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污水处理厂的高固体成本

 

传统的活性污泥废水处理厂(WWTP)的固体(混合液悬浮固体– MLSS)浓度范围约为1500至5000 mg / L。 在膜生物反应器(MBR)中,典型的MLSS浓度甚至更高(10,000至12,000 mg / L)。 较高的浓度可能是有利的,因为它们在执行相同水平的处理时允许使用较小的曝气池。 因此,将MLSS推高,并有可能从传统的活性污泥转化为MBR,可以使WWTP处理与容量不足相关的问题。 但是,提高MLSS浓度也有一些不足。 随着MLSS浓度的增加,曝气效率降低。 例如,从3000 mg / L的MLSS降低到4000 mg / L,导致充气效率降低约9%。 典型的污水处理厂的能源需求中,有50%以上来自充气。 因此,优化(而不是仅仅提高)MLSS浓度可以节省大量能源。 曝气能量需求通过α因子与MLSS浓度相关。 α因子是废水与清洁水中的曝气效率之比,与理论功耗成正比。

保持最佳MLSS对于治疗性能和能量效率都很重要。 重要的是要认识到,虽然MLSS通常被用作生物量的替代品,但生物与死亡生物量的比例根据毒性和可用营养素等几个因素而有很大差异。 因此,更好的过程控制参数是使用细胞的活性生物量比(ABR) ATP 和MLSS计算生物量的实际分数。 可以在保持ABR的同时进行固体优化以减少MLSS(并因此降低能耗)。 这通过清除过量的非生物或死固体来完成。

例如:

传统的活性污泥WWTP目前分别以MLSS浓度和4000 mg / L和15%的ABR操作。 市政活性污泥污水处理厂的最低推荐ABR为20%。 为了达到20%的ABR,MLSS浓度需要降低至约3000 mg / L. 根据进行的研究 Krampe和Krauth(2003),MLSS的这种减少对应于α因子的大约9%增加,因此通气能量消耗减少9%。 对于50 MGD污水处理厂,这相当于每年节省超过$ 100,000。 显然,与稳固优化相关的投资回报显着。

 

1假设:1700 kWh / MG,52%的能量用于曝气,电价为$ 0.07 / kWh


另见:

运用 ATP 在悬浮生长废水处理系统中 - 有什么好处?

 


乔丹施密特

Jordan拥有土木工程博士学位,专门从事生物废水处理。 在他的博士学位期间,约旦为加拿大努纳武特地区的城市垃圾稳定池进行了全面的实地评估。 他拥有多元化的专业背景,包括数据科学,实验设计,统计规划和全面的城市污水处理。 当他不工作时,乔丹喜欢在Kejimkujik国家公园进行海上皮划艇,野外露营和攀岩。

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