熟悉污水處理運(yùn)營(yíng)的朋友都知道,好氧池曝氣是全廠能耗占比最高的環(huán)節(jié)。很多污水廠為了保證出水穩(wěn)定,長(zhǎng)期采用大曝氣量、恒定曝氣的保守運(yùn)行方式,雖然水質(zhì)達(dá)標(biāo)了,但也造成嚴(yán)重的過(guò)度曝氣、無(wú)效能耗浪費(fèi)。
其實(shí)曝氣節(jié)能不用靠盲目技改,做好溶解氧精細(xì)化管控,就能在不影響出水達(dá)標(biāo)的前提下,穩(wěn)步降低風(fēng)機(jī)能耗、提升生化處理效率。依托智感便攜式溶解氧傳感器的全域精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)能力,污水廠可以落地一套標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)制的曝氣優(yōu)化流程:全域排查—閾值標(biāo)定—?jiǎng)討B(tài)調(diào)參—設(shè)備校準(zhǔn)—運(yùn)維優(yōu)化,真正實(shí)現(xiàn)污水曝氣工藝精細(xì)化、節(jié)能化運(yùn)行。
一、全域網(wǎng)格化溶氧排查,找出曝氣不均衡短板
很多生化池曝氣問(wèn)題,不是設(shè)備不夠,而是分布不均。局部曝氣過(guò)剩、局部供氧不足,是多數(shù)污水廠能耗高、處理效果波動(dòng)的核心原因。
運(yùn)維人員可借助便攜式溶解氧傳感器,對(duì)好氧池開(kāi)展全覆蓋網(wǎng)格化排查。沿池體走向每5–10米設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,同時(shí)分別檢測(cè)水下0.5米表層、1.5–2米底層水體溶氧數(shù)據(jù)。重點(diǎn)排查曝氣頭稀疏、水流停滯、容易積泥的死角區(qū)域。
通過(guò)全域數(shù)據(jù)采集,可以把池體區(qū)域分為三類:
1、溶氧>3.0mg/L:過(guò)量曝氣區(qū)域,存在大量無(wú)效能耗;
2、溶氧<1.5mg/L:供氧薄弱區(qū)域,容易出現(xiàn)降解不充分、出水超標(biāo)隱患;
3、溶氧穩(wěn)定適中:工藝運(yùn)行良好的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域。
通過(guò)完整摸排,能夠精準(zhǔn)定位曝氣短板,為后續(xù)風(fēng)量調(diào)節(jié)、閥門(mén)管控、設(shè)備檢修提供真實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù),告別憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)參的粗放模式。
二、按需標(biāo)定溶氧閾值,告別盲目過(guò)量曝氣
傳統(tǒng)運(yùn)維習(xí)慣把溶氧拉高、留足安全余量,這也是曝氣能耗居高不下的主要原因??茖W(xué)的節(jié)能方式,是結(jié)合工藝類型、進(jìn)水負(fù)荷、污泥狀態(tài),標(biāo)定適配現(xiàn)場(chǎng)的適宜溶氧區(qū)間。
依托便攜式傳感器的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐,可針對(duì)不同工藝場(chǎng)景定制合理控制區(qū)間:
常規(guī)城鎮(zhèn)生活污水(A2/O、氧化溝、SBR等工藝):好氧池溶氧穩(wěn)定控制在2.0–2.5mg/L即可滿足微生物代謝需求;
成分復(fù)雜的工業(yè)廢水:根據(jù)進(jìn)水濃度與污泥活性,可將控制區(qū)間設(shè)置為2.0–3.0mg/L。
該區(qū)間既能保障污染物降解效果、穩(wěn)定出水水質(zhì),又能避免長(zhǎng)期高溶氧帶來(lái)的電能浪費(fèi)、污泥老化等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的合理優(yōu)化。
三、動(dòng)態(tài)按需調(diào)風(fēng),打破恒定曝氣的粗放模式
污水進(jìn)水水質(zhì)、水量是實(shí)時(shí)波動(dòng)的,恒定風(fēng)量曝氣基本適配不了動(dòng)態(tài)水質(zhì)變化。進(jìn)水負(fù)荷低時(shí)過(guò)度曝氣、負(fù)荷高時(shí)供氧不足,是很多污水廠的通病。
結(jié)合全域溶氧分布數(shù)據(jù),可聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)頻率、曝氣閥門(mén)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)按需供氧:
針對(duì)過(guò)量曝氣區(qū)域,逐步調(diào)小閥門(mén)開(kāi)度、降低風(fēng)機(jī)頻率,讓溶氧回落至合理區(qū)間,減少無(wú)效曝氣;
針對(duì)供氧薄弱區(qū)域,適度加大供風(fēng)量、排查清理堵塞曝氣頭,補(bǔ)齊局部溶氧短板,讓整池溶氧分布更均勻;
針對(duì)水質(zhì)波動(dòng)大的工況,可每1–2小時(shí)復(fù)測(cè)一次溶氧數(shù)據(jù),根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷高低實(shí)時(shí)微調(diào)風(fēng)量,做到“水大多曝、水小少曝",動(dòng)態(tài)匹配工藝需求。
四、校準(zhǔn)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,保障長(zhǎng)期調(diào)控精準(zhǔn)性
污水廠固定式在線溶氧儀長(zhǎng)期浸泡在復(fù)雜水體中,容易出現(xiàn)信號(hào)漂移、數(shù)據(jù)偏差,如果依靠不準(zhǔn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)控,很容易造成持續(xù)能耗浪費(fèi)或工藝波動(dòng)。
可以將便攜式高精度溶氧傳感器作為現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)參照設(shè)備,定期對(duì)在線設(shè)備進(jìn)行比對(duì)校準(zhǔn)。選取池內(nèi)多個(gè)代表性點(diǎn)位,同步對(duì)比在線數(shù)據(jù)與便攜設(shè)備實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)在線設(shè)備參數(shù)進(jìn)行修正。
通過(guò)常態(tài)化比對(duì)校準(zhǔn),保證在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)貼合真實(shí)水質(zhì)情況,讓風(fēng)機(jī)變頻、自動(dòng)曝氣調(diào)控有據(jù)可依,保障整套自控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
五、精準(zhǔn)運(yùn)維曝氣設(shè)備,從硬件層面降低能耗
溶氧數(shù)據(jù)異常,很多時(shí)候不是風(fēng)量問(wèn)題,而是設(shè)備故障導(dǎo)致的曝氣效率下降。
如果某片區(qū)域長(zhǎng)期溶氧偏低,排除閥門(mén)、風(fēng)量調(diào)節(jié)因素后,基本可以判定為曝氣頭堵塞、破損或氣管漏氣。運(yùn)維人員可依托監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)位,針對(duì)性完成曝氣頭清洗、更換、管路檢修。
修復(fù)后的曝氣設(shè)備氧氣傳遞效率明顯提升,同等風(fēng)量下溶氧利用率更高,有效減少設(shè)備故障帶來(lái)的低效曝氣、無(wú)效耗能,從硬件運(yùn)維層面助力節(jié)能降耗。