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提质增效、降耗节能,关键是控制住它!

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提质增效、降耗节能,关键是控制住它!

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【摘要】:
合理范围内的曝气量,会带来效果极佳的水处理结果。一旦曝气量超出合理范围,水处理质量不仅会下降还会产生出水超标的情况。

合理范围内的曝气量,会带来效果极佳的水处理结果。一旦曝气量超出合理范围,水处理质量不仅会下降还会产生出水超标的情况。

 

曝气量过小,水中溶解氧不足,导致硝化不足,出水COD和氨氮超标,还容易产生曝气死区,影响净化效果。

 

曝气量过大或时间长,不仅过度消耗碳源,又会导致高度硝化,发生污泥上浮,加速污泥老化。同时,还会造成能耗浪费,增加了运行成本。

 

曝气量分布不均衡和不稳定也会影响到处理效果和耗能。比如,一个地方曝气头堵塞,气体流量会减少,同时,也会造成其它地方流量增大,相反,曝气头破损,气体流量会大增,同时会造成其它地方流量锐减。这些都会使生物反应不平衡,处理质量下降。

 

曝气量控制难点一溶解氧稳定条件的控制

 

曝气系统的日常控制参数就是池内混合液的溶解氧值,一般都有要求的数值区间,目前业内公认的溶解氧值宜控制在0.5-2mg/l。

 

有业内人士说,对于传统活性污泥法及其变形工艺,在不影响出水的前提下,应尽可能降低DO值。进水区溶解氧控制在0.8~1.2mg/l之间,中间区溶解氧控制在1.0~1.5mg/l,出水区溶解氧控制在2mg/l左右为佳。

 

但往往进水水量、污水负荷、生化处理过程等存在变化性和复杂性,微生物的耗氧量不稳定,曝气量需要根据变化而时刻改变。

 

大型污水处理厂一般都采用计算机自动控制,在曝气池保持设定的溶解氧值。而一些小型污水处理厂就只能采用人工调节,技术人员常常需要根据实际运行状况,手动调节池中曝气量。

 

对自动控制而言,溶解氧检测控制系统滞后就是制约其稳定的关键因素。系统检测出结果再进行参数处理和调整,往往已滞后几个小时甚至几天,造成大量不合格水的排出。现在广泛使用的PID控制,实现的也仅是对流量的控制,其对水质处理效果的控制能力也有限。这方面更多还是要依靠技术人员夯实的理论知识基础和丰富的运行管理经验。

 

对手动控制而言,运营人员往往每隔15分钟到半小时就需要观察溶解氧变化,劳动强度不低。其次,人工根据生物池溶解氧浓度来调节鼓风机,调节不精准。

 

曝气量控制难点二曝气池空气流量平衡与稳定的控制

 

空气流量的控制也是曝气系统重要的一环,往往直接影响曝气处理效果的指标。

 

实际运行中,曝气设备能否稳定工作、能否及时发现和抑制故障,都会影响到曝气过程的稳定和曝气量的均衡,继而影响生化反应的效果和电耗。

 

理想状态下,压缩空气通过总管和各个支管被均匀输送到曝气池底的曝气设备。但实际上,不可避免的存在管道压力损失和一些设施堵塞或破漏的发生,比如:

 

  • 管道安装时,法兰接口处螺丝未拧紧,造成漏气,导致曝气不足;

  • 土建施工时,管道被钩机等设备钩到,损坏漏气,导致无法曝气;

  • 曝气盘会被一些滋生的细菌糊住,导致风机运转后,曝气量很小。

 

这些都导致了管道空气的压差和流量差,造成了曝气分布的偏差甚至不曝气。而且,运行中的曝气分布不均往往是隐藏性的,在水面上很难发现。

 

不稳定的流量分布还会扰乱溶解氧检测参数的真实意义,让本就不容易控制稳定的溶解氧变得更加难以把控。溶解氧的检测是针对某点的检测(通常是曝气池出口),无法反映氧量的分布,溶解氧控制的一个条件是溶解氧值真实地反映曝气池生物反应的环境状态,当曝气分布不均时,这一条件不真实,控制效果也不会理想。

 

上有问题,下有对策。面对难控制的曝气量和复杂的曝气系统,污水处理厂技术也在不断提升、改进。

 

精确曝气控制系统就是用来进阶调控稳定曝气运行的通过在线仪表实时采集溶解氧、水量、气量和鼓风机压力、功率等信号,然后用内置的智能化控制系统计算实时需氧量,再通过控制系统控制鼓风机、阀门的开度,动态调整供应气量,使其气水比接近理论气水比,做到按需供气。

 

通过精确曝气控制,使生化处理处于动态平衡状态,提高了出水COD和氨氮的达标率,也可以间接促进出水TN、TP 的达标率,进一步显著提高了污水厂出水水质达标率。同时比人工控制更加节能。

 

综合来说,精确曝气控制系统降低了人力工作强度和成本,使运营人员拥有更多时间应对其他运营生产情况。其次实时根据生物池进水负荷变化,实时调整曝气风量。与人工控制相比,曝气风量更加精确,避免不必要的能耗损失,降低了运营成本。

 

 

来源:环保水圈