城市环境污水处理过程节能优化控制方法探析

城市环境污水处理过程节能优化控制方法探析

陈何曦

深圳市金才发展有限公司 广东 深圳 518000

摘要：随着城市建设进一步扩大化，广大居民对城市居住环境也有了更高的要求。城市水域的安全是关系到市民自身健康的一个重要方面。但是，在安全水基础设施建设中，我们还必须注重优化城市环境废水处理工艺的节能，减少有限资源的消耗，提高水处理技术和效率，减少环境浪费。本工作分析了节能优化控制方法在城市环境净化过程中的重要性、净化过程中遇到的问题及改进措施。为我国生态文化城市的开发和建设增添一些帮助。

关键词：城市环境；污水处理；节能优化；控制方法

引言

现代社会的飞速发展不断进步，难以避免地产生一些污染问题。因为公司生产生活步骤中可能产生许多垃圾、污水，日常生活中最离不开的水资源也遭到污染。生态环境受到了严重破坏，给人们的身心健康带来威胁。当前，在城市污水处理过程中，由于设备陈旧、处理工艺落后、污染程度等多方面因素，导致污水处理工作困难重重。如果污水处理过程没有合理的节能优化控制，就会造成很大的资源浪费。所以，做好污水处理工作是非常有必要的。

1 城市环境污水处理过程节能优化控制方法的重要性

1.1 降低能耗

一般的污水处理方法，应用范围有限的同时处理污水的效率也不高，并且产生大量的能源消耗，如果改善和优化污水处理过程，它不仅可以有效处理污水损失，还可以减少能源浪费。所以研究优化节能控制方法是非常重要的。

1.2 对城市污水处理的条件进行优化

基于城市环境污水处理的需要，处理工艺对节能优化控制方法和工艺基础条件提出了较高的要求。工艺环节缺乏节能优化控制，会导致污水处理成本大幅增加，在某些情况下会导致大量资源和能源的浪费，严重影响污水处理效果。需要不断优化城市污水处理的工艺流程，要清楚在哪些工艺条件下节能优化控制方法可以有效地应用于污水处理。

1.3 带来更多的效益增长

污水处理过程中应考虑合理节能优化控制方式，根据实际情况优化控制设计，使节能优化控制方案更加科学合理，更加有效地支持污水处理工作。科学水平的提高使得污水处理工艺的优化改进的越来越好，这能够为社会创造很多社会效益和经济效益。

2 城市污水处理过程中的问题

2.1 污水处理能耗高

污水处理是一项内容多、程序复杂的工作，假如废水处理步骤的个别环节出现问题，那会致使最后的污水水质要求将达不了标准，所以对各个主要环节都有十分严格的标准。而在废水处理步骤中，使用了很多处理设施，这些设施的运行过程消耗了大量的能源，产生了新的污染问题。

2.2 污水处理成本高

目前，我国污水处理行业正处于快速发展期，一些污水处理企业要想保质保量地完成污水处理工作，需要引进先进的处理设备，相对需要较大的投资。另外，污水处理过程中的能耗比较高，必须进行大量的投资来降低能耗，而且我国还大量依靠人工，还需要人工费的成本。

2.3 污水处理过程易受人工外因影响

污水处理是一个涉及多个环节的组织工程，在污水处理过程中，需要对各个环节进行精准控制，尤其是对处理过程中出现的数据和信息进行整合分析。但在实际的污水处理作业中，技术人员工作水平有限，在人为操作中经常出现不可预知的情况，容易出错。这就造成了在污水处理过程中，处理结果容易收到人工的外部因素影响。

2.4 出水质量和处理能耗难平衡

随着人们生活水平的不断提高，人们对污水处理出水水质提出了更高的要求，同时需要减少污水处理过程中能源消耗。但是以目前的我国污水处理技术，很难做到平衡。另外这两者之间没有内在的必然联系，因此在污水处理过程中也很难做到协调统一。但是，在污水处理中，必须从长远角度解决废水水质与能源消耗的平衡与协调问题。

2.5设备与技术的使用不充分

我国投资使用了很多先进的设备和技术，但是，对于污水处理，还要看相关人员的专业水平。技术人员的专业水平达到，才能发挥设备的最大功效。从自动控制系统的角度来看，问题更为严重。在我国几乎没有这方面的技术推广延伸，结果是缺乏设备使用意识，设备使用效率低下，在设备上，使用不当不仅浪费资源，还会增加污水处理成本。污水处理效率得不到提高。

3 城市污水处理中节能优化控制方法的改善措施

3.1 生物脱氮技术使节能优化

实际污水处理过程中难于很好解决的技术难题之一是水体富营养化。一般来讲，当废水出现富营养化问题时，其氮磷钾基本以硝态氮化合物或氨态化合物的方式存在。假如从这方面实行环保节能优化相应措施，就能比较有效实现脱氮除磷。但由于采用普通的脱氮除磷技术不仅成本高而且能耗大，所以应用性不广泛。这就需要我们进一步采取必要的优化措施来控制成本。污水处理过程中，还有一点要注意措施要有针对性，不同形态的氮元素要采取最适合的处理方法。

3.2 反硝化除磷技术使节能优化

反硝化除磷专业技术关键运用在富氧环境中，因为环境中缺少化学需氧量，基体主要成分变为聚烃基丁酸酯元素，各种细菌过量摄入摄取磷酸盐时，形成聚磷酸盐化学物质，造成各种细菌增殖。聚磷酸盐主要成分藻类细胞主要在厌氧菌条件下在水里转化成基质，所以基质有机化合物被转化为聚烃基丁酸酯，接着在组织细胞的作用下将磷酸盐主要成份放出到水里。此外，在好氧环境下，糖源的生产成本能获得比较有效补助，在这种情况下，可比较有效排除掉经离析后的增殖细菌。综合而言，废水处理后含磷量明显降低，废水水环境营养程度进一步下降。应用此原理，在富氧缺氧条件下，采用反硝化除磷菌法 达到优化废水节能的目标。

3.3 对污水处理设施的设计和设备控制模式进行优化

在城市环境污水处理设施规划设计中，首先要构建分析模型，优化建筑及机电设备布局，将设备运行时的能耗作为设计优化的指标之一。具有变频调速和自动控制功能的设备可以降低污水处理过程中的能耗和生产成本。要进一步对现有设施的运行条件和控制方法进行评估，安装变频器和自动控制系统，来提高污水处理过程中泵的控制精度。

3.4 自动化控制系统的优化

目前大部分污水处理厂自控系统基于单一目标调整设备运行，实时监测池底溶解氧浓度，控制鼓风机转速，控制废水流量，来使水质符合标准。因此，当污水处理系统负荷波动时，会出现短期缺氧或氧气过剩，影响污泥的活性和污水处理效率，不会导致设施节能。我们可以通过在曝气池的入口、出口和中部增加传感器，采集多个混合物组中硝态氮、悬浮物、溶解氧的浓度数据，可以更准确地评估生化反应的增加。再配备控制系统软件，提高曝气池内各种设备的控制精度，以此降低能耗。

总结

污水处理问题是现在城市环境面临的重要问题。之前人们在污水处理中浪费了大量的资源和能源消耗，因此需要不断研究污水处理的节能优化控制方法，来推动污水处理技术的创新和改进，相应地降低能源消耗。提高污水处理效率。于此同时，我们呼吁大家保护好水环境，减少污水排放，共同创造更好的城市生态环境。

参考文献

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