扬中市兴隆污水处理厂 江苏省扬中市 212200
摘要：居民的日常生活，及各行各业的生产活动，都伴随着污水的产生、排放，近年来，随着城市化建设的加剧，居民集中用水量的增加，导致污水排放量也急剧增加。为保证水资源的可持续发展，政府部门加大了污水的处理力度，城市污水处理厂在保证污水处理稳定达标的前提下，将对处理费用、处理技术等方面着重研究，目前AAO工艺作为污水处理的主要方式之一，尤其需要做好污水处理工作中的节能降耗控制工作。
关键词：城市污水处理；AAO工艺；节能降耗
引言：
为了减少环境污染，在污水产生量越来越大的时代，需要保证污水处理技术的有效性。污水处理是一项工程量巨大的工作，需要从经济、效果、节能等方面进行全面考量。其中AAO工艺作为一种较为成熟的工艺在城市化污水处理工作中被广泛使用，本文主要从AAO技术的技术核心出发，结合AAO工艺的使用现状和存在的问题，探讨其节能降耗的具体措施。
一、城市污水处理系统的控制内容
城市污水处理厂中常用的两种系统控制技术的结构主要为反馈控制、前馈控制两种。反馈控制技术是依据系统设定的初始值，对测量具体值存在的误差进行调控，保证两个数值接近[1]，前馈控制技术是通过控制变量的干扰来进行的。在实际运营过程中，两种控制策略的使用，提高了污水处理厂的运营稳定性，从根本上保证污水处理工艺的有效性。两种控制技术中，前馈控制的过程简单。操作方便，使用频率较高，而反馈控制不能对变量进行直接控制，只能在测量前进行数据的预估和调控，由于输入的数据更加精准的减少误差，在实际运用过程中有更好的控制能力。
二、AAO工艺使用过程中存在的问题
AAO是厌氧-缺氧-好氧生物处理法的简称，在全国范围内污水处理厂中运用较为普遍。AAO工艺包含了厌氧、缺氧、好氧和沉淀四大反应过程（如图一），在污水处理过程中反应较为完全[2]。利用AAO工艺开展城市污水的净化工作时，不仅要保证污水出水全指标达到国家规定的排放要求，还要在污水处理中进行有效的节能降耗控制，是城市污水处理工作中降低成本、减轻环境破坏的关键。在 AAO工艺的使用过程中，还存在诸多问题，其中最主要的问题是：受进水量、进水水质变化等动态因素的影响，不能让整个污水处理流程更加高效、稳定开展。为了减少进水量对AAO工艺实施过程中的影响，污水处理厂对结构的尺寸进行了稳态设计，并使用了较大的安全系数。这种方式的建设成本较高，且整个系统易处于超负荷运行状态，违背了节能降耗的基本原则。
氮、磷是造成水体富营养化的主要元素，为了达到GB18918-2002一级A的排放标准，AAO工艺运用生物、化学两种方式，共同开展脱氮除磷工作。由于生活用水使用的高低峰谷明显，为了减少污水处理厂的超负荷工作现象，减少进水量差值的影响，需要利用AAO工艺较大的安全设计系数，满足污水处理厂的工作要求。但在实际运用过程中，由于高负荷、低负荷现象的存在，导致溶解氧的溶度完全不均匀，没有在厌氧区域形成稳定的厌氧状态，也没能在缺氧区域形成稳定的缺氧状态，导致无法形成优势菌群，造成污水处理反应不佳，降低污水处理工艺的最终效果。
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图一（AAO工艺流程图）
三、AAO工艺的节能降耗措施
AAO工艺的处理效果和回流比、水力停留时间等因素有关，在利用生物技术进行生活污水脱氮除磷工作时，提升污水、好氧阶段的曝气会消耗约60%的能量。首先，减少污水提升所需能耗可采取的措施是：选择能效更高、与生产运行更匹配的设备型号，并且及时更换磨损严重的叶轮，以此来提高提升泵、回流泵的工作效率，从而有效降低污水提升所需要的能耗。其次，曝气量大小对厌氧和缺氧环境有较大的影响，需要把握好正确的溶解氧环境以及内回流比例，降低过度曝气、回流比过高对厌氧、缺氧环境的影响；除此之外，还可以在鼓风机的合理选择和更换氧转移率高的曝气装置两个方面减少能源的消耗。总之，水量和水质对工艺的设备和流程有较大的影响，在优化工艺控制工作时，要保证污水处理池中所需的微生物保持良好的状态，控制合理的溶氧值（一般保证好氧池尾端溶氧值在2.0mg/L左右）有效减少曝气量，从而节约能源的消耗，降低城市污水处理厂的能耗。
污泥排放量、回流比、曝气量、分配方式等方面是AAO工艺在运行过程中的可控变量。其中，污泥排放量的主要作用调节活性污泥系统中存在的污泥龄，同时能保证污水处理池中的微生物数量达到反应所需要的标准，在能耗方面能调整的范围较小。由于污水排放量也会受到污水处理系统的制约，在反馈控制策略中运用较少。与之相反的是，内、外回流比和曝气量之间的相互作用对污水处理效果有较大的影响。两者之间的变化速度能直接影响污泥系统的工作效果，在实际运用过程中，需要根据设施的负荷量进行参数的调整。AAO工艺的实施过程中，最主要的控制变量是：外回流比、内回流比、溶解氧的设定值，这三个控制变量可通过进水流量的变化进行同步调整，以此保证能耗使用最低。在城市污水处理厂的实际工作过程中，生活污水中的氨氮能进行精准的测量，两者的比例变化不大，可通过具体的公式进行折算，保证工艺的良好运行。
四、结束语
从以上分析可以看出，要实现城市污水处理厂的节能降耗目标，不仅需要在使用的设备上进行匹配和改良，还需要提高污水处理工艺技术的精准度。污水处理的社会效益、经济效益、环境效益的方面都与节能降耗的控制有密切联系，节能降耗更是建设环境友好型社会的重要方式。未来的污水处理过程中，需改善AAO工艺的精准控制，从设备、反应过程等方面进行改善，以此提高节能降耗的水平。为了保证节能降耗控制工作的完善，相关工作人员需要从自身思想观念和技术能力出发，积极学习新的污水处理工艺知识和设备管理知识，不断提高个人的污水处理工艺技术能力，为社会大众的生活提供更好的环境基础。
参考文献：
[1]谢震宇.城市污水处理AAO工艺节能降耗控制技术分析[J].神州，2017：189.
[2]张志豪，郭晓勇，张君来，etal.AAO工艺节能降耗研究[J].价值工程，2019，38（12）：135-137.
论文作者:朱健
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/2/27
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