2026提质增效优秀案例:嘉兴4万吨污水厂工艺升级背后的“搅拌利器”

在“双碳”目标引领下,污水处理行业的绿色低碳转型已从“选择题”变为“必答题”。如何在不新建池体的前提下挖掘现有设施潜能?如何在提标改造的同时实现能耗与药耗的双降?2025年7月,浙江省首个4万吨级氧化沟AOA工艺改造项目——嘉兴某污水处理厂一期工程正式通水试运行,为同类项目提供了宝贵的实践经验。
在该项目中,川源(中国)机械有限公司14台MJN全流场混匀系统的成功应用,为AOA新工艺的稳定运行提供了坚实的设备保障,其应用数据与运行表现或可为同类改造工程提供一些借鉴。
一场针对“超大氧化沟”的技术攻坚战
嘉兴某污水处理厂是区域污水转输与处理的核心枢纽,日处理能力达60万吨,服务范围超过1860平方公里。本次改造聚焦于一期氧化沟系统,南北双沟单沟尺寸为80.5米×43.25米×4.9米。
超大池体带来的挑战较为典型:超大沟宽容易导致传统搅拌设备流场覆盖不全,污泥沉积问题时有发生;流态衔接不畅可能影响脱氮除磷效率;而常规改造方案往往需要清池,施工周期较长、成本较高。
本次改造引入的AOA工艺对池内流场有一定要求。该工艺将传统“厌氧-缺氧-好氧”流程重构为“厌氧-好氧-缺氧”模式,需通过流场控制实现菌群调控与碳源分配,搅拌设备的配置合理性直接影响工艺运行效果。
14台设备的“全流场”答卷
经过多轮技术比对与流场模拟,项目方最终选定川源(中国)机械有限公司的MJN全流场混匀系统作为核心搅拌设备供应商。这家深耕水处理设备领域的企业,用14台定制化设备回应了AOA工艺对搅拌的极致需求。

表1:嘉兴项目MJN全流场混匀系统配置参数
项目 | 参数详情 | |
设备型号 | MJN-3800/1-5.5 | MJN-2185/1/2.2 |
安装数量 | 7台 | 7台 |
安装位置 | 厌氧段、厌/好氧段、缺氧段 | 厌氧段、缺/好氧段、好/缺氧段 |
桨叶直径 | 3800mm | 2185mm |
电机功率 | 5.5kW | 2.2kW |
额定转速 | 17rpm | 30rpm |
叶片设计 | 四叶变截面水翼形桨叶 | 四叶变截面水翼形桨叶 |
安装方式 | 液面以上安装,无需底轴承 | 液面以上安装,无需底轴承 |
技术团队通过流场模拟技术,针对工艺搅拌强度需求计算叶轮参数,最终确定上述设备方案。MJN桨叶从根部到边缘压头一致,在相同搅拌流量下能耗相对较低;变截面、变扭角的结构有助于流场覆盖均匀,单台设备服务范围可达3-20米,14台联动可覆盖氧化沟全长的混合需求。
节能数据背后的“硬核”实力
对于运营方而言,设备是否“节能”最终要落到电费账单上。嘉兴项目的实际运行数据给出了有力回应:在厌氧、生化、缺氧等工艺段,MJN系统实际运行功耗可低至2W/m³。
节能的底气来自产品设计源头。MJN系统采用轴流向搅拌设计,相比于径流向搅拌,在同等功耗下能产生较大的循环流量;三维建模与一次冷压成型工艺有助于保持桨叶的动静平衡,减少无效能耗;高强度双支点机架的应用则可在长时间运行中保持设备稳定。
事实上,嘉兴项目并非MJN系统的首次节能亮相。在其他行业的应用中,其节能表现同样可圈可点:
表2:MJN全流场混匀系统典型应用节能数据对比
应用场景 | 改造方案 | 节能效果 | 年综合效益 |
山东某医疗制造厂污水脱氮池 | 1台5.5kW MJN替代原有2台潜水搅拌 +1台双曲面搅拌(总功率14kW) | 节能率79.3% | 年省电费约6.96万元, 减碳约20.2吨/年 |
广州某废海油提纯项目 | 2台提纯罐加装MJN系统 | 加热时长缩短40% | 年省蒸汽费用约160万元, 减碳约1280吨/年 |
吉林某化工原料反应池 | 2台提纯罐加装MJN系统 | 产率提升25% | / |
宁波某缺氧池 | 替换双曲面搅拌机 | 药剂利用率提高约50% | 降低药剂投入成本 |
耐用:看不见的成本节约
对于污水厂运营者来说,设备采购成本只是一次性支出,而维护成本却是贯穿全生命周期的“隐形消耗”。嘉兴项目中,MJN系统在“耐用”维度上的设计考虑包括:
表3:MJN全流场混匀系统耐用性设计特征
设计特征 | 技术说明 | 运维优势 |
无底轴承设计 | 15米以内池深无需安装底轴承 | 避免水下部件磨损,改造无需清池,缩短施工周期 |
可拆卸式桨叶 | 桨叶与轴采用可拆卸连接 | 便于运输、安装及后期维护 |
多种材质可选 | 304/316/316L/碳钢衬塑/双 相不锈钢 | 适配不同腐蚀性水质,延长设备寿命 |
高强度机架 | 优化减速机受力结构 | 运行平稳,故障率较低,诚少维修频次 |
在浙江某电镀废水缺氧池项目中,原采用的双曲面玻璃钢叶桨损坏较频繁,改用MJN系统后运行稳定,维护周期显著延长,甚至带动了周边多家企业的跟进采购。对于需24小时连续运行的污水处理厂而言,设备稳定性是保障运营连续性的重要因素。
不止于设备:一次工艺与装备的协同创新
嘉兴项目证明了国产搅拌设备完全有能力承载前沿工艺的落地。AOA工艺通过取消硝化液内回流、利用原水碳源省去氧化去除环节,大幅降低系统运行能耗;而MJN系统的流场控制能力,则为工艺提供了物理层面的保障——让微生物在合适的环境里“各司其职”。
从更宏观的视角看,该污水厂已凭借减污降碳协同实践入选国家发改委“对标污水处理绿色低碳标杆厂”改建项目名单。其17.09MWp光伏发电项目年均发电1800万kWh,精确加药系统推动药耗下降5%,而AOA工艺改造则有望进一步降低碳源投加成本。在这一绿色低碳技术矩阵中,MJN系统作为关键执行设备,贡献了来自机械装备的一份力量。
行业启示:存量时代的改造哲学
我国污水处理设施建设已进入“存量提质”阶段。大量建于2000年前后的氧化沟、MSBR池等工艺,面临设备老化、标准提升、占地受限等共性问题。原位改造、不新增占地、利用现有池体——这些要求正在成为改造项目的常规约束。
嘉兴项目的意义在于,它展示了一种可行的改造路径:通过配置高效节能的搅拌装备,在不改变主体构筑物的前提下,承载更先进的工艺,实现出水标准的提升与能耗药耗的下降。该项目的实践经验,或可为同类型污水处理厂的工艺升级提供一些参考。
2025年10月,川源MJN全流场混匀系统因其在结构设计、能效表现与实际应用中的表现,荣获“流程工业创新奖”。对于一款已在环保、化工、能源、医疗等多个行业落地应用的搅拌设备而言,这一奖项是对过去技术积累的肯定,更是对未来持续创新的期许。

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