随着我国近年来的快速发展,污水处理量也逐年增加。虽然新建污水处理厂能够满足污水处理要求,但是受到处理工艺和处理技术的制约,我国污水处理能耗相对较高,大部分水厂的基建费用和运行费用昂贵,因此对污水处理进行节能降耗研究已经成为热门课题。污水处理厂能耗主要来源于各处理阶段的电能、药剂和燃料的消耗。本文以华北某市D污水处理厂为研究目标,该市D污水处理厂采用三沟式氧化沟工艺,校核规模为6×104 m3/d,然而实际处理水量5×104m3/d。出水水质满足国家标准,COD和氨氮去除率分别达到88.5%和90.8%、吨水电耗为0.3643kW·h/m3。本文将污水厂内处理工艺分为预处理、生物处理、深度处理和污泥处理四个单元,利用单元能耗分析法对各处理单元进行能耗分析,寻找各处理单元能耗构成和分布规律,从而找到优化运行的方式方法,并对优化运行后的污水处理厂进行模糊综合分析,判断优化运行后的处理效果。主要结论如下:(1)通过对各处理单元的能耗分析,发现生物处理单元为该水厂能耗最大的单元,其能耗占水厂总能耗55.45%,而其设备利用率则在各单元中处较低水平,为65.9%。同时在该单元中耗能最大的设备为氧化沟中的曝气转刷,因曝气转刷而消耗的电能占生物处理单元总能耗的90%以上,因此生物处理段为节能重点单元。(2)依照水量平衡原理以及沟内溶解氧变化规律,将三组氧化沟内处理水量重新分配,将1号氧化沟原进水量减少到84%,并将1号氧化沟减少的水量平均分配到其余两组氧化沟内,调整之后1号氧化沟进水量为702m3/h,2号和3号氧化沟水量变为900m3/h,根据分配后的水量重新调整转刷开启数量。优化后转刷开启数量较优化之前减少两台,理论上吨水电耗可降低0.0102kW·h/m3,起到了一定的节能降耗目的。(3)经过检验,优化运行后的各项出水指标满足国家标准,各项污染物去除率均有所提高,吨水电耗降低为0.3562kW·h/m3。利用模糊综合评价法对水厂整体处理效果进行模糊评价,设定“良好”、“较好”、“一般”、“较差”、“很差”五个评价等级,分析得出水厂整体运行效果为“良好”。