1000方日处理量的小污水厂,运行成本这么高!大家认为合理吗?

文摘   2024-11-15 11:16   天津  

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编辑|胖先生的水处理日记

来源|同行交流

以下正文:

昨晚,咱们用了2个小时,把AAO系列课程第21讲说完了。

估计再有个三四节课,整个AAO工艺系列解析课程,就能收尾了。

同时,截至目前为止,我的整套污水处理技术课,已经讲完了94节,总课时超过了150h。

如果再算上接下来计划讲解的膜工艺,那绝对得奔着200h去了。

如此庞大的一个水处理系列课,目前我也只收300块钱报名费,且终生有效。

我想我这个价格,并不高吧?

当然,后续还能不能维持这个价,就得看情况了。

不瞒大家说,目前写文、答疑、讲课、做课件,所有的事情都是我一个人来操办,每天都快成连轴转的陀螺了......

所以后续我想要请人来助阵了。

但请人助阵,那得是要花钱的!

而要想把这件事儿长久干下去,咱不说赚钱,最起码收入得抵得了支出吧?

另外,如果你不单单想学习实用水处理技术,还想要办一本水处理工程师的高级证书,也可以联系我,我有门路。

至于价格,公开不方便说,总之你就知道,我不会在这方面多赚你钱,很便宜就是了。

如果您有意向,可以加我的微信好友咨询:shuichuliqingong,也即水处理秦工的拼音缩写。

好了,咱闲话少叙,这就书归正文。

我一大学同学,毕业后就去了广州那边干农污治理方面的工作,到现在为止,也混上了公司总工的位置。

上次他来天津出差,我请他吃饭,席间心血来潮,就问了他一个问题:

“南方那边的污水厂,运营起来的吨水费用,要比北方省不少吧?”

同学却摇摇头,说

“也挺高的,就好比我刚做完的一个乡镇污水厂项目,吨水费用都快到8毛了。”

要说8毛一吨水的处理成本,和动辄几十万吨的大型水厂比起来,肯定是贵不少。

但考虑到小厂的运营特点,贵点也正常。

于是我满不在乎的说:

“小厂管理上肯定比较拉胯,人力这一块就不少钱吧?”

同学却摇摇头,说:

“我们这个项目还算是好的了,别看水量不大,一天也就1100方,但各种自动化控制程序,该上的都上了,说是个智慧水厂都不为过。”

“因此人力成本实际并不高,现场一共就安排了俩人巡检,一个人工资5000,一个月1万块钱的成本支出。”

我先是暗自吐槽了两句,暗道环保行业果然不好干,连广州这种一线大城市才给人开5000月薪,还是税前。

这二位估计每个月末都得喝几天西北风,才能勉强对付过去,更别提攒钱了......

然后又对同学所说的这个项目起了兴趣。

毕竟咱的业务范围有限,太南方的地界基本没去过,好不容易逮着个机会,怎么不得让他好好说说?

同学点点头,就给我大致介绍了下他这个项目的情况。

他经手的那座南方乡镇污水厂,设计流量Q=1100m³/d,总占地面积0.38hm²,工程总造价约为850万,出水执行广东地标。

至于处理工艺,千篇一律,没什么新奇的,无非就是格栅+沉砂+AAO+沉淀池+砂滤+消毒,完事儿就达标排放了。

进水水质的话,我看和北方的生活污水也没太大区别,主要指标都一个意思。

在实际运行过程中,同学做过精确的成本分析,基本上各阶段的能耗比例如下所示。

(1)AAO+二沉系统的能耗最高,占到了总能耗的62%~71%。

(2)格栅+沉砂的预处理单元能耗其次,基本能占到总能耗的23%~25%。

(3)污泥处理单元的能耗最小,仅占总能耗的4%~14%。

说到这,同学长叹一声,说道:

“别看这0.8元每吨水的处理费用,就这还是我调整了好长时间的结果呢,原来我没接手前,更贵!”

好么,我正想找个专业的污水处理厂厂长,好好听听如何优化运营成本方面的话题呢,他就撞过来了。

这要是不让他多说说,那可真是对不起我花的这顿饭钱!

虽然我俩去的是苍蝇小管,一共点了4个菜也没有花多少钱吧......

同学却苦笑一声,说:

“说实话啊,污水厂运营,节能降耗,其实挺难搞的。”

“为什么这么说呢?主要是每个厂都有自己的现实情况,有些厂有点钱,还能投入改造下风机、水泵设备,用更高效节能的。”

“那有些厂是真没钱,硬件改造基本别想,只能靠你自己想着去优化运营条件,从牙缝里扣钱出来。”

我笑嘻嘻的说:

“那没事儿,那些动不动就上变频、自控的水厂,手段都千篇一律,纯靠砸钱,我还觉得没意思呢,我就想听听你这土法子!”

