污水廠利用鼓風機(ji)為生物(wu)池提供充足的(de)(de)(de)溶解氧來(lai)保證微生物(wu)分解有(you)機(ji)物(wu)和氨(an)氮硝化所需，由于需要(yao)將空氣壓(ya)縮(suo)并通入到生化曝氣池底部，這(zhe)個過(guo)程(cheng)消耗大量的(de)(de)(de)能量，也是污水廠內主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)能源消耗來(lai)源，因此在很多污水廠都希望在鼓風機(ji)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制上實(shi)現(xian)(xian)精(jing)準的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制來(lai)實(shi)現(xian)(xian)污水廠的(de)(de)(de)節能降耗，但在運(yun)行中如(ru)何實(shi)現(xian)(xian)呢？

從節(jie)能角(jiao)度來(lai)講，每一(yi)(yi)位運營人員都希望能在(zai)保(bao)證出(chu)水水質穩定(ding)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)情況下得出(chu)一(yi)(yi)個(ge)(ge)最(zui)(zui)低(di)(di)量溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)參數(shu)，然后根據這個(ge)(ge)最(zui)(zui)低(di)(di)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)值，來(lai)進行風機出(chu)風量的(de)(de)(de)調(diao)整，從而(er)達到節(jie)能降耗的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。這種控(kong)(kong)(kong)制(zhi)方式就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)要得出(chu)一(yi)(yi)個(ge)(ge)最(zui)(zui)低(di)(di)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)值，推流式的(de)(de)(de)生物(wu)曝(pu)氣(qi)池(chi)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)利用是(shi)(shi)沿著流程逐步上升的(de)(de)(de)，理想的(de)(de)(de)工況是(shi)(shi)到達最(zui)(zui)終出(chu)口的(de)(de)(de)位置(zhi)，微生物(wu)已經實現(xian)了對(dui)有機物(wu)的(de)(de)(de)充分降解(jie)(jie)(jie)，溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)開始升高，為(wei)了避免過度升高造(zao)(zao)成(cheng)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)浪費，生物(wu)池(chi)比(bi)(bi)較傳統的(de)(de)(de)數(shu)值就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)在(zai)曝(pu)氣(qi)池(chi)出(chu)口控(kong)(kong)(kong)制(zhi)2mg/L左右，也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)既保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)富余量來(lai)抵抗負(fu)荷變化(hua)帶來(lai)的(de)(de)(de)沖擊，又不至于造(zao)(zao)成(cheng)過多的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)浪費。所以根據這個(ge)(ge)數(shu)值來(lai)調(diao)整曝(pu)氣(qi)風量的(de)(de)(de)供給，是(shi)(shi)比(bi)(bi)較傳統溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)手(shou)段。

隨著對(dui)氮和磷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)要求(qiu)，生物池內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制愈加(jia)復雜，傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單一(yi)(yi)(yi)DO指標控制已經不能滿(man)足在(zai)(zai)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)指標工(gong)藝(yi)要求(qiu)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鼓風機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)準管(guan)控。在(zai)(zai)A2O工(gong)藝(yi)中內回(hui)流將(jiang)曝(pu)氣后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)液(ye)回(hui)流到反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)，硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)液(ye)中所帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)富(fu)裕(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)應(ying)避免(mian)對(dui)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)所需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)環境造成(cheng)影(ying)響，因此回(hui)流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)液(ye)要盡可(ke)能少的(de)(de)(de)(de)(de)(de)帶回(hui)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)富(fu)裕(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)游離態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣。一(yi)(yi)(yi)般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)液(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內回(hui)流點都設置在(zai)(zai)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)末端，因此在(zai)(zai)原(yuan)有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)２mg/L的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出口溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)控制數值(zhi)也就意味著水中還有２mg/L的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)剩余，這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值(zhi)就會顯得比較高(gao)，高(gao)溶解氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)液(ye)回(hui)到缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)，在(zai)(zai)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前端會有一(yi)(yi)(yi)個(ge)釋放氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)，這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)會占據缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分來完成(cheng)，也就減少了(le)缺(que)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間，導致反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)進行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)程(cheng)度(du)下(xia)降(jiang)，對(dui)總氮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)效果變(bian)差(cha)。但(dan)是DO控制在(zai)(zai)什么值(zhi)是比較合理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)且在(zai)(zai)出口低溶氧(yang)(yang)(yang)(yang)下(xia)怎么保證曝(pu)氣池內對(dui)有機物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)解和氨氮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)徹底進行(xing)呢？

