污水处理方案.docx

**公司 污水厂节能改造方案 ? ? ? ? ? ? ? **公司 地址： 联系电话： 服务电话： 传 ? ? 真： 邮 编： 一、项目概况 ***污水处理厂设计规模 12.5 万吨/d，实际处理规模约 10 万吨/d，每年电消耗总量 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，每年电 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的能耗费用不断上涨， 因此在能保障污水处理量和尾水达标排放的前提下，对污水处理厂运行进行优化管理，节约能源费用，降低处理成本是保障污水处理厂正常运行的必要手段。根据初步估算， **污水处理厂仍有约 10%左右的节电空间，所以进行污水处理厂生化池的曝气系统控制来降低电耗耗是污水处理厂亟待解决的问题。 污水处理厂化学除磷加药基本无自动控制系统，普遍采用固定加药量和人工调节的形式，过量投加化学除磷药剂现象普遍存在，但污水厂为了节约药耗依据历史数据进行加药人工调节，存在出水总磷超标的问题；采用化学除磷工艺精确控制技术，实现化学除磷药剂投加的最优控制。 根据**集团统计数据，**污水处理厂化学除磷的每日药耗费用约为 6 吨，**污水厂化学除磷的每日药耗费用约为 10 吨；调研中发现，该**污水处理厂实际日处理量为 10～ 11 万立方米左右，其每年化学除磷药耗费用达 70 万元，**污水处理厂实际日处理量为 12.5～15 万立方米左右，其每年化学除磷药耗费用分别达 70 万元和 116 万元，根据初步 估算，化学除磷药耗量仍有 5~10%和 10%以上的节药空间，所以进行污水处理厂化学除磷加药精确控制来降低化学除磷的药耗是污水处理厂亟待解决的问题。 二、污水处理厂精确除磷控制系统 (一) 现状及主要存在的问题 从日出水 TP 指标和实际出水 TP 可以看出，**厂 TP 的日排放平均值为 0.5mg/L 左右， 而**厂由于进水 TP 含量偏高，具有更高的TP 的日排放平均值，因此两厂常有高于国家一级 A 排放标准（0.5mg/L）的排放情况出现。同时，从实时的实际出水指标记录也可以看出每两小时的出水 TP 也时常有远低于国家一级 A 排放标准的数据存在。这说明日处理化学除磷过量加药仍旧存在，有一定的节约空间；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的主要特点： 1）动态复杂性：由于具有生物反应加入，对象特性随时间不断变化，具有时变性和高度的非线性；流入污水的流量、成分及磷的浓度不断变化，使过程一直处于复杂外部环境的动态扰动之中； 2）时滞性：污水处理系统是一个惯性大、滞后长、变量和参数多的系统，若仅靠检测出水的总磷对加药进行闭环反馈控制则很难选择合适的控制算法以达到预期的效果。 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，单纯依赖磷在线检测仪的控制方案同样难以实施精确控制。 因为进水的 TP 含量、环境温度、曝气池中的污泥浓度等都会影响生物除磷的效率，化学除磷所需的药量往往不是固定的。目前的人工加药方式不仅存在加料过量的浪费，而且不能保证出口 TP 水平始终达到国家一级 A 排放标准。因此需要采用在线实时控制进行精确的自动加药。 (二) 改造方案 **厂和**厂的污水处理工艺和处理能力设计上相同， 总体设计采用了三级控制系统， 实现污水磷处理工艺流程的监测以及相关工艺设备的运行状态的监控：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执行机构（目前两厂均已具备条件）。第二级：PLC 逻辑联动控制。由 PLC 根据现场各测试设备采集的数据及系统设备运行逻辑关系，自动控制各站点内的电气设备运行状态。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可 以分别通过中央控制室的“手自动转换开关”进行切换。这样的控制方式能最大限度地保证污水处理装置安全操作的需要。其中，自动控制系统的结构图如下： 图 1 污水处理系统结构图 图 1 中的专家系统是控制策略的生成部分，也是系统结构的上层部分，为整个监控的主环。系统可分为四个级别：本地控制级，数据级，分布式知识级和监控级。专家系统基于已有的科学知识和实际系统操作经验来系统化关于过程的知识。因此不仅要设计大量的在线测量得到的历史数据，而且还要涉及操作人员积累起来的大量知识。该部分通过后续磷含量的测量，适当调整前序工段的控制器的给定值。并利用大量专家经验和知识来进行控制器的改进。 除磷加药系统的在线测定系统 除磷加药系统所需要的在线测量参数包括提升泵处的进水流量，生物池后方的 TP 含量，以及出口 TP 含量。其中，目前的进水流量检测装置和出口 TP 检测设备均已