城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)

1、城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)王洪臣中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院二零一五年三月城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（一）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的意義（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（一）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的意義運(yùn)營(yíng)優(yōu)化是基于現(xiàn)有設(shè)施，采取調(diào)控措施使某一方面或綜合運(yùn)營(yíng)效果達(dá)到當(dāng)前最佳的過(guò)程。污水處理是資本密集型行業(yè)，應(yīng)使巨額投資的環(huán)境效益最大化。污水處理是高能耗高物耗行業(yè)，應(yīng)采取一切措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。因此，提高出水水質(zhì)、節(jié)能降耗，是污水處理行業(yè)的長(zhǎng)期任務(wù)！可以通過(guò)工程措施，即提標(biāo)改造和提效改造，實(shí)現(xiàn)提高出水水質(zhì)和節(jié)能降耗；也可通過(guò)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)提高出水水質(zhì)和節(jié)能降耗；但，提標(biāo)

2、改造和提效改造應(yīng)在運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行，即，先運(yùn)營(yíng)優(yōu)化，后提標(biāo)改造；同時(shí)，提標(biāo)改造和提效改造以后，也應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（一）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的意義通過(guò)多年實(shí)踐，發(fā)達(dá)國(guó)家已形成城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)體系，并總結(jié)出一套標(biāo)準(zhǔn)化程序與方法，當(dāng)然，隨著技術(shù)進(jìn)步，運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)和方法仍處于不斷完善中。 按照西方經(jīng)驗(yàn)，基于設(shè)計(jì)規(guī)范建設(shè)的污水處理廠(chǎng)， 達(dá)標(biāo)保證率存在超過(guò) 30% 的優(yōu)化空間， 能耗物耗一般存在 20% - 30% 的優(yōu)化空間。 我國(guó)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)還基本處于空白狀態(tài)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的四個(gè)階段：（1）基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（

3、2）通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)（3）研究并且實(shí)施優(yōu)化調(diào)控策略（3）實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)優(yōu)化效果以上四個(gè)階段循環(huán)往復(fù)進(jìn)行，持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，逐步達(dá)到最佳狀態(tài)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序1. 基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（1）優(yōu)化目標(biāo)的構(gòu)成優(yōu)化目標(biāo)總體分為 提高質(zhì)量 、提高能力 和 減少消耗 兩大類(lèi)。（A）提高質(zhì)量提高出水水質(zhì)及其穩(wěn)定性（可細(xì)分水質(zhì)指標(biāo)）；提高污泥質(zhì)量（穩(wěn)定化程度）并降低污泥產(chǎn)量；提高設(shè)備穩(wěn)定性（減少操作頻次或投運(yùn)臺(tái)時(shí)），提高持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的能力。（B）提高能力 提高污水處理能力。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序1. 基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（1）優(yōu)化

4、目標(biāo)的構(gòu)成優(yōu)化目標(biāo)總體分為 提高質(zhì)量 、提高能力 和 減少消耗 三大類(lèi)。（C）減少投入降低能耗；提高能源開(kāi)發(fā)和碳源開(kāi)發(fā)的水平；降低化學(xué)藥劑消耗； 或若干子目標(biāo)綜合加權(quán)為一個(gè)綜合目標(biāo)降低勞動(dòng)力成本；減少改造或擴(kuò)建的投資成本。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序1. 基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（2）提高水質(zhì)的基準(zhǔn) 亟需建立行業(yè)基準(zhǔn)！行業(yè)基準(zhǔn)是指已成功實(shí)施優(yōu)化運(yùn)營(yíng)處理廠(chǎng)的典型值，也可基于理論值，或以各類(lèi)工藝的技術(shù)可達(dá)性為基準(zhǔn)。對(duì)于典型城鎮(zhèn)污水，典型技術(shù)的可達(dá)性為：各種活性污泥工藝：COD 45-50 mg/L ，BOD5 15-20 mg/L ；BNR 技術(shù)：A2-O 可在實(shí)現(xiàn) TP0

5、.5 mg/L ，TN 10-15 mg/LENR 技術(shù)：A2-O各種變型工藝可實(shí)現(xiàn) TP 0.5 mg/L ，TN 8-10 mg/L 反硝化濾池工藝可實(shí)現(xiàn) TN 3 mg/L 城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序1. 基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（3）提高泥質(zhì)的基準(zhǔn) 亟需建立行業(yè)基準(zhǔn)！行業(yè)基準(zhǔn)是指已成功實(shí)施優(yōu)化運(yùn)營(yíng)處理廠(chǎng)的典型值，也可基于理論值，或以各類(lèi)工藝的技術(shù)可達(dá)性為基準(zhǔn)。對(duì)于典型城鎮(zhèn)污水污泥，典型厭氧消化的可達(dá)性為：典型中溫厭氧消化工藝有機(jī)分解率可達(dá)40%，產(chǎn)氣率可達(dá) 0.75 L/Kg.VSS典型高溫厭氧消化工藝有機(jī)分解率可達(dá)55%，產(chǎn)氣率可達(dá) 0.75 L/Kg.VS