在確定出(chu)口處的(de)(de)(de)溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)的(de)(de)(de)最(zui)佳(jia)數(shu)值前，首先是(shi)要(yao)清楚(chu)在生物(wu)曝(pu)氣池內溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)作用(yong)，根據污(wu)(wu)水處理的(de)(de)(de)生物(wu)降解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)基本原(yuan)理，溶解(jie)(jie)(jie)氧(yang)主(zhu)要(yao)使用(yong)在兩個反應中，一個是(shi)有(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)降解(jie)(jie)(jie)過程(cheng)(cheng)，是(shi)異(yi)養型細菌將污(wu)(wu)水中的(de)(de)(de)有(you)(you)機物(wu)在有(you)(you)氧(yang)條件下(xia)轉化成CO２的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)，另一個過程(cheng)(cheng)是(shi)硝化菌將污(wu)(wu)水中的(de)(de)(de)氨氮在有(you)(you)氧(yang)條件下(xia)轉化成NO3—N的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)。對(dui)應的(de)(de)(de)方程(cheng)(cheng)式分(fen)別如下(xia)：

C5H7O2N+5O2→5CO2+2H2O+NH3+能量

ＮＨ４＋＋２O 2→NO3+2H ++H2O

相對于異(yi)(yi)養(yang)菌(jun)來(lai)說，硝(xiao)化菌(jun)的硝(xiao)化能力較弱，溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)會先(xian)被(bei)異(yi)(yi)養(yang)菌(jun)作(zuo)為(wei)降解(jie)(jie)有機(ji)污染物消(xiao)耗掉，然(ran)后被(bei)硝(xiao)化菌(jun)的硝(xiao)化過(guo)程使用(yong)。從生(sheng)物曝氣池(chi)內(nei)溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)的利用(yong)過(guo)程我們(men)可(ke)以(yi)(yi)得知溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)最終達到不再(zai)被(bei)微(wei)生(sheng)物消(xiao)耗的時段是(shi)氨氮轉化為(wei)硝(xiao)酸鹽氮以(yi)(yi)后的階(jie)段，當(dang)氨氮降為(wei)零以(yi)(yi)后，鼓風曝氣產生(sheng)的溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)就(jiu)不再(zai)被(bei)消(xiao)耗，生(sheng)物池(chi)內(nei)的溶(rong)解(jie)(jie)氧(yang)(yang)開(kai)始上升。

在傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)污泥理論中(zhong)，水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機污染物(wu)也就是(shi)碳(tan)(tan)源是(shi)被好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)異養微生物(wu)降解(jie)完成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因此(ci)在很多污水廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)中(zhong)，好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)都比(bi)較(jiao)(jiao)大(da)，主要也是(shi)要考慮到(dao)進(jin)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機物(wu)需(xu)要進(jin)行充分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降解(jie)，以保證出(chu)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)COD達(da)到(dao)排放的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標準值以內。但是(shi)隨(sui)著除磷脫氮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)規模采用，厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)區和(he)缺氧(yang)(yang)(yang)(yang)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚磷菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釋放磷過(guo)程、反(fan)硝化菌(jun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)硝化脫氮過(guo)程都會有消(xiao)耗進(jin)水中(zhong)碳(tan)(tan)源，而(er)根據傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)污泥法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)設(she)(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)是(shi)根據進(jin)水中(zhong)全部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)源在好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)內去除的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)計(ji)算(suan)忽略了厭(yan)(yan)氧(yang)(yang)(yang)(yang)缺氧(yang)(yang)(yang)(yang)所(suo)消(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)源。因此(ci)根據傳統(tong)活(huo)性(xing)污泥法(fa)(fa)設(she)(she)計(ji)出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)往往大(da)于(yu)實際所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)體積，在實際應用中(zhong)，很多污水廠會覺得現階段的(de)(de)(de)(de)(de)(de)好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)內溶解(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)總(zong)(zong)是(shi)比(bi)較(jiao)(jiao)高，或(huo)者鼓(gu)風機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選型總(zong)(zong)是(shi)比(bi)較(jiao)(jiao)大(da)，很難調控到(dao)實際所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風量，無法(fa)(fa)有效調低(di)好(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)池(chi)出(chu)口處到(dao)希(xi)望控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)。

除去這個原因以(yi)外，還有(you)就是(shi)現階(jie)段的(de)(de)(de)(de)進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)受到(dao)城市管網的(de)(de)(de)(de)雨污合流制(zhi)管網的(de)(de)(de)(de)雨水(shui)(shui)(shui)(shui)影響，以(yi)及(ji)污水(shui)(shui)(shui)(shui)管網經年(nian)失修，地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)位較高的(de)(de)(de)(de)地(di)區(qu)地(di)下水(shui)(shui)(shui)(shui)滲入嚴重，導致進水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)BOD值(zhi)遠(yuan)低于(yu)設(she)計(ji)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)城市生活(huo)污水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)指(zhi)標值(zhi)，造成(cheng)污水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)設(she)計(ji)計(ji)算微生物所(suo)降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物與實際進水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物相差(cha)甚遠(yuan)，也就造成(cheng)了(le)設(she)計(ji)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)風(feng)量遠(yuan)高于(yu)實際所(suo)需的(de)(de)(de)(de)風(feng)量。因此進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)過低，也造成(cheng)了(le)污水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)溶(rong)解(jie)氧的(de)(de)(de)(de)過剩，特別是(shi)為了(le)滿(man)足高標準進水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)所(suo)做(zuo)的(de)(de)(de)(de)鼓風(feng)機(ji)(ji)選型，也增(zeng)加(jia)了(le)溶(rong)解(jie)氧的(de)(de)(de)(de)有(you)效的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)調控(kong)難度。

