污水处理厂节能降耗的有效措施分析

污水处理厂节能降耗的有效措施分析

曲希卫

身份证号码： 37142819870709****

摘要：污水处理属于高能耗产业，其电能需求量极大。近年来，为了实现节能降耗，各个污水处理厂纷纷加快了技术引进和技术更新，但实际能耗控制情况并不乐观，与预期目标依然存在较大的差距。而从污水处理厂的工艺流程来看，前期能耗主要集中在污水和污泥的运输方面，处理阶段的能耗点包括供氧和污泥处理。AO技术和氧化沟工艺是污水处理厂应用比例最高的两项技术，二者能够大规模处理污水，满足城市发展对污水处理的基本需求。其中，生物处理过程对电能的需求量最高，往往占据整个污水处理厂电能消耗的70%左右。

关键词：污水处理厂；节能降耗；有效措施

1污水处理厂进行节能降耗的必要性

污水处理厂在运行过程中能源消耗大、能耗效率低，需要高额的运行费用支撑，污水处理厂各阶段的能耗比例如下：生物处理段占总能耗的62.19%～71.14%,预处理段占总能耗的23.47%～25.11%,污泥处理段占总能耗的4.07%～13.85%。污水处理行业既属于环保公益性事业，同时也属于能耗密集型行业，对污水处理厂工艺的设计、设备的选用及运维管理的水平等方面实行节能降耗措施显得尤为必要。

2污水处理厂能源消耗的现状

在工厂进行生产的过程中有大量污水的排放，在排污过程中，排污设施的运行会消耗大量能源，其成本占企业运营总成本的一半还要多，以保证污水的处理的质量符合国家对污水处理的标准。据调查显示，企业在进行污水处理时，一立方米的污水就要耗费0.3度电，和发达国家相比这个费用是非常高的，在污水排放的过程中会使环境造成严重的污染，对排污周边领域居民的健康造成很大危害。因此国家和企业采取有效的措施是确切有用的，对节能减排的工艺进行更新完善，为污水处理厂处理污水提供有效的途径。

3污水处理厂节能降耗的措施

3.1曝气设备的节能降耗

曝气是整个污水处理过程耗能最大的一个环节，考虑污水处理的基本需求，污水处理厂未来使用的曝气设备势必会大幅增加，因此想要从根本上实现节能降耗，就必须对曝气设备进行节能技术改进，有效控制曝气设备的实际能耗。结合以往的曝气设备节能降耗经验，污水处理厂可以从三个方面开展优化工作。

一是合理使用变频器。变频器可以调整曝气设备的交流电动机转速，确保风机流量在控制范围之内，进而达到节能降耗的效果。二是内部优化。溶解氧自动控制系统的应用可以节能降耗，同时帮助污水处理厂进一步控制溶解氧浓度。在污水处理过程中，当溶解氧浓度出现异常时，实际污水处理效果会受到直接影响，进而造成能耗增加。溶解氧自动控制系统的选择需要考虑污水处理厂的整体规模、曝气设备类型和污水处理量，并从污水处理的实际需求出发，合理控制溶解氧浓度。条件允许时，应当进一步提升曝气设备的自动化水平，减少人工操作，以免出现误差。三是曝气设备设计优化。从某种程度来说，曝气设备的能源消耗取决于前期设计质量。污水处理厂需要根据自身的经济情况，对曝气设备进行适当的设计优化，以提高其整体运行效率，实现节能降耗效果。

3.2对排放物进行合理的利用

在污水处理厂在处理污水的过程中，会有很多废弃的残渣、淤泥及杂质，将这些物质进行有效处理解决，才能使污水处理达到最优的效果。在污水处理的处理时其中往往是杂质相对较少，而其中淤泥的含量是比较多的。在进行淤泥处理的过程中，需要污水处理厂结合自身的发展水平与国家相关的法律政策，合理且有针对性地进行处理。在进行污水处理时，不要采取直接向河流、海洋排放的方式，这样做不利于对大自然的保护，与节能减排的原则相违背，而是尽量借助机械设备及药剂先对污水进行处理，使水质可以满足国家规定污水处理的相关要求。合格的水质应用于社会上工业农业的各个领域，水资源的短缺是当今社会可持续发展的重要难题之一，合格的水质就显得尤为重要，不仅可有效节约水资源，对有害物质的排放加以控制。而且，污水处理厂做好节能减排，可提高工厂的经济效益，做到可持续发展。在污水处理的过程中，需要严格按照规章制度进行操作。

