文档介绍：污水处理方案
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污水厂节能改造方案
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一、项目概况
污水处理属能耗密集型行业,其消耗的能源主要包括电、燃料及药剂等潜在能源,其中电能消耗为～，平均电能消耗为，电耗占总能耗的60%～90%，化学除磷加药单位水量处理成本为，占污水单位水量处理成本的 20%～30%。一座处理量为 10万m3/d的污水厂，每年电耗可达万 kwh，每年药剂消耗可达 350 万元以上。我国已建成并投入运行的1993 座城市污水处理厂年用电消耗总量超过 111 亿 kWh，能耗总量较大，约占全社会用电量的 %。城市污水处理系统的节能降耗技术革新可分为两类：一类是通过工艺创新，从源头减少生物处理对曝气量和化学药剂的需求，另一类是采用自动控制技术，在工艺过程中实现精确供气、加药等。
***污水处理厂设计规模万吨/d，实际处理规模约 10 万吨/d，每年电消耗总量约 1000万kwh；**污水处理厂设计规模 15万吨/d，实际处理规模约15 万吨/d，每年电消耗总量约 1300万kwh，能耗总量巨大；尤其是近几年以电费为主的能耗费用不断上涨，因此在能保障污水处理量和尾水达标排放的前提下，对污水处理厂运行进行优化管理，节约能源费用，降低处理成本是保障污水处理厂正常运行的必要手段。根据初步估算，**污水处理厂仍有约10%左右的节电空间，所以进行污水处理厂生化池的曝气系统控制来降低电耗耗是污水处理厂亟待解决的问题。
污水处理厂化学除磷加药基本无自动控制系统，普遍采用固定加药量和人工
调节的形式，过量投加化学除磷药剂现象普遍存在，但污水厂为了节约药耗依据
历史数据进行加药人工调节，存在出水总磷超标的问题；采用化学除磷工艺精确
控制技术，实现化学除磷药剂投加的最优控制。
根据**集团统计数据，**污水处理厂化学除磷的每日药耗费用约为 6 吨，**污水厂化学除磷的每日药耗费用约为 10 吨；调研中发现，该**污水处理厂实际日处理量为 10～11 万立方米左右，其每年化学除磷药耗费用达70万元，**污水处理厂实际日处理量为～15万立方米左右，其每年化学除磷药耗费用分别达 70 万元和 116 万元，根据初步估算，化学除磷药耗量仍有 5~10%和 10%以上的节药空间，所以进行污水处理厂化学除磷加药精确控制来降低化学除磷的药耗是污水处理厂亟待解决的问题。
二、污水处理厂精确除磷控制系统
(一) 现状及主要存在的问题
从日出水 TP 指标和实际出水 TP 可以看出，**厂 TP ，而**厂由于进水TP含量偏高，具有更高的TP的日排放平均值，因此两厂常有高于国家一级 A排放标准（）的排放情况出现。同时，从实时的实际出水指标记录也可以看出每两小时的出水TP也时常有远低于国家一级 A 排放标准的数据存在。这说明日处理化学除磷过量加药仍旧存在，有一定的节约空间；超标情况需要借助自动控制手段来抑制。
除磷加药系统被控对象的主要特点：
1）动态复杂性：由于具有生物反应加入，对象特性随时间不断变化，具有时变性和高度的非线性；流入污水的流量、成分及磷的浓度不断变化，使过
图1 污水处理系统结构图
图 1中的专家系统是控制策略的生成部分，也是系统结构的上层部分，为整个监控的主环。系统可分为四个级别：本地控制级，数据级，分布式知识级和监控级。专家系统基于已有的科学知识和实际系统操作经验来系统化关于过程的知识。因此不仅要设计大量的在线测量得到的历史数据，而且还要涉及操作人员积累起来的大量知识。该部分通过后续磷含量的测量，适当调整前序工段的控制器的给定值。并利用大量专家经验和知识来进行控制器的改进。
1）除磷加药系统的在线测定系统
除磷加药系统所需要的在线测量参数包括提升泵处的进水流量，生物池后方的TP 含量，以及出口 TP 含量。其中，目前的进水流量检测装置和出口TP 检测设备均已具备。但目前两厂的进水磷含量检测仪表采样间隔（2 小时）过大，不足以满足在线控制的需要，因此需重新安装一台TP 浓度分析仪。综合考虑后置加药的工艺和成本，可将其同样安装在生物池后二沉池前。
监控内容为磷处理过程中的各因素，包括进口磷的含量，出口磷的含量，加药量，加药罐液位，污水进口流量，还有用于控制加药罐液位的状态，用于实施加药量控制的PLC的状态等，并实时的显示在监控画面上。
上位机在系统中