同学也不知道我是夸他呢还是贬他呢,干脆给了我一个大白眼,夹了一口菜,这才不急不缓的说了起来:

“其实所有的节能降耗,都是建立在你对水厂足够熟悉的基础上。”

“只有把污水厂的各处都摸透了,你才知道在不影响出水的前提下,哪里可以优化,哪里坚决不能动。”

我频频点头,同学这点说的太对了!

有些污水厂,遇到问题就总想着请专家来现场指导。

如果你是突发的问题,或者是因为工艺参数不合理导致的出水超标啊,或者运行异常啊,找经验丰富的专家来解决,完全没问题。

但有关于节能降耗方面的问题,你找专家的效果可能就没有那么大了。

毕竟专家才在你们厂子里面呆了多久?

满打满算两天时间撑死了!

就算是超人,也不可能在这么短的时间内,把你们厂的所有基本情况都熟稔于心吧?

再牛的专家,也最多在工艺的大方向上指导指导你:

“这里加药不合理啊,应该改到那里!”

“那里流量不合理啊,应该是多少多少!”

......

但对于一些隐藏的可优化的方面,专家大概率也是比不上天天泡在现场负责运营的工人师傅的,你还不如问问工人师傅怎么优化好呢!

这里我绝对没有瞧不起各位专家的意思啊,我就是单纯的想鼓励下现场的运营师傅们:

“千万别妄自菲薄,在现场运营时多用点心,也许你就能找到某些能省钱的小妙招哦!”

扯得有点远了,咱接着说回同学的经验。

同学的经验,总结起来其实就一句话:

“要学会从处理工艺设计及运维管理中,探求节能降耗的有效方法!”

他举了几个例子。

在他们厂负责收集的片区,以前在污水收集管网末端只有一个进水泵的吸水调节池,停留时间几分钟,就容易导致水泵的吸水水位高低变化频繁。

这样不但不利于流量稳定,还容易使泵超出最佳工况,导致能耗上升。

后来同学他们申请了一块地,建了一个大一点的调节池,HRT能有6个小时了。

自从建了这个池子,不但能均衡进水水质,同时可以调节进水高峰期的污水水量,再配合变频器的使用,降低污水提升泵电耗也就水到渠成了。

除了进水泵,缺氧池搅拌器也给同学玩出了花。

那位说了:

“缺氧池搅拌器还能怎么玩?难不成你给人家停了,那不得出事儿啊!”

那肯定不能够!

潜水搅拌机的主要功能是使缺氧池内的活性污泥不断翻滚,全停了那污泥还不得都沉底啊?

全停不行,你可以停一半啊!

那位又说了:

“据我所知,停一半也不行,因为一般这种设计的时候,基本上都没有冗余,停了那一半,对应区域的污泥就会沉底!”

没错,同学也发现了这一点。

但是他通过连续现场的观察,又发现了另外一点可操作的方式:

“虽然只运行一台潜水搅拌机,会导致死角处出现污泥堆积,但只要让两台潜水搅拌机交替运行交替停止,这种污泥堆积现象就会大大减少,完全不影响处理效果!”

经过测试,同学最终确定了运行方案为两台潜水搅拌机每隔2h交替运行一次。

要知道一台潜水搅拌机的功率P=2.2kW,这么一调,每天就可以节约53度电。

以上这些还只是小打小闹,毕竟污水厂的耗电大户是风机。

那怎么调整风机呢?

同学主要做了自控方面的调整,把以往纯靠人工经验判断的方式给彻底摒弃,改为更加科学的PLC联动控制。

首先,在好氧池未端安装在线溶解氧探测仪,实时监测DO数据。

Ps:你别笑,现在基本上这么小规模的污水厂,能装溶解氧探头的真心不多.......

其次,把溶解氧值和和前端的COD检测仪联动起来,并按照如下逻辑控制风机的运行。

(1)当进水COD在120~160mg/L之间时,通过变频器调整罗茨风机电机的运行频率,最低不低于35Hz。

(2)当进水COD<120mg/L时,实行间歇曝气方案,曝气180min,然后停曝160min。

经过改动后,大大降低了整个曝气系统的能耗,经测算现阶段曝气系统的能耗最高为0.17kWh/m³,最低为0.08kWh/m³。

除此之外,同学还有意外收获。

原来这座污水厂服务的片区,并没有完成雨污分流改造。

再加上南方爱下雨,这就导致污水厂进水的浓度经常性偏低,COD有时候连100mg/L都到不了。

这么低的负荷,污泥就不好养了,导致有时候生反池里面的MLSS都不到1000mg/L。

这时候你要是不调节风机运行情况,始终让它保持一个状态运行,那可想而知啊,好氧池里面肯定存在过曝现象。

一旦絮体被吹散了,那出水还能有个好吗?

