学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

城市污水处理厂曝气系统节能降耗影响因素及控制模式研究

作 者: 王海
导 师: 毕学军
学 校: 青岛理工大学
专 业: 环境工程
关键词: 污水处理厂 氧转移速率 曝气系统问题分析 曝气系统控制模式 曝气设备运行成本分析
分类号: X703.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 123次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


污水处理是解决水环境污染的重要途径,但目前绝大多数污水处理厂存在运行能耗与处理成本高等问题,其主要是由于污水处理厂主要耗能单元——鼓风曝气系统效率低、能耗过高造成的。在国家提倡“节能减排”的背景下,对污水处理厂主要耗能单元——鼓风曝气系统进行系统的研究,分析问题所在,提出解决方法与对策,有助于实现污水处理厂的节能降耗,并且对提高污水处理效率与降低运行成本具有重要意义。本研究以典型污水处理厂的曝气系统作为研究对象,对污水处理厂的微孔曝气设备氧转移速率影响因素进行研究,分析影响微孔曝气器充氧能力的因素以及影响程度;对曝气系统中曝气设备及控制模式所存在的问题进行分析,为污水处理厂节能降耗以及优化控制模式提供参考;对新旧微孔曝气器氧转移速率(OTR)进行测试,分析了微孔曝气器充氧性能下降程度以及下降原因,对曝气设备运行能耗与成本进行分析,为污水处理厂曝气设备日常运行和降低运行成本提供理论指导。论文的主要结论如下:(1)典型微孔曝气器充氧性能关键因素试验研究结果表明:1)水温对氧转移速率具有两面性影响。在15℃水温条件下,试验所用微孔曝气器氧转移速率最高;当水温大于15℃时,随着水温的升高,微孔曝气器氧转移速率降低;当水温小于15℃时,随着水温的升高,微孔曝气器氧转移速率增高;2)鼓风通气量对微孔曝气器氧转移速率有一定影响。当微孔曝气器在额定流量下1~3m3/h范围内变化时,鼓风通气量的增加会使微孔曝气器的氧转移速率有较大幅的增大,当微孔曝气器鼓风通气量超过3m3/h时,随着鼓风通气量的增加微孔曝气器氧转移速率没有明显增大;3)水中的盐度对微孔曝气器氧转移速率有一定的影响。当水中盐度在0~2500mg/L范围内,水中盐度的变化对微孔曝气器氧转移速率影响较小;当水中盐度超过2500mg/L时,随着水中盐度的增加,微孔曝气器氧转移速率增大。(2)典型污水处理厂曝气系统问题诊断及控制模式优化研究结果表明:1)部分污水处理厂存在曝气设备老化漏气、曝气器表面堵塞、曝气不均匀、曝气池在线溶解氧仪数量不足等问题;2)在污水处理厂曝气系统的运行方面:试验所在污水处理厂存在曝气系统控制指标单一、对进水量及进水浓度变化反应不及时的问题;3)污水处理厂可以通过对污水处理厂曝气池曝气效果的观察、曝气池污水中溶解氧以及其他数据的连续监测,能够分析出曝气设备运行的状态,运行方式的不足、控制模式的优劣。(3)在青岛市李村河污水处理厂一期工程曝气系统中,选取运行10年的微孔曝气器与同型号的新曝气器作为研究对象,结合其氧转移速率的测试结果,进行成本分析,得到以下结论:1)运行10年的微孔曝气器的曝气充氧能力会有所下降,下降程度约为10%;2)如果将运行十年的曝气器更换为同型号新曝气器,李村河污水处理厂将会每年节省电耗费用90万元,投资回收期约为14个月。

全文目录


摘要  6-8
Abstract  8-10
第1章 绪论  10-23
  1.1 水污染问题及污水处理现状  10-11
  1.2 污水处理厂曝气方式及曝气设备  11-20
    1.2.1 曝气方式  11-12
    1.2.2 曝气设备  12-15
    1.2.3 微孔鼓风曝气系统  15-20
  1.3 污水处理厂曝气系统能耗及自动控制  20-23
    1.3.1 曝气系统能耗  20
    1.3.2 曝气系统自动控制现状  20-23
第2章 课题来源及研究思路  23-25
  2.1 课题来源  23
  2.2 课题研究的背景  23
  2.3 课题研究的目的  23-24
  2.4 课题的研究思路及研究内容  24-25
第3章 影响曝气设备氧转移速率的关键因素研究  25-34
  3.1 试验原理及试验装置  25-28
    3.1.1 试验原理  25-26
    3.1.2 试验装置及操作方法  26-28
  3.2 氧转移速率影响因素试验结果与分析  28-33
    3.2.1 水温对氧转移速率的影响  28-30
    3.2.2 通气量对氧转移速率的影响  30-31
    3.2.3 盐度对氧转移速率的影响  31-33
  3.3 本章小结  33-34
第4章 典型城市污水处理厂曝气系统及控制模式问题分析  34-61
  4.1 试验条件与试验设备  34-35
    4.1.1 试验条件  34
    4.1.2 试验设备  34-35
  4.2 污水处理厂曝气系统问题分析  35-57
    4.2.1 安丘市污水处理厂悬挂链曝气系统问题分析  35-45
    4.2.2 青岛市李村河污水处理厂曝气系统问题分析  45-50
    4.2.3 青岛市团岛污水处理厂曝气系统问题分析研究  50-57
  4.3 污水处理厂曝气系统优化控制  57-59
  4.4 本章小结  59-61
第5章 污水处理厂曝气设备运行成本分析  61-69
  5.1 新旧曝气器对比试验  61-63
  5.2 现值法  63-64
  5.3 现值法在曝气系统中的应用  64
  5.4 新旧微孔曝气器现值法经济分析计算  64-68
    5.4.1 李村河污水处理厂运行数据、曝气设备参数  64-65
    5.4.2 经济分析计算  65-68
  5.5 曝气设备经济分析结果  68-69
第6章 结论及建议  69-71
  6.1 结论  69-70
  6.2 建议  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

相似论文

  1. 泥布湾污水处理厂除臭工艺设计及研究,X703
  2. T6线出水絮凝过滤实验,X703
  3. 活性污泥数学模型在济南水质净化二厂工艺优化改造中的模拟研究,X703
  4. 特许经营污水处理厂的风险关系量化研究,F299.24
  5. TOT融资模式在城市污水处理企业的应用研究,F299.24
  6. 污水处理厂绩效评价的多目标树图分析,X703
  7. 株洲市河西污水处理厂设计方案,X703
  8. 典型全氟化合物在污水厂的存在及混凝去除研究,X703
  9. 城市污水处理厂工程项目后评价体系研究,X703
  10. 基于PLC的污水处理厂生物池精确曝气量控制研究,X703
  11. 河南省典型污水处理厂能耗分析及节能途径研究,X703
  12. 污水处理厂挥发性有机物分布特性与逸散规律研究,X703
  13. 沈北水务污水处理厂工程安全管理方案优化研究,X703
  14. 哈尔滨市水循环中内分泌干扰活性变化规律研究,X52
  15. 基于CAST工艺处理小城市污水脱氮的调控技术研究,X703
  16. 微絮凝—砂滤工艺深度处理城市污水运行分析研究,X703
  17. 污泥脱水机房恶臭扩散分布规律及控制研究,X703
  18. 污水处理厂自动控制策略辅助设计系统开发研究,X703
  19. 我国BAF污水处理厂运行费用数学模型的建立,X703
  20. Orbal氧化沟工艺在城市污水处理厂中的应用研究,X703.1

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用 > 技术方法
© 2012 www.xueweilunwen.com