污水處理廠能耗計算

㈠ 小區污水處理的工作原理與工藝流程

一、概述：
小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把小廠的處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把等於或小於4000m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水)，屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小，管理水平不高，所以，在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前，較為常用的處理工藝有：
①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水，生物接觸氧化是應用最廣泛的方法，主要優點是停留時間短、易掛膜，尤其適合設備化，埋地建設倍受環保公司及用戶青睞，但由於維修管理及設備防腐等方面的問題，近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式，設置人員通道以便維修，此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場，但這種方式一般處理規模較小，每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理，推薦採用地面建設方式，生物處理部分可採用接觸氧化，也可採用SBR或其改進型CASS工藝，曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。
②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水，對處理程度要求不高，且水量較小時，可採用此工藝，具有佔地面積小，異味小，管理簡單等優點。另外，在好氧生物處理之前加上酸化水解，有利於降低能耗，提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積，如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車，應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則：
1，處理出水要求和處理程度，一般來說，不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理，則按土地處理法的要求計算；
2，污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀；
3，在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理；
4，在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地；
5，污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響；
6，設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設；
7.處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術；
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此，小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況，可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程：
根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以，化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝：
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水；
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水；
污泥迴流：
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水→加葯；
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)；
回用工藝流程：生物處理出水再經混凝過濾和消毒
在流程開始時一般要考慮設置均化池，這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。
四、組合式污水處理廠或設備：
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時，主要優點是施工快，不佔地面綠地，很多設計單位和用戶非常歡迎，設計人員選設備很簡單，而要設計污水處理廠工作量較大，所以，非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚，而土建工程利潤較低，因此，企業大做廣告和公關。但是實際應用表明，確實存在不少問題，對設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證，因此，對埋地設備一直爭議很大，現在，埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝，水力停留時間一般為2小時，污水進入設備前，先進行水量調節和提升。
五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇：
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成，即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看，SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較，SBR法具有以下特點：
①SBR裝置結構簡單，運轉靈活，操作管理方便。
②投資省，運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明：採用SBR法處理小城鎮污水，要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。
③可抑制絲狀菌生長繁殖，不易發生污泥膨脹，污泥指數SVI較低，有利於活性污泥的沉澱和濃縮。
④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中，能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。
⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。
⑥運行穩定性好，能承受較大的水質水量沖擊。
⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制，易於實現系統優化運行。
(二)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)：
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上，反應池沿長度方向設計為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，後部為主反應區，在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置，曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。
(三)CASS與SBR曝氣方式的選擇：
由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此，污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。
(四)CASS與SBR撇水機的選擇：
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。
自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明，所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點，該項研究不僅滿足了工程的需要，而且具有創新，屬專項保密技術之一。
六、處理小區污水主要設計參數：
SBR設計參數：污泥負荷0.1~0，15kgBOD5/kgMLSS.d，污泥齡20~30天，工作周期12小時，其中，進水2.5小時(曝氣或不曝氣)，反應6小時，沉澱0.75~1小時，排水2小時，閑置0.5~0.75小時。出水指標：COD〈50mg/L，BOD5〈20mg/L，SS〈10mg/L，CASS設計參數：污泥負荷0，1~0，2kgBOD5/kgMLSS.d，污泥齡15~30天，水力停留時間12小時，工作周期4小時，其中曝氣2.5小時，沉澱0.75小時，排水0，5~0.75小時，出水指標與SBR相近。
七、污泥處理：
污水處理量上千噸時，一般採用濃縮後脫水處理，小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。
八、小區污水處理廠址選擇和布置：
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性，在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃：
(1)與服務地區的衛生防護區應有一定距離；
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)；
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距：
由於小區系統選用較小的設備和構築物，廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道，路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。

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㈡ 污水處理廠運行和維護畢業論文

丹麥大型城市污水處理廠運行、維護和管理

崔成武1,* Gert Petersen1,2
（1. 丹麥技術大學環境與資源學院，Lyngby，丹麥，2800； 2. EnviDan，Kastrup，丹麥，2770）

摘要：本文簡要介紹了丹麥城市污水處理的現狀，包括城市污水處理廠數量、類型、處理負荷以及歐盟和丹麥環保部門的相關要求等。另外，針對大型城市污水處理廠，本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水處理廠為例，介紹其運行維護和管理方面的經驗。最後，本文還介紹了丹麥以及上述四大城市污水廠的污水和污泥處理費用。
關鍵詞：丹麥，污水處理，污泥處理，氣體處理，城市污水處理廠，運行管理，運行費用
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A

The operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in Denmark
Cui Chengwu1,* Gert Petersen1,2
（1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770）

Abstract: This paper briefly introces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.
Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee

