污水处理专项方案.doc

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污水厂节能改造方案
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一、项目概况
污水处理属能耗密集型行业,其消耗能源关键包含电、燃料及药剂等潜在能源,其中电能消耗为 ～，平均电能消耗为 ，电耗占总能耗60%～90%，化学除磷加药单位水量处理成本为 ，占污水单位水量处理成本 20%～30%。一座处理量为 10万m3/d污水厂，每十二个月电耗可达 万 kwh，每十二个月药剂消耗可达 350 万元以上。中国已建成并投入运行1993 座城市污水处理厂年用电消耗总量超出 111 亿 kWh，能耗总量较大，约占全社会用电量 %。城市污水处理系统节能降耗技术革新可分为两类：一类是经过工艺创新，从源头降低生物处理对曝气量和化学药剂需求，另一类是采取自动控制技术，在工艺过程中实现正确供气、加药等。
***污水处理厂设计规模 万吨/d，实际处理规模约 10 万吨/d，每十二个月电消耗总量约 1000万kwh；**污水处理厂设计规模 15万吨/d，实际处理规模约15 万吨/d，每十二个月电消耗总量约 1300万kwh，能耗总量巨大；尤其是近几年以电费为主能花费用不停上涨，所以在能保障污水处理量和尾水达标排放前提下，对污水处理厂运行进行优化管理，节省能源费用，降低处理成本是保障污水处理厂正常运行必需手段。依据初步估算，**污水处理厂仍有约10%左右节电空间，所以进行污水处理厂生化池曝气系统控制来降低电耗耗是污水处理厂亟待处理问题。
污水处理厂化学除磷加药基础无自动控制系统，普遍采取固定加药量和人工
调整形式，过量投加化学除磷药剂现象普遍存在，但污水厂为了节省药耗依据
历史数据进行加药人工调整，存在出水总磷超标问题；采取化学除磷工艺正确
控制技术，实现化学除磷药剂投加最优控制。
依据**集团统计数据，**污水处理厂化学除磷每日药花费用约为 6 吨，**污水厂化学除磷每日药花费用约为 10 吨；调研中发觉，该**污水处理厂实际日处理量为 10～11 万立方米左右，其每十二个月化学除磷药花费用达70万元，**污水处理厂实际日处理量为 ～15万立方米左右，其每十二个月化学除磷药花费用分别达 70 万元和 116 万元，依据初步估算，化学除磷药耗量仍有 5~10%和 10%以上节药空间，所以进行污水处理厂化学除磷加药正确控制来降低化学除磷药耗是污水处理厂亟待处理问题。
二、污水处理厂正确除磷控制系统
(一) 现实状况及关键存在问题
从日出水 TP 指标和实际出水 TP 能够看出，**厂 TP ， 而**厂因为进水TP含量偏高，含有更高TP日排放平均值，所以两厂常有高于国家一级 A排放标准（）排放情况出现。同时，从实时实际出水指标统计也能够看出每两小时出水TP也时常有远低于国家一级 A 排放标准数据存在。这说明日处理化学除磷过量加药依旧存在，有一定节省空间；超标情况需要借助自动控制手段来抑制。
除磷加药系统被控对象关键特点：
1）动态复杂性：因为含有生物反应加入，对象特征随时间不停改变，含有时变性和高度非线性；流入污水流量、成份及磷浓度不停改变，使过程一直处于复杂外部环境动态扰动之中； 2）时滞性：污水处理系统是一个惯性大、滞后长、变量和参数多系统，若仅靠检测出水总磷对加药进行闭环反馈控制则极难选择适宜控制算法以达成预期效果。 3）在线实施测量困难：磷在线检测设备比较昂贵，测量滞后大，测量间隔大，单纯依靠磷在线检测仪控制方案一样难以实施正确控制。 因为进水TP含量、环境温度、曝气池中污泥浓度等全部会影响生物除磷效率，化学除磷所需药量往往不是固定。现在人工加药方法不仅存在加料过量浪费，而且不能确保出口TP水平一直达成国家一级A排放标准。所以需要采取在线实时控制进行正确自动加药。
(二) 改造方案
**厂和**厂污水处理工艺和处理能力设计上相同， 总体设计采取了三级控制系统，实现污水磷处理工艺步骤监测和相关工艺设备运行状态监控：第一级：现场手动控制。在各电气站点设置就地控制箱，可单独启停各操控设备及各实施机构（现在两厂均已含有条件）。第二级：PLC 逻辑联动控制。由PLC 依据现场各测试设备采集数据及系统设备运行逻辑关系，自动控制各站点内电气设备运行状态。第三级：中央控制计算机监测、修改PLC 控制参数、上位机点动控制，实现实时监控。手动控制及自动控制能够分别经过中央控制室
“手自动转换开关”进行切换。这么控制方法能最大程度地确保污