同学接着又说额药剂方面的问题。

一般情况下,污水厂常用的药剂有5类,分别是PAC、PAM(阴)、PAM(阳)、碳源和次钠。

同学说他接手这个污水厂的时候,发现厂里面的工人加药都很随意,有些甚至都不配成溶液,直接就扔固体。

这个问题我也发现过,很多人甚至比较抵触配溶液,觉得反正投加量都是一样的,加固体和加溶液有啥区别?

真心不是这么回事儿!

甭管你加碳源,还是PAC,如果直接加固体,药剂到底有没有完全溶解,你怎么判断?

就算全部溶解完了,池子那么大,你又只在一个点投加,你能保证在短时间内就在池内混合均匀了吗?

就算混合均匀了,溶解不需要时间吗?混合不需要时间吗?

生反池的停留时间设计的本来就都不富裕,然后你还白白浪费了宝贵的时间,等药剂好不容易抵达指定位置时,结果发现水也快流出系统了......

这不是瞎胡闹,又是什么呢?

所以下次投加药剂时,别犟嘴,老老实实去配成溶液再加吧!

又扯远了,咱继续回到正题儿。

同学发现现场工人的不规范操作后,立马就对全部人员进行了培训,规范了操作流程。

然后又通过优化调整AAO工艺的方法,尽量把生物除磷的作用发挥到最大,这样就又大大降低了PAC的投加量,从而节省大量的药剂费。

同学还对污泥处理阶段的工艺进行了调整。

污水厂的污泥处置,怎么也得保证脱水污泥的含水率,在80%左右吧?

这就得上设备了,小厂一般优选叠螺机。

但同学经过一系列的计算后,发现他这个厂就算是含水率99%的剩余污泥,一年也才区区240t。

就为了这么点污泥,单独上一套叠螺机,还真不见得划算!

所以最后,他干脆就在厂区内设置了一个污泥收集池,对污水厂运营过程中产生的剩余污泥进行暂时存贮。

并每隔15~20天,就联系20t大型罐车转运到当地污水处理厂污泥深度脱水处理中心,进行脱水至含水率60%的处理。

最后再将这60%含水率污泥运至建材厂进行建材利用处置。

其实折算下来,这么做比自己处理的费用还要省不少。

这就是所谓的技术经济指标分析了。

同学优化运营成本的最后一招,就是针对用水成本下手了。

他这个污水厂的日常用水,主要包括生产和生活用水。

生产用水主要为配制除磷药剂,需要用水稀释。

而生活用水,则主要为厂区内绿化植物的浇灌用水。

按原设计的生产和生活用水量,每天约为7m³,则每年厂区需要消耗2555自来水。

按照自来水水价0.5元/t计算,这项成本就是1278元/a。

苍蝇腿也是肉啊!

本着能省则省的原则,同学准备用中水代替自来水。

中水不用找,是现成的,他们厂自己处理出水就可以,但回用得上个水泵,一天消耗1.5kW电能。

7×0.5-1.5×0.9=2.15元/d,也是划算的!

于是他在厂区建了一个L×B×H=4×4×3m的清水池,有效容积V=30m³,专门用来储存中水。

我听完后都惊呆了:

“好么,费半天劲,一天才节约两块钱,还不够一根冰棍呢!”

同学也略显尴尬,连说话的声调都提高了几度:

“钱多钱少不重要,重要的是省钱的观念,你不干运营你不懂!”

我哈哈大笑,提起酒杯向他敬了一个:

“来来来,咱哥俩干了这一杯!”

在酒精的加持下,聊天的气氛终于重归和谐。

最后,咱们使劲儿拢一拢,同学这个小水厂每天能节约的费用吧!

(1)提升泵实每天节约能耗为36-23.4=12.6kWh,折算11.34元。

(2)缺氧池搅拌机每天可节省电能52.8kWh,折算47.52元。

(3)罗茨鼓风机每天可节省电能120.96kWh,折算108.87元。

(4)进行中水回用改造后,每天可节省2.15元。

(5)优化AAO工艺参数后,节约PAC约17.6kg,折算14.08元。

总计改造后每天节约运行成本如下所示:

11.34+47.52+108.87+2.15+14.08=183.96元

一个人的工资,不就这么省出来了?

目前总的运行成本统计如下:

好了,关于同学这个1000多方一天的小型污水处理厂成本优化的话题,说到这就结束了。

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