1．簡介

丹麥位於歐洲北部，經濟發達，人均國民生產總值居於世界前列。同時，丹麥政府對環保建設非常重視，尤其是城市污水處理問題。在歐盟委員會關於91/271/EEC 法案（城市污水處理法案）執行情況的第三次和第四次總結報告中[1,2]，丹麥與德國、奧地利等國共同被歸屬於歐盟城市污水處理較好的國家之列。自執行歐盟91/271/EEC 法案後，丹麥城市污水處理廠和工業廢水處理廠出水質量均得到明顯改善。自1989 年到2004 年，丹麥城市污水處理的發展可分為兩個階段，分別是1989～1996 年的快速成效階段和1996～2004 年的平穩下降階段。例如：在1989 年，丹麥城市污水處理廠出水中BOD5 總量為35000 噸，到1996 年，這一數據快速下降到5000 噸，而到2004 年，則平穩下降到2500 噸。
丹麥政府規定，當人口當量大於30PE1 時需建設相應的污水處理設備。根據2004 年統計結果[3]，丹麥全國共有1193 個城市污水廠，其中237 個為私營污水廠。自1993 年到2004年的12 年間，丹麥城市污水處理廠的類型發生了巨大的變化。具有脫氮功能的生物污水處理廠的比例從1993 年的54%提高到2004 年90.4%。與此變化相符合的是城市污水廠出水氮磷含量明顯降低。2004 年，城市污水處理廠TN 平均去除率為80%，TP 平均去除率高達96%。
在丹麥，盡管城市污水處理廠的數量較多，但規模普遍較小。在1193 個城市污水處理廠中，處理規模小於1000 m3/天的污水廠佔到了77.5%，但卻只處理全國6%的城市污水。絕大多數的城市污水是由大規模集中式城市污水處理廠處理的。如：處理規模大於10000 m3/ 天的污水廠只有62 個，但卻處理了全丹麥70%的城市污水。
丹麥城市污水處理廠出水標准遵照歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門和地方行政 區所制定的出水標准來執行。具體出水標准見表 1。

2．丹麥大型城市污水廠的運行和維護

丹麥大型城市污水處理廠（人口當量大於100000 PE，即進水量大於20000 噸/天的城市污水廠）所具有的共同特點之一就是污水和污泥處理的工藝非常接近。就下文重點討論的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠來說，其污水處理的核心技術均採用基於氧化溝工藝的Biodenitro 或Biodenipho 技術。而對於污泥處理，一般都需要經過厭氧硝化、離心脫水和焚燒處理後，外排到垃圾填埋場。
另外一個共同的特點就是污水廠的管理方式非常類似。一般來說，丹麥大型城市污水處理廠有兩個具有不同功能的管理機構，分別稱為董事會和市政業務委員會。董事會成員由污水廠管轄范圍內的幾個行政區的工作人員組成。董事會成員代表其所在行政區，主要工作是協調行政區與污水廠之間的關系以及監督污水廠的日常運行情況。同時，還需對該行政區污水處理進行詳細的規劃和總結。而市政業務委員會則主要負責污水廠的日常運行維護和管理工作。同時，在市政業務委員會中也會有各個行政區的負責人員，其主要負責與董事會成員進行對接，確保行政區與污水處理廠之間關系的通暢。以Aved?re 污水廠機構為例，該污水廠的污水來源於10 個行政區。該污水廠管理結構見圖 1。

2.1 基本情況簡介
Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠均位於丹麥西蘭島上，負責周邊行政區的城市污水和工業廢水處理[4,5]。2004 年，污水廠處理負荷和進水負荷情況見表 2。

Lynetten 是丹麥最大的城市污水處理廠，設計處理能力為15 萬噸/天，2004 年實際進水負荷近20 萬噸/天。Damhus?en 為丹麥第三大城市污水處理廠，設計處理能力為7 萬噸/天。Damhus?en 與Lynetten 共屬Lynettenf?llesskabet 公司（Lynetten 聯合公司）經營管理。Aved?re 為丹麥第五大污水處理廠，設計處理能力6.4 萬噸/天，歸屬丹麥Spildevandscenter Aved?re （Aved?re 污水中心）經營管理。Lundtofte 相對較小，設計處理量為2.2 萬噸/天。
上述四個污水廠進水水質特性和出水情況見表 3 和表 4。

對進水水質分析後發現：4 個污水廠進水水質的COD/BOD5 值屬文獻中[6]的中低值域范圍，這可能與工業廢水匯入有關。經過總結後發現：丹麥城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均處於文獻中[6]規定的中高值域范圍內。

從中發現，四個城市污水廠的重點污染物出水指標均低於歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門的相關要求。
2.2 工藝流程
丹麥城市污水處理廠工藝一般可分為三部分：污水處理單元、污泥和廢物處理單元以及廢氣處理單元。Lundtofte 污水廠是丹麥非常典型的城市污水廠，下面基於Lundtofte 污水廠的工藝流程對各部分進行討論。Lundtofte 污水處理廠的具體工藝流程見圖 2 所示。

