?廠區(qū)功能分區(qū)明確、布置緊湊、管理方便、占地面積小。

?進(jìn)、出水方便、工藝流程順暢、管道迂回少、水頭損失小。

?全廠綠化面積43.92%，污水廠四周圍墻邊設(shè)有綠化隔離帶，污水廠對周圍環(huán)境影響較小，通過廠區(qū)環(huán)境和綠化設(shè)計，使污水廠成為一個園林式的工廠。

3、地震設(shè)防烈度

本工程所在地為云南省紅河州金平縣，地震設(shè)防烈度為7度。

4、防洪標(biāo)準(zhǔn)

本工程位于藤條江的一級支流金平河旁，防洪標(biāo)準(zhǔn)按高于50年一遇洪水位標(biāo)高（1148.10m）設(shè)計場地高程為1154.00m。

5、工程合理使用年限

本工程根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，合理使用年限為二十五年。

6、設(shè)計范圍

本工程項目設(shè)計范圍：污水處理廠1座和約30.19km配套管網(wǎng)系統(tǒng)。

污水處理廠包括圍墻范圍內(nèi)的污水處理、污泥處理、尾水排放及其它附屬構(gòu)（建）筑物。城區(qū)配套管網(wǎng)包括金平河兩岸截污干管（含一座廠外提升泵站）及河西城區(qū)二級管網(wǎng)。

7、工藝流程分析及說明

（1）方案工藝流程

根據(jù)改良型Carrousel氧化溝工藝的特點(diǎn)，預(yù)處理不須設(shè)初次沉淀池；根據(jù)建設(shè)部《城市污水處理》(JB99-103)中有關(guān)條文規(guī)定，污水經(jīng)二級處理后應(yīng)消毒后方可排放。本工程設(shè)有消毒紫外線消毒渠。

針對T-P出水指標(biāo)，在設(shè)計中考慮了投加Fe+鹽進(jìn)行化學(xué)輔助除磷的工程措施, 加藥裝置設(shè)于加藥間內(nèi)，投加于氧化溝出水管。

（2）工藝流程闡述

城市污水首先經(jīng)過節(jié)流井，再自流至進(jìn)水泵房前的粗格柵，由提升泵房抽升后送至旋流沉砂池，池前的進(jìn)水渠道上設(shè)置反撈式細(xì)格柵，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。以上部分主要去除水中的懸浮物或漂浮物以及砂粒，為污水的預(yù)處理階段。

污水經(jīng)沉砂后配水到改良型Carrousel氧化溝，該池由預(yù)反應(yīng)區(qū)（選擇區(qū)），厭氧區(qū)，兼氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成?；亓魑勰啾煤褪Ｓ辔勰啾冒惭b在氧化溝出水端的污泥井內(nèi)。污泥回流至選擇區(qū)。出水經(jīng)沉淀池泥水分離后直接進(jìn)入紫外線消毒渠消毒后，排入金平河。剩余污泥由泵送入儲泥池，然后進(jìn)入污泥濃縮脫水機(jī)房進(jìn)行機(jī)械濃縮脫水、泥餅外運(yùn)、衛(wèi)生填埋。

8、構(gòu)筑物及設(shè)備選型

(1) 粗格柵及提升泵房

機(jī)械粗格柵按驅(qū)動方式分為臂式、鏈?zhǔn)?、鋼索牽引式和回轉(zhuǎn)式。本工程推薦采用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)系列的反撈式格柵除污機(jī)，其特點(diǎn)是構(gòu)造簡單，運(yùn)動部件位于地面，維護(hù)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。

進(jìn)廠污水需經(jīng)提升至處理系統(tǒng)，處理后重力排放。污水提升泵選用潛污泵，濕式安裝，因其具有節(jié)省土建費(fèi)用、安裝方便、操作簡單、運(yùn)行可靠、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，故推薦采用潛水泵形式。泵房為矩形。

(2)沉砂池

沉砂池主要去除污水中密度為2.65t/m3、粒徑大于0.2mm的砂粒，使無機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開來，便于后續(xù)生物處理。

沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單，處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池處理效果一般較差，而且僅適用于規(guī)模很小的污水廠；曝氣沉砂池通過向池中鼓入空氣而產(chǎn)生旋流，使砂粒間產(chǎn)生摩擦作用，可使砂粒與懸浮性有機(jī)物得以分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于砂粒和有機(jī)物的分別處理和處置；旋流沉砂池是通過機(jī)械攪拌產(chǎn)生水力旋流，使泥砂和有機(jī)物分離，以達(dá)到除砂目的。四種形式沉砂池有各自不同的適用條件，其選型應(yīng)視具體情況而定。從效果看，曝氣和旋流式要優(yōu)于平流式和豎流式，由于本工程二級處理采用改良型Carrousel氧化溝工藝，其對預(yù)處理部分無特殊要求，為避免增加設(shè)備，減少運(yùn)行管理工作量，本設(shè)計推薦采用旋流沉砂池。

沉砂池進(jìn)水渠道上設(shè)置的細(xì)格柵有弧形、齒耙式、階梯式、轉(zhuǎn)鼓式等形式，雖然轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵具有過水?dāng)嗝娲蟆艞l間隙小等優(yōu)點(diǎn)，但考慮到價格較貴，故本次設(shè)計推薦采用齒耙式細(xì)格柵，柵條間隙采用4mm。

(3)氧化溝

氧化溝是污水處理廠內(nèi)的主體構(gòu)筑物，改良型Carrousel氧化溝采用選擇區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組合后在一起的跑道形水池。表面曝氣，充氧動力效率為2.1kgO2/kw.h。

(4)沉淀池

沉淀池選用周邊進(jìn)水周邊出水輻流沉淀池，根據(jù)池徑選用中心傳動刮泥機(jī)。

(5)消毒

城市污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)改善，但仍可能含有大腸桿菌和病毒。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)，污水處理廠出水糞大腸菌群須小于10000個/L。因此，排入受納水體前需消毒。消毒選擇經(jīng)濟(jì)適用的紫外線消毒。