城市污水處理廠曝氣系統(tǒng)節(jié)能降耗控制策略試驗(yàn)研究.pdf

1、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所秉持的基本宏觀戰(zhàn)略，在當(dāng)前世界能源儲(chǔ)備短缺、能源消耗與日俱增的大背景下，節(jié)能降耗已成為我國(guó)各行業(yè)發(fā)展所必需遵循的基本原則。污水處理廠作為城市污水處理的主要載體，數(shù)量眾多，其能耗總量巨大，因此對(duì)污水處理廠節(jié)能降耗進(jìn)行研究是十分必要的。活性污泥系統(tǒng)中曝氣能耗占污水處理廠總能耗的40-60％，是污水處理廠節(jié)能降耗的首要目標(biāo)。
　　本文圍繞污水處理廠曝氣系統(tǒng)節(jié)能降耗控制策略和相關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題展開研究，主要包

2、括三方面內(nèi)容：1、以序批式活性污泥小試系統(tǒng)(SBR)作為試驗(yàn)對(duì)象，研究曝氣過(guò)程中，污水處理各指標(biāo)的變化規(guī)律，提出了以溶解氧(DO)-氧化還原電位(ORP)雙參數(shù)控制的曝氣系統(tǒng)曝氣量控制策略；2、探究了連續(xù)流活性污泥小試系統(tǒng)中ORP變化規(guī)律，探討了將ORP作為連續(xù)流活性污泥系統(tǒng)曝氣控制參數(shù)的可行性；3、探究了移動(dòng)床式生物反應(yīng)器(MBBR)工藝中填料強(qiáng)化氧傳質(zhì)的影響，為該工藝相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化提供參考。
　　DO-ORP作為曝氣控制參數(shù)在

3、序批式活性污泥系統(tǒng)中的應(yīng)用的研究結(jié)果表明：
　　(1)DO在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的變化規(guī)律為首先進(jìn)入低值平臺(tái)期，而后迅速上升，最終穩(wěn)定于某一高值。ORP變化規(guī)律則是首先呈下降的態(tài)勢(shì)，當(dāng)污水中的有機(jī)物被消耗殆盡后，系統(tǒng)的ORP迅速上升直至穩(wěn)定，ORP變化整體呈V字形。pH在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)首先呈上升態(tài)勢(shì)，而后，隨著硝化作用的深入進(jìn)行，逐步回落。
　　(2)將系統(tǒng)DO和ORP整體變化進(jìn)行擬合，其對(duì)應(yīng)方程階數(shù)低、R2精度高，擬合方程與實(shí)際對(duì)應(yīng)

4、值擬合度較高，系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程可以通過(guò)擬合公式反映并做出預(yù)判；根據(jù)DO值以及ORP的MSC值相結(jié)合共同提出針對(duì)該SBR系統(tǒng)曝氣的節(jié)點(diǎn)控制策略。
　　連續(xù)流活性污泥小試系統(tǒng)中氧化還原電位變化規(guī)律研究結(jié)果表明：
　　(1)在連續(xù)流活性污泥系統(tǒng)中，水質(zhì)條件復(fù)雜，水質(zhì)波動(dòng)較大，DO和ORP在數(shù)值上沒(méi)有直接的正反比例關(guān)系，因此不能將ORP作為溶解氧的輔助參數(shù)，而是需將兩者作為各自獨(dú)立的參數(shù)分別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
　　(2)穩(wěn)定活性污

5、泥系統(tǒng)中溫度對(duì)氧化還原電位的影響較小。而DO受到溫度的影響較為明顯。
　　MBBR工藝中填料氧傳質(zhì)效率影響的試驗(yàn)研究結(jié)果表明：
　　(1)清水測(cè)試中，填料投加前后清水中的氧轉(zhuǎn)移效率提升了10.7％。隨著填料填充率的增加，水中的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的變化態(tài)勢(shì)，當(dāng)填充率達(dá)到30％時(shí)，氧轉(zhuǎn)移系數(shù)最高。
　　(2)在混合液試驗(yàn)中，當(dāng)投加未掛膜填料時(shí)，隨著填充率的增加，水體中的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的變化態(tài)勢(shì)，當(dāng)填充率