2.3 污水處理單元
2.3.1 機械處理
對於城市污水廠來說，污水機械處理通常包括粗格柵、曝氣沉砂池、細格柵、初沉池以及二沉池等工序。由於各種機械處理工藝的設計已經非常成熟，因此無需再進行詳細討論。但是，針對機械處理過程所產生的廢物和廢氣處理問題是值得學習和借鑒的。
在進入曝氣池前，一系列的機械處理過程會產生大量的廢物。丹麥大型城市污水廠的做法是：固體廢棄物並沒有與剩餘污泥混合進入厭氧消化池，而是經過脫水後直接進入污泥焚燒爐進行焚燒處理。這是因為此類固體中無機物含量相對較高，直接進入消化池會影響厭氧消化效果。另外，這類廢物也沒有應用於建築方面的回用，主要原因是此類沙子中含有重金屬以及持久性有機物，對人體健康具有潛在危害。
丹麥大型城市污水處理廠十分重視機械處理過程中由於曝氣或攪動所產生廢氣的收集和處理問題。一般來說，曝氣沉砂池全部採用鋁質材料封頂。部分污水廠的初沉池上面也會封頂。處理過程中所產生的氣體，如H2S 也會隨特定的氣體管路進入焚燒爐處理。
2.3.2 生物處理
如前所述，丹麥大型城市污水廠污水生物處理工藝非常接近。上述四個污水廠均採用Biodenitro 或是Biodenipho 工藝。下面針對這兩種工藝進行簡單介紹。
2.3.2.1 工藝簡介
Biodenitro 和Biodenipho 工藝為丹麥Krüger 公司的專利技術。該種技術的特點是自動化控製程度高、佔地面積小、有機物和氮磷的去除效果良好。與Biodenitro 工藝不同的是，Biodenipho 在前面添加了一個厭氧池（Bio-P tank），因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 無法進行生物除磷，只能藉助於化學除磷。
下面以Biodenitro 工藝為例，重點介紹該工藝的運行和控制。
Biodenitro 工藝的運行是基於氧化溝技術（丹麥城市污水廠多採用基於表曝的氧化溝技術）。通常是將兩個氧化溝劃分為一組，採用交替曝氣的方式運行以達到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工藝分為四個階段，見圖 3 所示。其中，值得注意的是設置b 階段和d 階段的主要目的有兩個：一是去除第一階段在缺氧池中殘留的氨氮；二是由於硝化耗時相對較長，為了能夠達到更好的出水標准。

一般來說，盡管Biodenipho 工藝具有較強的生物除磷功能，但污水廠依然會輔助使用化學除磷的方法已達到更佳的出水TP 濃度。而採用Biodenitro 工藝的污水廠更是如此。投放的物質一般為FeCl3 或AlCl3，投放地點設置在曝氣池前。在曝氣池後安裝了磷在線監控裝置，當發現TP 濃度超標時會自動投加除磷。
2.3.2.2 控制系統
上述4個大型城市污水處理廠均採用SCADA和STAR系統來控制污水廠的正常運行。SCADA 技術建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基礎上。該系統主要用於控制泵站、流量以及污泥脫水工藝等等。而STAR系統（Krüger公司的專利技術）是建立在SCADA系統之上，是一種用於控制曝氣池運行的應用軟體系統。在氧化溝中會安裝在線檢測儀器，從而將主要的污染物參數，如：氨氮、硝酸鹽氮、總磷以及溶解氧濃度的信息發送到中心PLC上。由微機程序控制曝氣池各階段的運行時間和曝氣模式。因此，圖3中所示的4個階段的具體運行時間是由STAR系統通過曝氣池中具體污染物濃度的數據來控制的，但是會有一個最長運行時間。Lundtofte污水廠各階段的最長運行時間為90min。
另外，如果設備一旦發生問題，程序會自動向技術人員的手機發送簡訊息以告知其出現技術故障的具體位置。同時，微機程序還會自動向技術人員發送電子郵件告知其具體問題，技術人員可以據此判斷是否應該立即處理該故障問題。
2.4 污泥處理單元
2.4.1 丹麥污泥處理情況簡介
歐盟及丹麥政府非常重視城市污水處理廠所產生的污泥及其處理和排放的問題，並制定了相關的法案，如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。對城市污水廠排放污泥中的重金屬以及持久性有性有機物的含量做出了相關的規定。
經過統計後發現，1999—2005 年，丹麥城市污水廠污泥處理和排放都產生了一定的變化，見表 5 所示。可以看出，變化最為明顯的是污泥焚燒比例大幅提高和填埋比例明顯下降。其中，污泥焚燒比例從1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四個丹麥大型城市污水廠的污泥都經過焚燒處理。另外，盡管污泥總產量有所提高，但人均污泥產量基本保持不變。