6、S對(duì)于脫水單元，泥餅含水率強(qiáng)烈取決于： 脫水工藝類(lèi)型、泥質(zhì)、藥劑的質(zhì)與量。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序1. 基于行業(yè)基準(zhǔn)建立優(yōu)化目標(biāo)（4）降低消耗的基準(zhǔn) 亟需建立行業(yè)基準(zhǔn)！行業(yè)基準(zhǔn)是指已成功實(shí)施優(yōu)化運(yùn)營(yíng)處理廠(chǎng)的典型值，也可基于理論值，或以各類(lèi)工藝的技術(shù)可達(dá)性為基準(zhǔn)。當(dāng) COD 消減 200 - 400mg/時(shí)，單位電耗為： 0.20 - 0.35千瓦時(shí)/立方米； 0.75 - 1.30千瓦時(shí)/千克COD當(dāng) COD 消減100 - 200mg/時(shí)，單位電耗為： 0.15 - 0.25千瓦時(shí)/立方米； 1.05 - 1.80千瓦時(shí)/千克COD具體與規(guī)模，工藝，設(shè)備效率，運(yùn)營(yíng)

7、水平相關(guān) 。污泥脫水的單位藥耗為：2-5 與脫水設(shè)備類(lèi)型、泥質(zhì)、含水率、藥劑分子量和陽(yáng)離子度等有關(guān)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于觀(guān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)性評(píng)價(jià)進(jìn)水與出水水量：斷面、流速、跌落、聲音、計(jì)量工具的校檢記錄；進(jìn)水與出水水質(zhì)：顏色、濁度、氣味、 水質(zhì)的取樣與分析工具；除渣狀況：渣量、柵渣形態(tài)、設(shè)施利用頻度；除砂狀況：砂量、砂礫粒度、泥餅中的砂量與粒徑；活性污泥的質(zhì)量與數(shù)量：色澤、味道、濃度、生物相觀(guān)測(cè)；在線(xiàn)傳感器的狀態(tài)：探頭的狀況，更換介質(zhì)測(cè)試；設(shè)備穩(wěn)

8、定性：聽(tīng)聲音；看跑、冒、滴、漏、振動(dòng)；“摸”溫度；設(shè)施穩(wěn)定性：配水不均勻、堰板不平整、曝氣不均勻或破損、死區(qū)沉積駐水。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于邏輯關(guān)系的合理性評(píng)價(jià)水量變化規(guī)律：降水、時(shí)變化規(guī)律（生活習(xí)慣）、日變化規(guī)律（季節(jié)變化）；污染物的變化規(guī)律：日變化規(guī)律（季節(jié)變化、 降水） 、排水體制；電耗的變化規(guī)律：隨水量和污染物的變化而變化；污泥及砂渣產(chǎn)量的變化規(guī)律：水量和污染物的變化、排水體制、生活習(xí)慣；藥耗的變化規(guī)律：隨水量和污染物的變化而變化；

9、水量、污染物量、電耗、污泥量、藥耗之間的數(shù)量邏輯關(guān)系；水質(zhì)指標(biāo)之間的數(shù)量邏輯關(guān)系（pH 、總堿度、 BOD 、COD 、氨氮等）城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于物料平衡的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)通過(guò)物料平衡，可確認(rèn)流量計(jì)量準(zhǔn)確、采樣具有代表性且分析質(zhì)量有保證。物料平衡周期應(yīng)在幾個(gè)月到一年的范圍內(nèi)。物料平衡至少應(yīng)包括干固體，盡量也對(duì)氮和磷進(jìn)行平衡。既要進(jìn)行單元過(guò)程的物料平衡，也要基于全流程進(jìn)行平衡。物料平衡偏差應(yīng)小于 15% ，否則，應(yīng)分析原因并加以解決。城鎮(zhèn)污水處

10、理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于物料平衡的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)QRS*CRS = (QPE*CPE + QPS*CPS) + 固體積累量城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于物料平衡的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)QRS*CRS + QC*CC + QWAS*CWAS = QPE*CPE + QPS*CPS城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化

11、的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于物料平衡的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)（QRS*CRS*生物量生長(zhǎng)）= QSE*CSE + QWAS*CWAS + 固體積累量城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 基于能流核算的準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)通過(guò)能流核算，可確認(rèn)電度計(jì)量準(zhǔn)確、整定值設(shè)定合理、無(wú)電量的跑冒滴漏。能流核算周期可以日為單位。能流核算應(yīng)在每一臺(tái)設(shè)備電耗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行核算。能流平衡偏差應(yīng)小于 3

