任春梅，鐘 健，譚 蓉

(中國市政工程西南設計研究總院，四川成都610081)

1 項目概況

廣元市第二污水處理廠設計規(guī)模:近期5×104m3/d(2015年)，遠期10×104m3/d(2020年)。進水水質與城市污水接近，有部分工業(yè)廢水，出水水質為一級A標。采用工藝流程如圖1。

圖1 工藝流程框圖

工藝主要特點:二級生化處理工藝采用改良A2O工藝，污泥回流至缺氧區(qū)反硝化后再回流到厭氧區(qū)，較好地解決了脫氮和除磷的矛盾，提高生物除磷效果;也可直接回流到厭氧區(qū)按傳統(tǒng)A2O方式運行。

2 能耗狀況

污水處理過程中消耗的能源主要是水、電等。

(1)滿足工藝要求的介質提升設備耗能:水池提升泵、污泥提升泵、泥餅泵等。

(2)維持工藝需氧要求的空氣供給設備耗能:鼓風機。

(3)泥砂排放設備:沉砂池吸砂機、終沉池吸泥機等。

(4)使介質免于沉降的攪拌設備耗能:沉砂池鼓風機、厭氧池缺氧池攪拌推流設備、調節(jié)池攪拌設備等。

(5)污泥脫水設備耗能:離心脫水機等。

(6)生活及照明等耗能:通風、空調、用水、用氣等。

3 能耗指標分析

本項目污水處理級別為三級處理，能耗分析按照各級能耗、總能耗來進行。

污水處理預處理主要包括:粗細格柵、污水提升、沉砂;二級處理以生物處理為主體工藝，主要包括:鼓風曝氣、沉淀、污泥回流、污泥脫水等;深度處理主要包括:過濾、出水消毒等。

本項目單方水一級處理耗能20.56 g標煤，二級處理耗能68.19 g標煤，深度處理耗能6.57 g標煤，廠前區(qū)耗能6.73 g標煤，單方水總能耗102.05 g標煤。

本工程處理單位水量耗電量為0.30 kW·h/m3，其中一級、二級處理部分能耗為0.26 kW·h/m3，根據進出水水質，處理每公斤5d生化需氧量1.65 kW·h，工程節(jié)能效果明顯，能耗較低。

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4 節(jié)能措施和節(jié)能效果分析

本工程采用的節(jié)能措施主要有以下幾個方面:

4.1 工藝節(jié)能

(1)工程出水已部分回用，本身就是個節(jié)能、節(jié)水的項目。

(2)處理構筑物進行合理分組，適應水質、水量的變化。

(3)構筑物布置緊湊，管道無迂回，并盡量采用渠道連接，減少了流程的總水頭損失。處理構筑物水力流程從污水經一次提升后重力排入嘉陵江，避免了重復提升帶來的能量損失，節(jié)省了污水提升能耗。

(4)全廠采用技術先進的微機測控管理系統(tǒng)，分散檢測和控制，集中顯示和管理，各種設備均可根據污水水質、流量等參數(shù)自動調節(jié)運轉臺數(shù)或運行時間，不僅改善了內部管理，且可使整個污水處理系統(tǒng)在最經濟狀態(tài)下運行，使運行費用很低。

4.2 設備節(jié)能

(1)提升泵、剩余污泥和回流污泥泵采用高效率潛污泵。

(2)本工程耗能最大的鼓風機采用離心式單級高速離心式鼓風機，供氣量大小根據好氧池中溶解氧濃度的變化通過調節(jié)鼓風機導葉角度自動調節(jié)，在保證處理效率的前提下，使供氣量最小，節(jié)省能耗。

(3)曝氣頭采用充氧動力效率高的盤式曝氣頭。

(4)消毒設備采用高效低壓高強度紫外線燈管，且關鍵設備進口，減少裝機容量和能耗。

(5)變配電設備、電動機及照明設備均按節(jié)能設計。

4.3 建筑節(jié)能

廣元市屬于夏熱冬冷地區(qū)。本工程對綜合樓、門衛(wèi)建筑物專門進行建筑節(jié)能設計，設計中采取了以下基本的節(jié)能措施:

4.3.1 門窗節(jié)能設計

外窗構造類型:塑鋼普通中空玻璃窗(5+12A+5)，傳熱系數(shù)2.70W/m2·K，自身遮陽系數(shù)0.45，氣密性為4級，水密性為3級，可見光透射比0.40(見表3)。

表3 門窗節(jié)能設計

4.3.2 屋面的節(jié)能設計

層面節(jié)能設計見表4。

表4 屋面節(jié)能設計

4.3.3 外墻的保溫隔熱設計

外墻保溫設計見表5。

表5 外墻保溫設計

4.3.4 地面保溫隔熱設計

地面保溫設計見表6

表6 地面保溫設計

與《公共建筑節(jié)能設計標準》(GB50189－2005)相比較，該建筑物的各項指標滿足規(guī)范要求。

5 結論

(1)節(jié)能設計符合現(xiàn)行國家有關法規(guī)、節(jié)能政策、節(jié)能標準及規(guī)范。

(2)通過采取節(jié)能措施，本工程處理單位水量耗電量為0.30 kW·h/m3，其中一級、二級處理部分能耗為0.26 kW·h/m3，滿足0.28 kW·h/m3國家標準(二級處理，不含深度處理)，處理每公斤5d生化需氧量1.65kW.h，滿足1.5～2.0 kW·h的國家標準，工程節(jié)能效果明顯，能耗較低。

(3)選用的設備和建筑節(jié)能設計符合相關節(jié)能技術標準。

(4)處理廠內的道路沖洗、綠化澆灑和脫水設備沖洗用水采用再生水，每天可節(jié)約自來水量約100m3，節(jié)省水費約200元，年省水費7.30萬元。