無(wú)論是國(guó)家生態(tài)環(huán)境部在2020年12月發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范城鎮(zhèn)（園區(qū)）污水處理環(huán)境管理的通知》、2021年1月發(fā)布的《生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》，還是“十四五”規(guī)劃中明確堅(jiān)持推動(dòng)的綠色發(fā)展，都充分說(shuō)明我國(guó)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視程度日益增加。
其中，污水處理是環(huán)保行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的方向，而作為污水排放各類(lèi)監(jiān)管指標(biāo)中極為重要的一項(xiàng)，越來(lái)越多的行業(yè)污水對(duì)總氮排放標(biāo)準(zhǔn)有所要求，且標(biāo)準(zhǔn)也逐漸提高。
眾所周知，由于相比物化方法，生物處理更具性價(jià)比，目前國(guó)內(nèi)最常用的脫氮工藝依然是建立在微生物水處理技術(shù)基礎(chǔ)上，比如AAO、SBR、CASS、生物濾池等等。然而盡管如此，處理成本還是可以通過(guò)一系列技術(shù)手段繼續(xù)降低。
降本優(yōu)化方法
常見(jiàn)的降本手段主要體現(xiàn)在工藝及設(shè)備優(yōu)化、污泥處理、藥劑管理等方面：
· 1.工藝及設(shè)備優(yōu)化 ·
工藝方面，主要是根據(jù)上游行業(yè)、地域地形、經(jīng)濟(jì)水平、人口分布、氣候條件和區(qū)域環(huán)境容量等因素選擇合適的處理工藝，或通過(guò)更改工藝參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化；設(shè)備方面，選擇能夠節(jié)約成本的設(shè)備，比如利用磁懸浮風(fēng)機(jī)節(jié)省電耗、使用自動(dòng)加藥裝置有效控制藥劑（碳源）投加量等；由于工藝及設(shè)備優(yōu)化一次性投入費(fèi)用高，受場(chǎng)地面積、已建設(shè)施等條件制約，對(duì)已運(yùn)行的水廠來(lái)講改造難度較大，實(shí)際在此方面的降本優(yōu)化多基于參數(shù)調(diào)整。
· 2.污泥處理 ·
污泥處理是電能消耗的一個(gè)主要階段，約占水廠總電耗的50%，同時(shí)污泥處置費(fèi)用也較高（以焚燒為主，如制磚廠處理污泥的費(fèi)用約280元/t），一般通過(guò)提高脫水機(jī)工作效率、更換減少污泥增長(zhǎng)的藥劑等方式進(jìn)行這方面的降本工作。
· 3.藥劑管理 ·
使用性價(jià)比更高的藥劑（碳源）、投加合適的硝化/反硝化菌種等方式，減少藥劑投加、人工及設(shè)備運(yùn)行（維修）費(fèi)用。
脫氮優(yōu)化降本實(shí)例：
項(xiàng)目概況
水廠目標(biāo)：降低碳源成本10%。
廣東某水質(zhì)凈化廠設(shè)計(jì)處理水量為24wt/d，實(shí)際處理水量約為20wt/d；現(xiàn)場(chǎng)主體工藝采用“改良式A2O+反硝化濾池+磁混凝沉淀”工藝；進(jìn)水總氮35-40mg/L，進(jìn)水氨氮20-30m/L，進(jìn)水COD300-400mg/L；出水總氮4-9mg/L，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（10mg/L）；碳源（乙酸鈉）投加量35t/d。
問(wèn)題分析
水廠主要是通過(guò)在反硝化濾池投加乙酸鈉進(jìn)行反硝化脫氮，這種方式存在兩個(gè)問(wèn)題：
1.由于乙酸鈉的COD當(dāng)量較低，僅為18-20wmg/L，這導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)碳源投加量巨大（35t/d），因此導(dǎo)致人力、電耗、碳源投加、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)染C合成本高。
2.由于反硝化脫氮過(guò)程集中設(shè)置在反硝化濾池，出水總氮極易受到進(jìn)水水質(zhì)、水量等影響從而出現(xiàn)較大波動(dòng)，出水總氮達(dá)標(biāo)不能得到保障。
降本方案
通過(guò)進(jìn)行小試驗(yàn)證及技術(shù)交流，庫(kù)巴魯總氮團(tuán)隊(duì)提出在改良式A2O生化段投加庫(kù)巴魯復(fù)合碳源的技術(shù)方案，以此通過(guò)充分利用前端A2O生化段脫除總氮，將后端反硝化濾池作為應(yīng)急備用脫氮階段，來(lái)優(yōu)化水廠生物脫氮過(guò)程，進(jìn)而降低水廠脫除總氮的處理成本。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝情況，復(fù)合碳源加藥點(diǎn)設(shè)置在缺氧池段內(nèi)回流前端位置，整個(gè)中試過(guò)程技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)反硝化濾池進(jìn)水硝態(tài)氮的實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，以及利用芬克快檢儀定時(shí)定點(diǎn)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)，綜合分析并調(diào)整碳源加藥量；同時(shí)對(duì)水廠運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo)。
優(yōu)化效果
1.中試前，濾池進(jìn)水硝態(tài)氮基本在10-12mg/L范圍波動(dòng)，投加庫(kù)巴魯復(fù)合碳源后，濾池進(jìn)水硝態(tài)氮可以穩(wěn)定在8mg/L以下。
2.庫(kù)巴魯復(fù)合碳源最佳投加量為14-15噸；乙酸鈉投加量控制在5t/d以下，以維持濾池活性及提供應(yīng)急情況的保障，且由于出水總氮基本低于7mg/L，故乙酸鈉用量仍可進(jìn)一步削減。
庫(kù)巴魯總氮原位達(dá)標(biāo)技術(shù)利用對(duì)于缺氧段反硝化脫氮效果良好的復(fù)合碳源，成功使水廠前端生化工藝被充分利用，使后端反硝化濾池成為應(yīng)急備用的階段，大幅度減少了乙酸鈉的加藥量。不僅降低了碳源綜合成本14%以上，更使得出水總氮維持在更加安全的范圍，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量等波動(dòng)的抗沖擊能力。
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