摘要:通過調研小流量潛汙泵組合後的節能潛力，分析中小規模汙水處理工程的工藝特點，提出AAO工藝的優化方案及開發小流量低揚程汙水泵的建議，實現中小規模汙水處理工程節能目的。

    當今社會高速發展，人民的生活水平不斷提高，鄉鎮地區生活汙水、養殖廢水、鄉鎮醫院生活汙水、中小企業工業廢水等中小規模的、分散的汙水排放量也隨之增加，這不僅加重了水體汙染程度，還使水體的營養化加快，進而影響到當地水源地水質。此類汙水的汙染規模不大，但成分複雜，波動性大，懸浮物濃度較高，並且受到地方社會經濟條件的製約。由於AAO工藝具有同步脫氮除磷、水力停留時間短、對水質適應性強、基建和運行費用較低、運行簡單等特點，此類汙水多采用AAO工藝處理。

    目前，國內外對汙水處理能耗以及運行優化研究相對有限，滯後於水質特性相關的機理和應用研究。AAO汙水處理係統的能耗較主要是電耗，大部分集中於鼓風機和泵。基於上述情況，現提出一種創新的優化改良方案來針對性的降低運行過程中泵的電耗，在保障汙水處理量和尾水達標排放的前提下，降低能耗，同時還可以起到簡化運行管理的效果，對我國中小規模汙水處理工程的發展具有重要意義。

1AAO汙水處理係統耗能設備分析

    汙水處理過程的耗能設備有：粗細格柵、汙水提升泵、鼓風設備、回流泵、汙泥泵、脫水和照明設備等。其中，主要的耗能設備是汙水提升泵、回流泵、鼓風機。汙水提升泵是汙水處理過程預處理單元的主要耗能設備，它與回流泵（包括混合液內回流泵和汙泥外回流泵）一樣，其能耗與提升的流量和高度關係密切。姚遠[1]等人曾統計，汙水提升泵站的電耗占整個汙水處理過程的15%以上，是汙水汙水處理過程的能耗大戶之一。（相關推薦：幹簧管香蕉视频在线网址）

    根據上述情況，香蕉视频色版在线观看認為AAO汙水處理係統中提升泵和回流泵所占能耗部分有一定的降低空間，這對降低汙水處理過程的能耗具有重要意義。

2小流量汙水泵能耗調查分析

    為了分析AAO汙水處理係統的節能潛力，筆者搜集了全國主要潛汙泵生產廠家的潛汙泵電子樣本後，進行了選泵分析。

2.1選泵數據來源及有效樣本數量

    來自廣泛收集的各省市主要的潛汙泵生產廠家所提供的選泵電子樣本。經過整理，篩選，選出有效選泵樣本數目153個。

2.2主要選泵數據區間

    考慮到中小規模汙水處理工程的實際情況，將流量定為Q=0-2000m/d3，揚程定為5-15m。

2.3潛汙泵的電耗計算公式

    式中，W：電機實際電耗，kw·h；ρ：汙水的密度，本次取1000kg/m3；g：重力加速度，本次取9.81m/s2；Q：潛汙泵的實際流量，m3/s。選泵時查得；H：汙水泵的實際工作揚程,m，選泵時查得；η1：潛汙泵的效率。選泵時查得；η2：電機的效率，選泵時查得；t：潛汙泵運行的時間，本次分析按1h算。

2.4對比分析方法

    在符合選泵數據區間的潛汙泵電子樣本進行選泵，將主要數據如流量，揚程，效率，電機功率等數據統計下來。然後采用式（1）進行計算單位小時的電耗值，由此進行對比，並計算節能比（即節省電耗比率，節省的電耗與未改良的AAO汙水處理係統電耗的比值），不同型號泵樣本總數115個，

2.5對比分析結果

    （1）對所選樣本經對比統計分析知，1台大泵與與其在流量上等效2台小泵相比，有不同程度的節能效果（圖1、圖2）。

    （2）對所選樣本經統計對比分析節能比（節約電耗/原電耗）的分布情況，節能比在10%以上的占總樣本數的76%，節能比在30%以上的占總樣本數的53%，節能比在50%以上的占總樣本數的28%，節能效果較明顯（圖3）。

    （3）流量揚程分析。通過對樣本的定額流量、揚程統計分析知，小流量泵揚程絕大多數都超過5m，針對村鎮小規模汙水處理要求的汙水提升泵揚程4-5m相比，大多數泵會浪費5-10m能量。建議汙水泵生產廠家加強小流量、低揚程泵的研發和生產，切實挖掘小規模汙水廠節能潛力。

3 AAO工藝優化方案

    結合上述泵調查分析結果，提出一種優化改良後的AAO汙水處理係統如圖5所示。

    AAO工藝具體優化改良的做法是：以村鎮或者醫院、屠宰場等為單位鋪設汙水收集管網，格柵設有汙水進水口，截留後的汙水自流至汙水調節池，調節池降解和沉降後汙水重力自流入厭氧池前端，厭氧池末端設置提升泵，汙水和回流汙泥、自含氧混合液分配槽自流回流的經好氧處理後的含氧混合液（硝化液）三者一起，通過提升泵提升至缺氧池，之後自流進入好氧池，好氧池末端設置含氧混合液分配槽，含氧混合液通過三角堰溢流到含氧混合液分配槽，該分配槽被隔板分成兩部分，一部分由含氧混合液分配槽的一端重力流入厭氧池末端提升泵的吸水口處，另一部分由含氧混合液分配槽的另一端重力流入沉澱池，處理後的水自流進入沉澱池，回流汙泥由汙泥回流泵送至厭氧池始端，剩餘汙泥定期重力自流排至貯泥池，清水由沉澱池出口自流排放。以此達到使回流液通過重力的方式回流至厭氧池末端，取消混合液回流泵，整個流程中隻需要1台提升泵（設置在厭氧池3末端），在一定程度上可降低整個處理過程中泵所占的電耗值，同時可簡化設備運行管理。

4結論

    （1）本改良AAO汙水處理係統通過調整提升泵在流程中的位置和厭氧池的高度，取消了含氧混合液回流泵，在中小規模汙水處理工程中，在不影響出水水質的情況下，可以起到節能的效果，同時減少了一台泵的設置，可以簡化設備的運行管理。

    （2）在本次選泵過程中發現，市麵上主流潛水排汙泵生產廠家多生產高揚程、大流量的潛汙泵，而中小規模汙水處理工程所需要的多為具有流量小，提升高度（揚程小）的潛汙泵，此種潛汙泵運用於中小規模汙水處理工程將會造成能量大量浪費。建議廠家考慮增加生產低揚程、小流量的潛汙泵，從而降低中小規模汙水處理過程中的能耗即運行成本，這將會促進中小規模汙水處理工程的發展。

    （3）本改良的AAO汙水處理係統不僅適用於新建的中小型汙水處理設施，同時可以用於舊的汙水處理設施的改造，具有很強的實用性和可操作性。可以預見，如果在某個地區大規模推廣使用將會帶來很好的經濟效益，社會效益與社會影響，同時也為同類型汙水處理工程優化改造提供示範。

    綜之，本改良AAO汙水處理係統兼具節能與簡化運行管理兩大突出特點，在中小規模汙水處理工程中有很光明的應用前景。如果得到廣泛使用，不僅促進我國中小規模汙水處理事業的發展，並且對建設節能型社會具有重大意義。

 

 

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