12、% ，否則，應(yīng)分析原因并加以解決。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（2）單元過(guò)程分析工具 曝氣系統(tǒng)充氧能力與效率分析用尾氣分析法、過(guò)氧化氫消氧測(cè)試法，可測(cè)定工藝狀態(tài)下的最大充氧能力，以及不同充氧量對(duì)應(yīng)的氧轉(zhuǎn)移效率和動(dòng)力效率。 水力模擬（CFD模擬和水利模擬試驗(yàn)）測(cè)定設(shè)施的最大過(guò)流能力及不同過(guò)流時(shí)的水頭損失；識(shí)別過(guò)流瓶頸并找到消除措施；找到平行單元配水均勻的方法；確定速度梯度的分布，找到最佳投藥點(diǎn)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)

13、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（2）單元過(guò)程分析工具 污泥系統(tǒng)回流液分析污泥系統(tǒng)回流液會(huì)增加 5%-50% 污染負(fù)荷，引起污水處理問(wèn)題。通過(guò)系統(tǒng)分析，評(píng)估對(duì)污水系統(tǒng)的影響，找到在污水或污泥系統(tǒng)解決的對(duì)策。 影響因素?cái)_動(dòng)試驗(yàn)（Stress testing ）可通過(guò)降水大流量、改變投運(yùn)單元數(shù)量等方法對(duì)單元過(guò)程相關(guān)因素進(jìn)行擾動(dòng)沖擊試驗(yàn)，找到相應(yīng)邊界值。可進(jìn)行試驗(yàn)的單元及參數(shù)見(jiàn)下表。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（2）單元過(guò)程分析工具 澄清池水力示蹤試驗(yàn)（C

14、rosby Dye Test ）水力示蹤試驗(yàn)用于評(píng)估沉淀池中水流空間分布，包括：死角、急流、短路，以及擋板設(shè)置方案。也作為沉淀池的水力模型，評(píng)估沉淀池各種物理變化對(duì)其性能的影響（例如進(jìn)口擋板、堰擋板等），或者預(yù)測(cè)高速流、高固體負(fù)載速率或者低沉降性導(dǎo)致的不利影響。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（2）單元過(guò)程分析工具 混合試驗(yàn)混合試驗(yàn)可用于識(shí)別短路死循環(huán)、混合特征、設(shè)置檔板的效果、高效流態(tài)等。 過(guò)程模型化與模擬通過(guò)模型，進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)各單元優(yōu)化。國(guó)際上有八種代表性模型可選用。城鎮(zhèn)污水

15、處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（3）優(yōu)化條件評(píng)估構(gòu)筑物單體數(shù)量及其交叉串并聯(lián)的可能性；工藝設(shè)備的備用量及可調(diào)節(jié)性；泵的編組運(yùn)行方案；曝氣系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性；自控系統(tǒng)的配置與品質(zhì)；常規(guī)配置的自控標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序2.通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)確定優(yōu)化環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和運(yùn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過(guò)程分析，確定優(yōu)化環(huán)節(jié)。（4）確定優(yōu)化環(huán)節(jié) 通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、過(guò)程分析、優(yōu)化基礎(chǔ)條件， 綜合確定優(yōu)化環(huán)節(jié)（單元） 可能的優(yōu)化環(huán)節(jié)（單元）見(jiàn)下表。 城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（二

16、）污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的程序3. 研究并且實(shí)施優(yōu)化調(diào)控策略 基于確定的優(yōu)化環(huán)節(jié)（單元），利用相應(yīng)優(yōu)化技術(shù)， 研究并實(shí)施優(yōu)化調(diào)控策略。4. 實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)優(yōu)化效果實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)優(yōu)化效果，如未實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，則進(jìn)入下一步循環(huán)程序城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)1. 污水處理單元能力圖優(yōu)化技術(shù)基于關(guān)鍵處理過(guò)程的能力分析，可繪制出單元過(guò)程能力圖，以此可確定污水處理流程中的性能短板，找到制約處理能力的瓶頸，提出提高處理能力的優(yōu)化對(duì)策，如下圖所示。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)2. 活性污泥量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù)將活性污泥量控制在曝氣和泥水分離可支撐的較高量

17、并保持平衡，可提高水質(zhì)，增大處理能力?？刂撇呗杂兴姆N： 固體停留時(shí)間（SRT）控制； 污泥營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷（F/M）控制； 混合液懸浮固體（MLSS）濃度控制； 總生物量控制。當(dāng)二沉池中固體存量比較高時(shí)（高泥層），或者二沉池中污泥數(shù)量由于原水流量變化或RAS速率每天變化較大時(shí)，宜采用總生物量控制方法。當(dāng)生物系統(tǒng)處理過(guò)程有改變時(shí)，往往需要2-3個(gè)SRT的時(shí)間來(lái)使系統(tǒng)重新穩(wěn)定。實(shí)踐中，應(yīng)該逐漸實(shí)施調(diào)控（每天改變10%，一星期的改變量不超過(guò)20%）。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)2. 活性污泥量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù)SRT控制微生物生長(zhǎng)速率，影響過(guò)程中新細(xì)胞的合成。SRT由下式計(jì)算： SR

