某市政污水厂全自动加药系统改造案例及降耗效果分析

一、项目概况

1.1 水厂基础信息

本案例依托中型市政污水处理厂升级改造工程，厂区设计处理规模为60000m³/d，主体工艺采用“粗/细格栅+旋流沉砂+A²/O生化池+二沉池+高效混凝沉淀+紫外消毒”工艺，主要处理城区生活污水及少量园区综合污水，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准。

厂区原有加药系统为传统人工简易投药模式，无自动配比、无水质联动调控，长期存在药剂浪费、出水水质波动、人工成本高、污泥产量大等问题。为实现节能降耗、稳定达标、智慧运维，本次实施全套全自动智能加药系统改造，覆盖生化除磷投药、混凝沉淀投药、辅助调质投药全流程。

- 进水SS：150～300mg/L

改造前厂区采用人工溶解、经验投加、恒定药量运行模式，无自动化监测与动态调节能力，现场问题突出，是污水厂药耗、电耗、人工损耗偏高的核心症结。

无实时水质监测与联动调控机制，面对雨季、早晚峰、节假日水质波动，人工调整滞后性极强，易出现短时TP超标、出水浊度偏高问题，环保达标稳定性差。

原有简易加药设备无计量校准、无数据存储功能，药量、水质、运行参数无台账记录，无法开展能耗分析、工艺优化，不满足智慧水务与环保核查数字化要求。

3.2 改造核心内容

- 更换全防腐管路阀组：杜绝药液结晶堵塞、渗漏损耗，保障系统连续稳定运行；

- 智能搅拌系统：变频防腐搅拌机，低速均匀溶药，杜绝PAM抱团、药剂分层失效，保障药液浓度恒定；

- 全防腐管路系统：UPVC/PVDF管路、精密过滤器、止回阀、泄压阀，防结晶、防堵塞、无药液渗漏损耗。

6. 水质反馈修正：通过出水TP、浊度实时数据，动态微调计量泵频率，低负荷减药、高负荷加药，杜绝过量投加；

药剂类型

配制浓度

改造前平均投加量

改造后精准投加量

核心作用

聚合氯化铝（PAC）

5%水溶液

40mg/L

30～34mg/L

混凝去除悬浮物、胶体、部分总磷

阴离子PAM

0.1%水溶液

4.5mg/L

3.0～3.5mg/L

助凝絮凝，加速絮体沉降，降低出水浊度

高效除磷剂

10%水溶液

25mg/L

18～22mg/L

深度去除水体总磷，保障TP稳定达标

复合碳源

原液投加

35mg/L

28～30mg/L

补充生化碳源，提升脱氮效率

智能按需投加彻底解决人工过量保守投加问题，各药剂消耗均实现大幅下降，且出水水质全部稳定优于一级A标准，无超标风险。

- PAM絮凝剂：投加量降幅22%，絮体成型稳定，沉降效果均匀，无药剂浪费。

- 智能变频调控计量泵与搅拌设备，根据工况自动调节运行功率，避免设备满负荷无效运转，加药系统附属设备整体电耗降低8%～12%；

传统过量投药会大幅增加化学污泥产量，改造后药剂精准投加，无效药剂残留大幅减少，系统化学污泥产量降低10%～13%，有效减少污泥压滤、药剂、运输处置成本，年度间接降耗收益显著。

本次全自动加药系统改造，通过设备升级与智能算法调控，彻底解决了传统人工加药“耗药、耗电、耗人工、水质不稳”的行业痛点，实现节能、降耗、提质、减人、稳运多重价值：

- 合规效益：运行数据全程可追溯，工艺管控精细化，完全满足环保常态化核查与水务考核标准。