2.4.2 污泥處理
初沉池和二沉池排出的剩餘污泥首先進行脫水、絮凝，之後進行厭氧消化。丹麥城市污水廠多採用中溫厭氧消化工藝，溫度控制在32～37℃，SRT 控制在25～30 天。一般來說，經過厭氧消化後，污泥的固含率約為1.55～3%。
污泥經過厭氧消化後，進入離心機脫水，污泥固含率提高到20%～32%。經過離心脫水後的剩餘污泥將會和沉砂池內的污泥混合，並進入焚燒爐。經過焚燒處理後的污泥收集後運送到垃圾填埋場。
2.4.3 生物氣
一般來說，丹麥城市污水廠厭氧消化池產生的生物氣中甲烷含量在65%左右，而每產生1m3 生物氣會削減1.15 kg 干污泥。生物氣能夠得到有效的收集並回用。回用主要的方式有兩種：一是產熱、產電，供本廠內部使用；另一部分則出售給附近的工廠或天然氣公司等。
2.5 廢氣處理單元
丹麥城市污水廠在污泥焚燒處理過程中，十分重視潛在的大氣污染問題。自焚燒爐產生的廢氣都要經過深度處理後才能排放到大氣中。下面以Lundtofe 污水廠為例，簡單介紹污泥焚燒後氣體深度處理設備和裝置。
從焚燒爐中排出的廢氣首先經過降溫後進入旋風分離器，在這一過程中有85%～90%的灰分會從氣體中分離出來。隨後，氣體進入湮滅爐中進行深度處理。在湮滅爐中，首先用水噴澆，使氣體進一步降溫。在水體內有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 氣體，並轉化為Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭則用來吸附汞等重金屬。最後，經過處理後的氣體進入布袋分離器進行固氣分離，所有固體連同污泥被運送到垃圾填埋廠，而經過處理後的氣體則通過煙筒排放到大氣中。

3．能耗、化學品消耗及污水廠運行費用

由於丹麥大型城市污水廠採用的工藝、運行方式以及管理結構大同小異，因此污水廠能耗、運行費用等統計數據也存在一定的一致性。對這些數據進行統計核算對於今後我國擬採用或已經採用類似工藝的城市污水廠的設計、運行、管理和評估工作具有一定的價值和意義。
但是，鑒於國情不同，環境和污水管理方式也有所差異，因此，利用單一貨幣形式（如歐元）來描述污水處理廠的運行費用是不合理的。因此，在運行費用的具體核算上，分以下幾方面進行討論。化學葯品以葯品使用量作為衡量標准；能量採用kWh 作為衡量標准。
3.1 污水處理廠能耗
丹麥大型城市污水廠電耗在35～45 kWh/（PE·年），和0.5～0.6 kWh/m3 污水。而生物污水處理電耗約為0.20～0.25 kWh/m3 污水，占總電耗的30%～50%；污泥處理電耗約占總電耗的30%～40%；而污水提升、機械處理和管理電耗約占總電耗的15%～35%。對於污泥處理來說，處理1kg 干污泥需耗能0.02～0.06 kWh。
3.2 化學葯品使用量
污水廠化學物質主要用於化學除磷和污泥脫水等。針對化學除磷，不同污水廠採用的物質不同。例如：Lynetten 污水廠採用FeCl3；而Lundtofte 污水廠採用AlCl3。化學物質投加量與污水水質、工藝以及出水指標有直接關系。Lynetten 和Lundtofte 污水處理廠化學除磷的情況見表 6。

從表 6 的數據可以看出，在進水TP 濃度基本相當的情況下，採用具有生物除磷功能的Biodenipho 工藝更加節省化學除磷物質量，而且可以獲得更好的出水TP 效果。
3.3 污水處理廠運行費用
丹麥城市污水廠運行費用主要費為四部分：員工工資、稅費、能耗和化學葯品費以及運行維護費用。以Lynetten 和Damhus?en 為例，2005 年兩個污水廠運行費用為1.86 億DKK，具體比例分配見圖 4。

一般情況下，丹麥污水處理廠最大的費用支出為員工工資。同時，在運行維護中還有相當部分是用於場地租用等。另外，丹麥污水處理廠需向政府繳納污水和污泥處理稅費。污泥焚燒以及外運到垃圾填埋場也都需要繳稅。在丹麥，只有污泥回用時不用向政府交稅。一般來說，丹麥城市污水處理廠污泥處理費用占總運行費用（不含人工費用和稅費）的40%～50%。
上述四個污水廠運行費用統計見下表 7。