18、T（d）= = CMLSS = MLSS中固體濃度，VAERATION = 曝氣池的體積，QWAS = WAS流量，CWAS = WAS中固體濃度，QEFF = 澄清池上清液出水流量，CEFF = 澄清池上清液出水固體濃度SRT控制是通過(guò)調(diào)節(jié)剩余污泥排放速率，把SRT維持在一個(gè)設(shè)定的最優(yōu)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目標(biāo)SRT與工藝及水質(zhì)要求有關(guān)，也會(huì)受季節(jié)影響。每月或每季需選定一個(gè)目標(biāo)SRT，SRT與目標(biāo)SRT的偏差應(yīng)該在10%-20%以?xún)?nèi)。典型的，夏天需要的SRT一般較低。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)3. 活性污泥回流量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)污泥回流量，可維持二沉池中相對(duì)恒定的固

19、體停留時(shí)間，并且保持曝氣池和二沉池污泥數(shù)量的穩(wěn)定平衡，使二沉池處于最佳澄清與濃縮狀態(tài)，提高水質(zhì)，降低電耗?？刂撇呗园ǎ汉愣ǖ腞AS速率控制：在一天內(nèi)把RAS泵回流速率設(shè)定為一個(gè)常數(shù)；與流量成比例的RAS控制：RAS泵的速率會(huì)隨著污水處理廠(chǎng)污水流量的變化而變化；二沉池污泥層高度控制：維持二沉池中相對(duì)恒定的泥層高度，泥層高度應(yīng)該被維持在0.3到0.9米，而且不應(yīng)該超過(guò)沉淀池壁處水深的25%。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)3. 活性污泥回流量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù)對(duì)二沉池污泥濃縮功能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，開(kāi)發(fā)了污泥濃縮速率及回流污泥濃度模型，初步形成基于濃縮潛力的回流比運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)。包

20、括兩部分研究：（1）通過(guò)試驗(yàn)與CFD模擬，研究污泥濃縮過(guò)程中污泥濃度的變化規(guī)律，建立污泥性質(zhì)和二沉池關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)與濃縮污泥濃度的關(guān)系，構(gòu)建污泥濃縮速率模型；（2）通過(guò)試驗(yàn)，研究影響污泥濃縮過(guò)程中污泥濃度的變化規(guī)律，構(gòu)建回流污泥濃度預(yù)測(cè)模型，計(jì)算降低回流污泥量潛力，形成基于二沉池濃縮功能強(qiáng)化或調(diào)控的回流比運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)3. 活性污泥回流量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù) 污泥壓縮濃縮速率模型 污泥成層濃縮速率模型 (n0) (b0) 城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)3. 活性污泥回流量?jī)?yōu)化調(diào)控技術(shù)回流污泥濃度預(yù)測(cè)模型Xr-回流污泥濃

21、度；t-污泥濃縮時(shí)間；K-擾動(dòng)系數(shù)；a,b,c-模型系數(shù)。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)4. 多點(diǎn)進(jìn)水優(yōu)化調(diào)控技術(shù)曝氣池多點(diǎn)進(jìn)水可提高污泥濃度，從而增大處理能力、提高出水水質(zhì)及其穩(wěn)定性，增強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷的能力。進(jìn)水點(diǎn)數(shù)及其位置存在最優(yōu)方案。以下案例改為三點(diǎn)進(jìn)水后，總氮去除率提高了25% 。城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)5.臨界氧控制點(diǎn)曝氣優(yōu)化調(diào)控技術(shù)在精確曝氣控制的基礎(chǔ)上，尋找到臨界氧控制點(diǎn)，可進(jìn)一步大幅度降低能耗。 C 和 N 規(guī)律不一。 初步成果！污泥活性（SOUR）污泥濃度（MLVSS）溶解氧水平（DO）能耗 處理要求 曝氣性能 污泥齡（SRT） 城鎮(zhèn)污水處理運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)（三）一些污水處理單元運(yùn)營(yíng)優(yōu)化技術(shù)5.分區(qū)臨界DO曝氣運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)氧在傳遞過(guò)程中有下述幾項(xiàng)傳遞阻力：（1）氣膜阻力，氧從氣相主體擴(kuò)散到氣液界面的阻力R1；（2）氣液界面的阻力R2；（3）液膜阻力，氣泡外