污水处理厂运行问题诊断和降耗研究

余晓倩

上海市建工设计研究总院有限公司 上海 200000

1 导言

污水处理工作系统自身存在一定的复杂性，其故障问题也存在很大的不确定性和诊断信息多样性，以及操作人员管理水平存在一定的限制等问题常只有部分积累多年操作实际经验的专业人士才可以解决该类运行问题，所以，目前部分污水厂对于污水处理体系诊断问题的成效很不理想[1]。基于此，本文对目前污水处理厂实际运行中存在的问题诊断与降耗措施进行了分析与研究，以供借鉴。

2 污水处理厂运行管理的主要内容及必要性

当前污水处理厂实际运行与其他企业内部运行管控工作有所不同，其所涉及的内容主要包括以下几方面：首先，准备工作。该环节主要包含人力、组织、物质、资金和能源等方面的准备工作。在运行管控前，污水处理厂应对技术和操作等环节的人员进行系统且专业化的培训。要准备好各处理单元需要的各类化学药剂，把控污水处理技术工作的准备控制工作等。其次，计划工作。该工作主要是指编制污水整个运行管控方案与阶段性的执行计划，并为污水处理厂后续运行管理工作提供一定的参考与依据，以便满足节能降耗的目的，并提高整体管理工作水平。再者，组织工作。其就是依照污水处理厂实际运行管控基本需求，并合理安排好操作各个岗位，制定好岗位操作流程与相关制度规范。最后，控制工作。该环节工作是整个污水处理厂系统运行管控计划执行过程，其主要内容包含消耗过程的控制和成本控制，以及实施进度控制等。

此外，污水处理厂的运行是整个污水处理控制系统中的主要工作内容，其还能节约水资源，并缓解我国当前水资源危机的重要举措。当前虽然我国在水环境方面的保护工作取得了良好的成效，但是与全球先进技术水平相比较，还存在很大差距。现阶段，我国政府有关部门已经逐渐增加了对于城市污水方面的处理力度，并建设了很多污水处理厂，而部分污水处理厂确未能真正发挥其自身的作用，其其主要原因体现为污水处理厂没有做好其运行管理相关工作，导致部分区域污水未能及时得到处理[2]。所以，强化污水处理厂实际运行管控力度，并培养出专业和高素质的人员，并积极引进新型工艺技术，才可以更好的运行各个污水处理厂，从而提高污水处理工作效果。

3 污水处理厂运行问题诊断

都江堰某污水处理厂主要采取了分期建设方式，一期所设计的规模为3万m3/d，而部分土建所规定的规模则为6万m3/d，其原主体的实际工艺DE氧化沟+D型滤池工艺，而出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）的一级A标准，并通过改造之后，将一期的运行减量至2.3万m3/d，同时，扩建二期处理规模为3.7万m3/d，总体规模可达6万m3/d，主体生物处理区转而采用A2/O处理工艺，增加深度处理区：反硝化滤池+高效沉淀池+V型滤池，出水执行《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》（DB51/2311-2016）中的城镇污水处理厂污染物排放浓度限值。

首先，检查和校核各类设计参数是不是符合有关规范。检查整个污水处理系统设计是不是合理，其施工能否达到实际设计要求，在确定好最佳的运行工作条件，同时应确定能更好各项工艺的参数，主要包含反应池污泥负荷最佳和污泥龄，以及污水和污泥的回流比等。部分毒物产生的毒性和浓度，以及作用时间等因素有关，其浓度越大，且作用的时间就会越长，造成的后果也会更加严重[3]。要加大其排泥量，并将其调至到适宜的污泥浓度，依照食微比（F/M）对污泥浓度进行计算。而厌氧池与缺氧池DO也需要分别调整至为0.2mg/L与0.5mg/L以下。最后针对其他时候进水时，其BOD的浓度要小于100mg/L偏低的基本情况，需要考虑泵站运行中生活污水是否有雨水混入，再对管网进行排查，对后期服务的基本范围之内的管线也需要进行雨污分流。

其次，在调试运行过程中，要勤于观察和思考，还应做好总结，针对问题采取合理的调试工作；拓展思路和齐心协力，尽全力解决各类问题。在进水量方面，要调整好进水分配闸门，对一期和二期工程要依照进水量的设计范围进水，其出水的标准应达到IV类。污水处理厂运行系统问题的处理方向主要是要面向当代互联网技术，实现在线远程分布故障的诊断。现阶段，我国5G移动通信技术被广泛运用，各类在线检测方式均已实现，因此构建远程在线分布故障的诊断是计算机技术和故障诊断技术有效结合的一类新型问题诊断方式。