值得一提的是，丹麥平均污水處理費用為15 DKK/m3，這與核算後的城市污水處理廠污水處理費存在較大差異。主要原因是丹麥總污水處理費用不但包括污水處理廠的運行費用，還需計算污水管道的建設和維護費用。而市政污水管道的維護和管理歸各行政區。

4．結論

丹麥自20 世紀90 年代至今，城市污水處理發生了巨大的變化。這一變化得益於丹麥政府積極執行歐盟91/271/EEC 法案及制定更為嚴格的相關出水標准。丹麥大型城市污水廠無論是運行工藝還是管理方式比較相似。總結其發展經驗和管理體制，對有效數據進行統計並吸收消化對處於發展中的中國城市污水處理是十分有益的。

參考文獻：
[1] 3rd Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):
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[2] 4th Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):
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http://www.h2o-china.com/paper/viewpaper.asp?id=8165&viewit=yes

㈢ 污水處理廠水量以電量不等怎麼說明

這種方法就是使用用電量（電費發票為依據）倒推處理水量。
目前污水處理廠大都採用活性污泥法，活性污泥法是要用到曝氣的。通常情況下，根據污水處理廠的處理工藝及規模可以憑工程經驗推知其噸水處理耗電量約為多少，根據這個參數誠意耗電量即可推知當月處理污水的量。此方法只能用於大約估算，不可用於定量計算。
其原理如下：
1、曝氣設備
水量和需要的曝氣量是在一定范圍內的，這個根據工藝的不同而不同，根據水量、鼓風機型號、有效氧利用率可以推知鼓風機需運行的時間，進而由水量推知鼓風機電費，同理可以反推；
2、提升泵
根據泵的生產廠家、型號、管路走向可推知水頭損失，再根據水量推知用電量，同理可反推。
3、攪拌設備、推進設備（氧化溝）、潷水設備（cass）、沉澱池沉砂池脫泥設備等等
同上，根據工藝，可以推知不同設備每天平均開啟時間，推知耗電量。
若耗電量與處理水量嚴重不符，則有可能是虛報水量，也有可能是在處理過程中沒有嚴格按照規定執行，私下省去了一部分的設備運行會導致出水超標，所以根據電費反推水量是有一定的道理的。

