生物处理的能耗效率

生物处理需要的电耗占总电耗的 50 – 80 %。污水处理厂的能耗效率主要取决于这里的工艺方案。

• 污泥稳定化处理装置耗电 25 – 30 kWh/(人口当量•年)。
• 具有脱氮功能和初沉池的曝气装置耗电15 -20 kWh/(人口当量•年)，产生的沼气可以进行沼气发电。
• 只具有除碳功能的曝气装置耗电约10 kWh/(人口当量•年)。并不是所有地方需要进行除磷脱氮，尤其是将处理之后的污水用于农田灌溉是，更不需要去除这些营养物质 (参见 Huber 污水再生利用方案)。
• 具有硝化作用的滴滤床耗电 7 – 10 kWh/(人口当量•年)，具有硝化作用的生物转盘只有2 – 4 kWh/(人口当量•年)。
• 多级污水处理的能耗效率一般比单级污水处理要高。

以下建议是针对曝气装置而言:

• 绝大多数电耗是由曝气和混合搅拌而产生。
•  对于所选择的好氧处理工艺，必须拥有足够长的泥龄，但也不能太长。好氧段，缺氧段和厌氧段的反应池体积应该能够调节变化，例如在夏季好氧段的反应池体积需求相应较小。
• 微泡曝气装置的能耗效率要比大气泡曝气装置或者机械性表曝装置要高。最佳的气泡直径大约为 2 mm。
• 在反应池底部均匀分布曝气装置可以改善充氧效率，降低能耗。
• 微泡嚗气装置在水下 4 – 6 m 处的安装位置工作效率最高。
• 与旋转活塞鼓风机相比较，涡轮鼓风机可以降低电耗大约 10 %。
• 通过氧气浓度，氧化还原势能或氨氮和硝酸盐浓度进行智能调控，可以节省大量电耗。
• 在非曝气反应池内，采用高效率的螺旋推进装置耗电 1,5 – 3,0 W/m³ 体积 或者1,5 -3,0 kWh/(人口当量•年)。
• 内循环流量必须可以调控。变频调速的螺旋桨泵耗电约 0,5 kWh/(人口当量•年)。
• 污泥会流泵必须可以调频调控。变频调速的离心泵耗电约 0,5 kWh/(人口当量•年)。
• 二沉池刮泥桥和剩余污泥泵的电耗约为 0.15 kWh/(人口当量•年)。

参见 膜生物反应器