4 污水处理厂运行降耗措施分析

4.1 明确并强化在处理污水时存在的安全问题

节能环保的基本要求就是要对污水处理安全的保证，并以此来实现城市污水处理工作的稳定和安全运行要求，加之通过以上内容的分析不难看出，污水处理厂实际运行中，存在影响通畅的主要体现就是运行工作的规范性和常规性，以及合理性。一般状况下，对于污水处理时，所运用的设备种类众多，还存在电器元件，所以，在污水处理中存在诸多问题，对于设备整体运行也会造成很大影响，严重的话还会造成不可挽回的损害。另外，污水中含有一定的有毒物质，其具有严重的破坏性，对整个生态环境也会造成一定危害。基于此，污水处理厂需要制定完善且科学合理的应急方案，对于污水处理厂未来的发展具有很深远的意义及作用。此外，不但需要确保污水处理整个过程的安全和稳定性，还要提高整个污水处理系统的科学性管理，从而实现和推动我国污水出厂实现和满足节能环保的基本需求。

4.2 污水提升泵站的节能降耗措施

污水处理厂系统中具备一项消耗能源比较多的设备，也就是指污水提升泵，此设备字舍能源消耗较大，对于该设备的改进设计，有助于确保水质状况下降低污水提高泵能源消耗。同时由于其能源消耗较多，其原因是因为电机整体工作效率低，其实际运行效果不佳，而设计操作能力也需要消耗一定的能源。所以在减少泵消耗能源时，需要注意以下几个方面：要将污水处理厂内所有污水提升泵换成变频泵，提高其整体性能。如，某污水处理厂内全部应用变频泵，其总体节省能源可达12%；而将工频泵转为变频泵，最终改造为调速泵，在依照实际状况开展运行；应用多级动态液位类的控制技术，在实际运行中应用转速加台数的基本方式，使得定速泵利用平均流量开展运行。一旦发生水流波动过大时，可适当进行增减运转泵的台数，在改变其速度；强化泵日常维护管理，减少泵体摩擦和电能方面的消耗。一旦泵实现了降耗节能的目的，应全方更为提升水泵的运行工作效率，要对水泵操作进行合理的规范，不但应强化日常维护管理工作力度，还应强化水泵参数的合理设置，依照污水处理厂的实际运行状况进行完善，归纳和总结整个运行工作条件，选取最好的运行工作环境，提升水泵总体运行工作效率。

4.3 污泥处理环节的节能降耗措施

污泥处理在污水处理厂运行环节尤为重要。污泥处理工作步骤繁多，因为污泥中其污染物较多，当前处理方式不够理想。所以在污泥处理进行过程中，要寻找一项合理的方式，将污泥中包含的资源回收再利用，满足污泥节能降耗处理的核心目标。在污泥处理进行中主要分为污泥脱水和稳定，以及浓缩三部分。首先，在进行污泥脱水过程中可以利用机械脱水方式和自然式脱水方式。而最常用的方式就是机械脱水，该方式是将所消耗的各项能源转换为电能，离心脱水方式的应用电能消耗较少，但很难满足更高要求的污泥处理效果，极易造成机械出现磨损的状况。所以，应找到最佳的脱水方式，在确保污泥处理工作效果的状况下，可以降低能源方面的消耗。其次，污泥稳定也分为厌氧和好氧，以及堆肥三个部分。部分污水处理厂运行中未对污泥开展稳定性处理，而是直接进行脱水。通常情况相爱，厌氧阶段产生的沼气为在稳定运行中应用的能量提供一定的补充。最后，污泥浓缩环节中通常采取单纯的气浮工艺技术，在运用生物类气浮工艺技术进行替补，有助于提升浓缩工作效率，还能达到能源降耗的工作目的。

4.4 对污水处理过程中应用到的技术进行创新

当前，最为常见的污水处理技术包含临界水氧化和电催化氧化，以及超导磁分离，其在整个污水处理过程中有着良好的处理效果，不但能够实现节能环保工作全貌的提高，还能够将其技术和现代化生物处理技术工艺结合，实现我国污水最大化处理质量的提高，满足节能环保的目的，从而实现我国污水处理厂健康稳定发展。一般情况下，污水处理工艺还可以分为三种，其包含物理性处理和生物性处理，以及深度化处理，有关人员要以污水排放保准作为基础，科学有效的选取和应用污水处理技术工艺。此外，在选择污水处理设备时，有关人员要以国家对相关设备所出台的各项文件中提到的标准要求作为基础，确保节能环保工作的有效落实，只有这样才能实现设备最大程度满足当前污水处理工作标准和我国污水处理厂持续发展战略目标，从而促进我国当代污水处理厂整体节能和环保工作方面的提高。

5 结束语

总而言之，对于城市社会经济发展和用水质量来说，污水处理厂具有很重要的意义与作用。但由于污水处理过程中能源消耗比较大，存在严重的运行问题，所以，污水处理厂采取当代污泥和污水处理技术措施，并合理诊断整个运行中的问题，满足节能降耗的目标[4]。而当前污水处理技术有限，需要人们进行不断探索与研究，从而降低我国污水处理厂运行能源的消耗。