㈣ 城鎮污水處理廠施工工藝運營成本對比分析

1各污水處理廠工藝段成本分析
1.1各個污水處理廠簡介選取5座水廠，生化主工藝不同，但後端深度處理相同，表1是對這5座污水處理廠的水量、水質以及設計工藝的介紹。1.2進出水指標為了解各污水特點，對各個污水處理廠進水水質進行大量的調查研究，2016年進行全年監測以及數據統計，並對各廠實際進水水質、出水水質進行對比，見表2。全年各水廠的水質情況相同的水廠進行對比，具有對比不同工藝處理後產生費用的意義。1.3污水處理工藝的成本對比通過對每個水廠運行成本的統計與核算，從不同角度進行成本分析，以上5座污水處理廠採取工藝比較成熟，且這5座水廠預處理和深度處理相同。對城鎮污水處理廠主要產生費用的部分，進行成本分析與對比。通過分析，可以對現運行的水廠前期調研提供成本分析參考。1.3.1單位水量費用5座污水處理廠全年運行工藝段使用的電費，見表3。其中是我們根據實際運行時，每個水廠的用電量不同，進行統計。從表3可知，A水廠，單位水量電費成本低，主要原因是進水水質指標較低，尤其是冬季會有大量取暖循環水的進入。L和P水廠都是氧化溝工藝，在進水水質幾乎相同，COD、NH4＋－N、SS去除率相當情況下，奧貝爾在實際運行中單位水量電耗要比卡魯塞爾低，從工藝角度來看，理論上奧貝爾氧化溝外溝及中溝中，氧的轉移速率將高於普通氧化溝，這樣充氧量可相應減少，這就決定了奧貝爾氧化溝較普通氧化溝更為節能，根據表3和表4計算可知，在實際運行時節省能耗高達30．65％，高於理論值；在與X和Z水廠水質幾乎相似的情況下，在運行成本方面，百樂克、CASS工藝噸水電耗大概在0.3元／m3以上。1.3.2葯劑費葯劑費一般含有PAM、PAC、二氧化氯等葯品。葯劑費一般包括PAC、乙酸鈉、二氧化氯等，通過表5可知，根據水廠進、出水水質情況，葯劑費用主要發生TP、TN指標去除，特別是對總氮的去除碳源補充費用較高。根據上表計算去除0.1mg／L的總磷，1m3污水成本增加0.001元，去除1mg／L的總氮，1m3的成本增加0.021～0.025元。從表5中可知，A水廠由於進水指標低，通過生化處理就可以達標，造成葯劑費用低。L、P水廠總磷需要葯劑去除，總氮可以生化達標，相對比X水廠和Z水廠的葯劑費用低；X水廠和Z水廠的總磷去除幾乎相似，但是總氮的水質指標高，要求去除的效率高，X水廠要比Z水廠的葯劑費用高，通過以上比較，水廠去除TP、TN的葯劑費用占總葯劑費用80％以上。1.3.3 設備電氣維修設備電氣維修費用包括日常維修保養、人工、設備更換等。A、P、Z水廠為新水廠，年限為3年以內，設備電氣以維護保養為主，一般設備電氣日常維護噸水費用約為0.001元／m3左右、X水廠年限為5年左右，L水廠為年限在7年左右，L水廠的設備維修費單位水量費用高於其他水廠約30％，年限越長設備電氣維修費用相對越高，基本呈線性關系。2不同脫泥設備成本分析2.1脫泥設備一般市政水廠在脫泥系統上使用帶式脫泥機、疊螺脫泥機、板框壓濾機等設備，以下選取相同水質的不同脫泥設備進行實際運行成本統計，在板框壓濾機方面，也有不同水質脫泥成本的對比。2.2成本分析2.2.1帶式脫泥成本帶式脫泥，污泥含水率在80％左右。以下是P水廠帶式脫泥葯劑費和電費的情況：用電量：166.75kW，單價0.75元／（kW·h），生產1tDS需要208.44元／t；葯劑PAM用量0．0015t，單價18000元／t，摺合1tDS135元／t，合計344元／tDS。2.2.2板框脫泥成本板框脫泥機脫出污泥含水率45％左右，以下是L水廠板框脫泥的脫泥費用見表7。（1）生活水脫泥費用。（2）工業水脫泥費用。板框脫泥機脫出污泥含水率45％左右，表8是G工業水廠板框脫泥的脫泥費用情況。成本分析：工業水進水在脫泥時，FeCl3葯劑量使用大幅度增加，可見水質明顯影響FeCl3的用葯量。2.2.3疊螺脫泥成本這是A水廠脫泥的運行情況，使用的疊螺脫泥機的脫泥費用情況見表9。2.3成本對比將上面的數據進行匯總，費用情況見表10。帶式脫泥在電耗上相對疊螺脫泥設備要高，葯劑費用低；在含水率80％的要求下，疊螺脫泥機綜合成本相對經濟適用。的葯劑費用高。3各水廠實際運行總成本對比奧貝爾氧化溝、A2／O工藝在實際運行中比其他工藝在節能方面表現比較顯著。雖然不同規模的水廠，人工成本就會有所差異。但是，百樂克、CASS工藝在耗電的費用占總體約50％左右，所以這兩種主工藝上，節能減排方面的研究很重要。百樂克、CASS工藝在脫氮除磷方面去除率低，所以在生化脫氮除磷方面進行研究，減少相應成本。4結論及建議（1）在實際運行中，電費、葯劑費、設備維修費進行對比，具有研究意義。根據每個水廠進、出水水質情況，葯劑費用主要發生TP、TN指標去除，特別是對總氮的去除碳源補充費用較高。根據數據計算去除0.1mg／L的總磷，1m3污水成本增加0．001元，去除1mg／L的總氮，1m3的成本增加0.021～0.025元；年限越長設備電氣維修費用相對越高，基本呈線性關系。（2）百樂克、CASS工藝在脫氮除磷方面去除率低，所以在生化脫氮除磷方面進行研究，減少相應成本。（3）在含水率80％的要求下，疊螺脫泥機綜合成本相對經濟適用。在實際運行過程中，通過對不同水質水廠的板框壓濾機（含水率達到50％以下）的用葯量和運行電費的統計，在相同脫泥量情況下，產生費用不同。對於工業廢水處理（化工制葯等水質較復雜難降解廢水）產生污泥，脫泥葯劑費用約是生活污泥費用2倍多。（4）對出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》（GB18918—2002）一級A標準的污水處理廠節能、科研、成本控制有實際的指導意義。
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㈤ 污水處理工程里各處理構築系統的能耗如何計算

1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房.之後被污水泵提升至沉砂池的前池.水泵運行要消耗大量的能量.占污水廠運行總能耗相當大的比例.這與污水流量和要提升的揚程有關.
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒.沉砂池一般設於泵站前.倒虹管前.以便減輕無機顆粒對水泵.管道的磨損,也可設於初沉池前.以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件.常用的沉砂池有平流沉砂池.曝氣沉砂池.多爾沉砂池和鍾式沉砂池.
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機.以及曝氣沉砂池的曝氣系統.多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統.
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物.或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面.處理的對象是SS和部分BOD5.可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷.初沉池包括平流沉澱池.輻流沉澱池和豎流沉澱池.
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置.比如鏈帶式刮泥機.刮泥撇渣機.吸泥泵等.但由於排泥周期的影響.初沉池的能耗是比較低的.
4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例.它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上.活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能.其基本上是聯系運行的.且功率較大.否則達不到較好的曝氣效果.處理效果也不好.氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備.生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低.但目前應用較少.是以後需要大力推廣的處理工藝.
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上.能耗比較低.
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池.污泥脫水.乾燥都要消耗大量的電能.污泥處理單元的能量消耗是相當大的.這些設備的電耗功率都很大.
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㈥ 污水處理廠噸水處理的耗電量

