賽萊默助力澤蘭污水處理廠升級(jí)改造

2016年，位于密歇根州的澤蘭污水處理廠計(jì)劃將污水處理量翻番，從160萬加侖/日增加到300萬加侖/日以上。這家公共事業(yè)部門將此次擴(kuò)建視為一次運(yùn)用創(chuàng)新技術(shù)、且更具可持續(xù)性的方式來升級(jí)老舊設(shè)備的絕佳機(jī)會(huì)，其中包括運(yùn)用賽萊默旗下Sanitaire、飛力Flygt和YSI品牌的解決方案。

維持高效的曝氣是污水處理廠面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在污水處理中，細(xì)菌被用于生物降解污染物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。污水中需要適量的氧氣來確保細(xì)菌能夠發(fā)揮作用，這使得水下曝氣需要消耗大量能源。澤蘭污水廠一直以來都采取手動(dòng)操作曝氣系統(tǒng)，當(dāng)與不充分的混合功能結(jié)合后，會(huì)造成過度曝氣和能源浪費(fèi)。

為應(yīng)對(duì)節(jié)約能耗等挑戰(zhàn)，澤蘭市聘請(qǐng)Moore & Bruggink為污水廠的整體升級(jí)提供工程服務(wù)?；谫惾R默在水處理領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和對(duì)技術(shù)的不斷深耕，Moore & Bruggink邀請(qǐng)賽萊默設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的Sanitaire CASPERON解決方案。CASPERON是一種活性污泥處理工藝，無需使用石灰和大量污泥。這個(gè)解決方案包含Sanitaire Silver系列II薄膜曝氣頭、用于好氧池和沼氣罐的曝氣系統(tǒng)、6臺(tái)飛力Flygt 4410攪拌器和2臺(tái)飛力Flygt 4630攪拌器。

作為CASPERON解決方案的一部分，澤蘭污水廠還選用了Sanitaire OSCAR性能優(yōu)化器控制軟件和硬件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，采用賽萊默的設(shè)備對(duì)溶解氧、氨氮、硝酸鹽和磷酸鹽進(jìn)行監(jiān)測(cè)，幫助水廠達(dá)到預(yù)期的性能和運(yùn)營(yíng)目標(biāo)。CASPERON解決方案同時(shí)還幫助澤蘭污水廠的污水處理工藝實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好，節(jié)省電耗。

澤蘭污水廠擴(kuò)建工程還包括通過曝氣系統(tǒng)自動(dòng)化提高效率，以及采用在線儀器以提升溶解氧測(cè)量功能?，F(xiàn)代化的在線儀器以合理的成本為工藝控制提供頻繁、高精度和可靠的測(cè)量。嚴(yán)格控制溶解氧為實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷創(chuàng)造了必要條件。

澤蘭污水廠通過自動(dòng)化升級(jí)改進(jìn)了工藝性能，并將整個(gè)污水廠的能源消耗和化學(xué)品使用減至最小量。而對(duì)工廠工藝的持續(xù)監(jiān)控則每年為澤蘭市節(jié)省成本達(dá)24,500美元。

為支持實(shí)時(shí)監(jiān)控，YSI IQ SensorNet儀器被安裝在池中，包括溶解氧電極和VARiON離子選擇性電極傳感器，用于測(cè)量氨氮、硝酸鹽和鉀。傳感器控制區(qū)測(cè)量讀數(shù)，加速或減緩去除過程，以便保持最佳氧氣水平。

現(xiàn)在，污水廠工作人員可以遠(yuǎn)程控制工廠的重要設(shè)備，最大限度地減少夜間系統(tǒng)訪問的工作量或是處理突發(fā)問題的需求。此外，工作人員還可以監(jiān)控能源使用情況，從而實(shí)時(shí)調(diào)整節(jié)能措施。

通過實(shí)施新的解決方案，擴(kuò)建后的澤蘭污水廠每天可接收和處理來自澤蘭市和荷蘭城鎮(zhèn)額外的110萬加侖污水?，F(xiàn)在，該污水廠每天處理270多萬加侖污水。

此外，OSCAR控制系統(tǒng)不僅可以自動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)的速度和運(yùn)行，保持穩(wěn)定的溶解氧濃度，還幫助澤蘭污水廠提高總氮去除率，降低了鼓風(fēng)機(jī)的能耗和磨損，更對(duì)生物除磷工藝進(jìn)行了優(yōu)化，使出水總磷濃度始終低于1 mg/l，化學(xué)品添加量減至最少甚至為零。

沼氣罐曝氣系統(tǒng)自2017年投入使用以來，每年節(jié)省能源超過22,000萬美元，剩余污泥總量也得到了顯著降低。同時(shí)，揮發(fā)性懸浮固體減少30%，意味著每年有342,210磅的固體廢物不再需要處理，減少了用于穩(wěn)定剩余污泥所需的石灰量。與升級(jí)前的系統(tǒng)相比，澤蘭污水廠每年可節(jié)省47,000美元的石灰成本，以及20,000美元的固體廢物運(yùn)輸成本。

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