3.3污水处理环节的节能降耗

纵观整个污水处理环节，污水的预处理和生化处理均需要使用大量能源。污水预处理环节需要使用格栅和沉砂池，二者直接关乎节能降耗效果。而污水生化处理环节的高能耗问题主要来源于曝气设备，前文已经对曝气设备的节能降耗措施进行了详细说明，故后续仅对污水预处理环节进行解读。

沉砂过程同样需要使用曝气设备，沉砂池的合理设计可以有效减少曝气设备能耗。研究表明，平流式沉砂池和旋流式沉砂池均有利于控制曝气设备能耗，在条件允许的情况下，污水处理厂应当优先考虑这两种设计方式。格栅是污水预处理的常用装置，格栅本身不具备能耗特征，故无节能降耗研究的必要性，但合理应用格栅可以有效降低后续处理环节的能耗。一般来说，格栅会设置在污水处理厂前端位置，如污水进口、泵房集水井等。格栅的主要作用在于拦截漂浮物，避免漂浮物堵塞污水处理设备。而在格栅的直接参与下，漂浮物进入污水处理设备的数量、大小均得到有效的控制，污水处理设备的运行效率可以充分发挥，这也间接实现了节能降耗的效果。

从我国城市生活污水现状来看，C/N和短程反硝化聚磷菌(DPAOs)数量较低的现象普遍存在。污水深度处理环节可以采用A3/O(预脱硝+厌氧+缺氧)和BAF(曝气生物滤池)组合工艺，有效控制能耗。这一工艺不仅可以将DPAOs培养为优势菌种，还能够充分发挥DPAOs的一碳两用特性，解决传统污水深度处理技术中除磷和脱氮无法同步达标的问题。而从节能降耗角度来看，该工艺与传统脱氮工艺相比，可以节省30%～40%的有机碳，减少30%曝气量和50%污泥量，而且建设成本较低。

3.4着重提高污水处理厂在自动化方面的水平

自动化技术是现阶段污水行业发展中较为重要的一项。在一定程度上，中国各领域都在通过提高自动化水平来降低运营成本投资，从而最大限度地提高生产效率和生产质量。对于中国的污水处理厂来说，自动化管理是一项重要的建设性工程。将其信息技术和自动化技术与污水处理工艺有机结合，可以有效避免污水处理过程中的节能环保问题。信息技术与污水处理设备相连，计算机是主要控制主体。在运行过程中，信息处理系统可以在短时间内综合分析运行设备的相关参数，并根据分析结果动态调整污水处理设备，包括处理故障信息的调整和设备运行状态的调整。此外，自动化水平将根据污水处理效果优化污水处理，从而最大限度地提高污水处理质量。所以。随着污水处理厂规模的不断扩大，污水处理厂面临着巨大的运行和管理压力。提高自动化程度是提高污水处理保障的基础。同时，在一定程度上降低了员工的劳动强度，确保污水处理厂在经济效益最大化、环保节能的基础上，提高污水处理的效率和质量。此外，现阶段，我国大部分污水处理厂已开始全面推广污水排放在线监测技术，并通过传输方式向环保管理部门提供污水相关数据，减少了环保管理部门的抽检工作量，可以进一步处理部分不符合要求的污水，使工作人员可以利用相关系统完成后续的排放和管理工作，确保排放的污水达到国家污水排放标准。鉴于此，在扩大污水处理厂基础设备和自动化水平的基础上，污水处理厂应围绕自动化控制开展相关工作，落实环保节能的核心目标，对污水处理厂的可持续发展具有深远的意义。

结论

污水处理质量以及效率与生活在污水处理厂周围居民的日常生活有直接关系，同时还会影响到周围环境。因此，以污水处理厂现阶段发展情况进行了一系列研究，发现引进先进设备以及技术可以有效保障污水处理质量以及效率得到提升，并在一定程度上满足我国节能环保宏观战略，促使污水处理厂可持续发展。

参考文献：

[1]刘少武.污水处理厂节能降耗途径分析[J].绿色环保建材，2020(5)：59，61.

[2]范波，颜秀勤，夏琼琼.污水处理厂节能降耗途径分析[J].中国资源综合利用，2020，38(1)：159-161.