污水處理耗電為0.2-0.3kwh/m3。

可根據表中數據計算出2005-2011年，我國城鎮污水處理電力消專費量占生活消費電耗屬的2%（如圖所示），近幾年均呈上升趨勢。

污水處理工藝的不同而不同，高的膜生物反應器，低的人工氧化塘，大約在0.1元到1.5元之間，CCQ工藝是目前噸水耗電量最低的污水處理技術。CCQ工藝重慶技術，目前噸水耗電量最低的技術，污水自流式0.0248～0.0744kw.h，污水提升式0.1128～0.1624kw.h。

CCQ工藝重慶技術，無混合液迴流泵、無污泥迴流泵、無污泥提升泵、無污泥壓濾機、建制鎮污水處理廠動力能耗僅為低壓提升泵1台（自流式免除）、低壓提升循環泵1台運行1～6小時、低壓低功率風機1台運行1～6小時。

㈦ 城市污水處理廠節能技術研究的具體意義

污水處理廠節能的意義
1、 概述
污水處理是一個世界性的難題，近年來，隨著全球經濟的迅速發展，污水處理廠的規模越來越大，因此產生能耗問題也越來越嚴峻。據統計，處理活性污泥的系統中，其運行成本但能耗成本就佔到總成本的30%~ 80%。美國有官方數據表明：城鎮的污水處理廠所耗費的電能佔全國總用電量的3%。其還有數據預測，由於人口的不斷增長與污物處理的標准越來越高，在未來的15~20年內，污水處理廠的能耗成本將增加20%以上。我國目前經濟發展迅速，城鎮化進程不斷推進，全國大部分的城鎮都增加了污水設施，在提升了污水處理率的同時，能耗率也隨之上升。在未來的幾年，為了適應經濟發展的需求，同時也響應國家的號召，污水處理的規模將會越來越大，使得全國范圍內的電力資源緊缺日益突出。因此，對污水處理廠的能耗管理和節能降耗措施進行研究，達到節能降耗的目標，這對我國的社會穩定與經濟發展都存在極其重要的意義。
2、 污水處理廠的能耗分析
2.1 國外污水處理廠的能耗分析
西方發達國家比較早產生能源危機意識，這是有其歷史淵源的。從上個實際70 年代開始，西方歐美等發達國家相繼爆發了能源危機，這個局面直接導致歐美等國發達國家在20 世紀末能源價格開始飆升。鑒於此，在工業領域內最先由美國掀起了節能技術的研究。此後美國一直引領工業節能技術的潮流，包括對污水處理廠的節能技術研究。美國的污水研究人員曾對全國的公共污水處理設備進行了關於單元過程與單元操作的能耗情況的調查，並在做了一次詳盡的污水處理設備能耗分析報告。當時這
次調查覆蓋了幾乎全部的城鎮污水處理的生物、物理和化學等方式，甚至對建築物附屬的製冷、制暖等設備也進行了調查。在此基礎上，也詳盡計算了可回收利用的能量。此後，美國另外幾位研究人員E.J.Middlebrooks、C.H.Middle－brooks等根據 Wesner的研究結果，估算了每個污水處理系統的最小能耗量。最後，在其分析報告中指出，隨著經濟規模的擴大以及能源價格的提升，每年用於污水處理的能耗開支將大幅度上升，而選擇低流量的污水處理工藝將作為節能能源開支的重要的手段。接著，另外兩名研究人員Roberts 與Hagan 通過分析處理100mgd 較具典型性的活性污泥污所需要的總能量，研究出了污水處理廠能源消耗的結構，並且首次提出對污水處理廠進行節能降耗，需要建立在資源管理與綜合平衡利用的基礎上，而不僅僅依靠節省能源的技術。2.2國內污水處理廠的能耗分析在上個世紀七八十年代經濟剛剛復甦的階段，我國的污水處理規模尚小，隨著改革開放的深入，各類型的工廠如雨後春筍，紛紛屹立在神州大地上，不可避免地產生了污水污染問題，隨著能源的消耗越老越多，國家不能不考慮對污水處理廠實施節能降耗的措施。但是，因為我國正處於經濟發展的上升階段，一直以來對此問題的重視程度不夠，相關的調查研究也較少。當前，我國城鎮污水處理廠處理污水普遍採用生物處理工藝。這種工藝以二級處理或者三級處理為主體，處理的內容通常包括污水、污染物的預處理、生化處理及污泥處理三個部分。而消耗的能源主要是燃料、葯劑和電能。