現階段的(de)風機(ji)(ji)(ji)采用(yong)空氣(qi)懸浮和磁懸浮風機(ji)(ji)(ji)，有大范圍的(de)頻率調整空間，似(si)乎從運行上能(neng)夠解決這個問(wen)題，但是(shi)在(zai)實際運行中，并(bing)不能(neng)真正實現降耗。主要是(shi)風機(ji)(ji)(ji)在(zai)復雜的(de)多(duo)機(ji)(ji)(ji)工況運行下(xia)存在(zai)喘(chuan)振區(qu)，為了(le)避開喘(chuan)振作用(yong)對風機(ji)(ji)(ji)造成的(de)損壞(huai)，風機(ji)(ji)(ji)的(de)調控區(qu)域(yu)往往縮(suo)減到(dao)很窄的(de)一個范圍，特別是(shi)即(ji)使(shi)在(zai)調控區(qu)域(yu)也(ye)無法滿足低溶氧的(de)控制，造成好氧池(chi)出口末(mo)端(duan)的(de)溶解氧過高，為了(le)實現更(geng)好的(de)生物(wu)脫氮的(de)控制，很多(duo)污(wu)水廠不得不在(zai)生物(wu)池(chi)曝氣(qi)主管的(de)末(mo)端(duan)增加(jia)放(fang)氣(qi)閥門(men)，來排(pai)放(fang)多(duo)余的(de)供(gong)氣(qi)量，與(yu)節能(neng)降耗的(de)理(li)念完全是(shi)背道而馳(chi)。

這(zhe)些因(yin)素都導(dao)致了(le)生(sheng)物曝(pu)氣池(chi)內的(de)(de)(de)溶(rong)解氧(yang)過(guo)高(gao)，溶(rong)解氧(yang)過(guo)高(gao)帶來(lai)的(de)(de)(de)工藝運(yun)行(xing)問題也越來(lai)越凸顯，生(sheng)物曝(pu)氣池(chi)池(chi)后段(duan)有(you)機物和(he)(he)氨氮均(jun)降解完成(cheng)(cheng)后富裕的(de)(de)(de)溶(rong)解氧(yang)造(zao)成(cheng)(cheng)活性污(wu)泥的(de)(de)(de)老(lao)化現象(xiang)嚴重，越來(lai)越多的(de)(de)(de)污(wu)水廠出現大(da)量(liang)的(de)(de)(de)生(sheng)物泡(pao)沫(mo)和(he)(he)污(wu)泥膨脹問題，而末(mo)端(duan)的(de)(de)(de)高(gao)溶(rong)解氧(yang)造(zao)成(cheng)(cheng)內回流的(de)(de)(de)硝化液內游離態溶(rong)解氧(yang)又會對反硝化的(de)(de)(de)缺氧(yang)區造(zao)成(cheng)(cheng)體(ti)積縮小，反應(ying)時間縮短，消耗(hao)進(jin)水中(zhong)的(de)(de)(de)有(you)效碳(tan)源，從而導(dao)致反硝化反應(ying)進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)不徹底，污(wu)水廠需要投加更多的(de)(de)(de)額外碳(tan)源來(lai)保證生(sheng)物脫氮的(de)(de)(de)穩定運(yun)行(xing)，消耗(hao)了(le)藥劑(ji)，增加了(le)運(yun)行(xing)成(cheng)(cheng)本。

從這些方面來說，生物(wu)曝(pu)氣池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)溶(rong)解氧(yang)的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)在現階(jie)段新的(de)(de)(de)(de)工藝控(kong)制(zhi)目標制(zhi)約下，要重(zhong)新進行標準的(de)(de)(de)(de)制(zhi)定，特別是針(zhen)對(dui)厭(yan)氧(yang)池(chi)(chi)、缺氧(yang)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)普遍(bian)使用，對(dui)生物(wu)池(chi)(chi)前段的(de)(de)(de)(de)碳源去除(chu)要進行新的(de)(de)(de)(de)核算，校核好(hao)氧(yang)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)有效容積，從曝(pu)氣風(feng)量重(zhong)新對(dui)系(xi)統進行確定，降低鼓風(feng)風(feng)量的(de)(de)(de)(de)選擇，調低風(feng)機選型(xing)，減少能(neng)耗，同時(shi)也對(dui)缺氧(yang)區的(de)(de)(de)(de)運(yun)行提供更優化的(de)(de)(de)(de)運(yun)行保(bao)障。

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