城市污水处理厂表曝与鼓风曝气系统能耗比较研究

【摘要】：众所周知，兴建城市污水处理厂是解决水体污染的重要途径。污水处理是能源密集型行业，不仅投资高，运行费用也高。在国家号召“节能减排”的大环境下，对污水处理“最耗能段”——曝气系统进行节能降耗研究，具有较好的环境与经济效益。 以广东省某市污水处理厂改良型A2/O氧化沟二级生物处理工艺典型表面曝气系统与鼓风曝气系统为研究对象，对两种曝气系统能耗进行调查与分析，研究节能潜力，探索节能降耗途径，以期为我国城市污水处理厂曝气系统的设计及管理提供理论基础和技术支持。 在同等污水处理规模、进水水质相同、出水水质均达标排放的情况下，比较研究了改良型A2/O氧化沟表面曝气系统与鼓风曝气系统的充氧效率，并进行节能潜力分析，同时对新旧曝气盘氧转移速率进行了试验研究。研究结果表明，表面曝气系统充氧效果不及鼓风曝气系统；污水处理一厂一期表面曝气系统比一厂二期和二厂的鼓风曝气系统每吨污水平均分别多耗电0.026kW h、0.031kW h；表面曝气系统与鼓风曝气系统2010年的年均节能潜力分别为19.7%，24.5%；运行了4年多的旧曝气盘比新曝气盘氧转移速率降低了29.2%。 建议处理较大污水量的城市污水处理厂曝气系统设计时，可优先选择鼓风曝气系统，已建污水处理厂表面曝气系统可考虑改造为鼓风曝气系统，实现节能降耗目的；在日常运行管理中要做好曝气器的保养工作，及时清洗更换破损、堵塞的曝气器，避免能耗浪费。 【关键词】：城市污水厂 表面曝气 鼓风曝气 能耗比较 节能途径
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 我国水污染状况及污水处理现状8-10
• 1.2 曝气系统10-16
• 1.2.1 鼓风曝气系统10-13
• 1.2.2 机械曝气系统13-15
• 1.2.3 微孔鼓风曝气系统及其优缺点15
• 1.2.4 表面曝气系统存在的问题15-16
• 1.3 课题来源及研究思路16-19
• 1.3.1 课题来源16
• 1.3.2 课题研究的背景16
• 1.3.3 课题研究的目的16-17
• 1.3.4 课题研究的内容17
• 1.3.5 课题研究的技术路线17-19
• 第二章 城市污水处理厂典型表曝和鼓风曝气系统能耗调查及评价19-34
• 2.1 污水处理厂概况19-21
• 2.1.1 污水处理工艺流程19-20
• 2.1.2 设计进、出水水质20-21
• 2.2 曝气系统概况21-24
• 2.3 曝气池表观现象分析24-28
• 2.3.1 污水处理一厂一期工程表面曝气池表观现象分析24-26
• 2.3.2 污水处理一厂二期工程微孔鼓风曝气池表观现象分析26-27
• 2.3.3 污水处理二厂微孔鼓风曝气池表观现象分析27-28
• 2.4 曝气系统充氧能力测试分析28-32
• 2.4.1 污水处理一厂一期工程表面曝气系统充氧能力测试分析28-30
• 2.4.2 污水处理一厂二期工程微孔鼓风曝气系统充氧能力测试分析30-31
• 2.4.3 污水处理二厂微孔鼓风曝气系统充氧能力测试分析31-32
• 2.5 本章小结32-34
• 第三章 城市污水处理厂典型表曝和鼓风曝气系统能耗比较34-38
• 3.1 装机容量比较34
• 3.2 表面曝气与微孔鼓风曝气系统充氧特性分析34-36
• 3.3 单位污水处理能耗比较分析36
• 3.4 本章小结36-38
• 第四章 城市污水处理厂曝气系统节能潜力分析38-49
• 4.1 曝气系统单位污水处理电耗和好氧池单位污水需氧量38-41
• 4.1.1 曝气系统的单位污水处理电耗38-39
• 4.1.2 好氧池的单位污水需氧量39-41
• 4.2 一期工程表面曝气系统的节能潜力分析41-45
• 4.3 二期工程鼓风曝气系统的节能潜力分析45-47
• 4.4 本章小结47-49
• 第五章 曝气系统节能降耗途径研究49-61
• 5.1 机械曝气系统节能49-50
• 5.2 鼓风曝气系统节能50-54
• 5.2.1 扩散装置的选择50-51
• 5.2.2 曝气器的布置51-52
• 5.2.3 DO 控制52-54
• 5.3 微孔曝气器的堵塞、清洗经济性分析54-60
• 5.3.1 试验原理55-56
• 5.3.2 试验装置及操作方法56-57
• 5.3.3 试验结果及分析57-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第六章 结论与建议61-62
• 6.1 结论61
• 6.2 建议61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 附录——攻读硕士学位期间论文发表情况67

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