通過國內外許多污水處理廠的數據指出，污水的提升泵、污泥處理設備與曝氣系統是主要的耗能設備。從事排水工程的工程師羊壽生曾設計了一個試驗，對我國典型一級、二級污水處理廠各單元操作過程作了電能耗費估算，污水廠規模按25000m3Pd，二級處理廠的電能耗值為0.266kWhPm3，用處理單位體積污水的耗電量(kWhPm3)表示估算的結果。結果顯示，我國城市污水處理廠能耗主要用於污水、污泥的提升，生物處理的供氧，以及污泥處理這幾個工藝過程，其中在二級處理工藝中，污水提升泵的用電量在總用電量的10%~20%之間，污泥加熱設備的用電量占總用電量的10% ~25%之間，而曝氣系統則占總用電量的50%~70%。三者用電量相加，高達總用電量的70%以上。所以，對污水處理廠進行節能降耗，重點在於降低污水提升泵、污泥處理設備以及曝氣系統的用電率，藉此實現節能降耗的目標。
3、 污水處理廠耗能現狀分析
隨著人民生活水平以及經濟水平的提高，國家不斷提高污水處理廠的水質，以滿足經濟生活的需求。現行的污水處理耗能標准達到0.15～0.28（kW·h）/m3污水，全國污水處理的成本開支平均為0.8元/m3，而且這樣的成本價格呈現上漲的趨勢。相關的部門面對如此高的污水處理成本，正想方設法利用新技術，結合各個地區的特點與各個處理廠的優勢，努力探明單元過程的能量需求(energyrequirements)，做出污水處理廠的有效運轉和管理規劃，首先在污水處理廠的規劃、設計階段體現節能目的，然後通過選擇污水處理的適合工藝、設別和途徑進行節能降耗，國家法律部門加緊制定相關節能減排的規定，對不執行法律法規的個別單位進行嚴懲警告，切實際落實好污水處理廠的節能降耗工作，以維持國家經濟發展的可持續發展過程。
4.污水處理廠節能途徑與措施
4.1污水處理廠能量利用審核
傳統的污水處理廠進行處理活動時，缺乏利用能量的具體方案和規劃，由此造成無節制的能源消耗，甚至能源浪費。針對此問題，相關部門對能量的使用進行審核管理，監督污水處理廠開始提前制定能量利用規劃，由管理部門作出審核結果。審核管理不但可以提供使污水處理廠正常運轉的數據，還能對污水處理廠的工藝選擇以及處理方案有一定的指導性。使用生命周期分析成本的辦法，對各單位的組件以及處理系統進行數據分析，並且優化其結構，以此滿足降低能耗的要求，節省成本；構建科學的能源利用審核程序和評估標准，用這套程序和標准對各廠的污水處理所需能量進行審核，同時要監督污水處理廠對設備進行維護，對於老舊、存在隱患的設備進行更新換代，對其設備的升級和更換提出建議和方案。通常審核能源利用的程序分為兩步：一是研究工程的可行性，包括處理方案的評估；初步的設計方案；項目的工作范圍、成本以及財務評價等；二是詳細的設計流程，包含施工、試營運、職業培訓、運正式行和維護等內容，正常營運一段時間後，依據運行能耗數據檢驗系統的效率和成本開支。這個審核的過程從工程的預備階段一直持續到工程運行後的維護、檢測階段，這樣可以明確具備節能降耗的單元。

㈧ 污水處理廠電耗量一般為多少噸每噸水

污水處理耗電為0.2-0.3kwh/m3，需要根據處理廠的規格來實際決定。

污水處理的主要工回藝有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝答工藝、SBR工藝及由此引發出來的其他改進工藝。市政污水處理廠的一般流程是：進水→粗格柵→污水提升泵站→細格柵→沉砂池→初次沉澱池→好氧活性污泥處理→二次沉澱池→消毒池→出水。

預處理單元包括格柵、提升泵、沉砂池等，主要用於污水的提升及渣、沙等的去除，為生化處理創造條件。生化處理單元主要包括曝氣系統、迴流系統和二次沉澱池。

(8)污水處理廠能耗計算擴展閱讀：

污水處理耗電介紹如下：

用於有機物、氨氮等的去除。污泥處理單元包括濃縮機、脫水機、出泥泵等，將剩餘污泥脫水外運。不同處理單元的構造和運行模式不同，因而其能耗計算就需要根據能耗分布特點選擇合適的方法。

市政污水處理廠消耗的能源主要包括電能、燃料及葯劑等潛在能源。其中，電耗占總能耗的60%～90% 。電能的消耗主要用在污水和污泥的提升、生物處理的供氧和迴流。