淺談污水處理廠的節(jié)能

摘要：本文主要對(duì)城市污水處理廠的能耗狀況進(jìn)行研究，找出能耗損失的原因，并提出切實(shí)可行的節(jié)能途徑。同時(shí)，提出的一系列節(jié)能措施成為污水處理廠設(shè)計(jì)和建設(shè)的有利參考。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；能耗；節(jié)能

近年來，我國城市污水處理廠的投建數(shù)量有了迅速增長，但過高的運(yùn)行費(fèi)用制約了許多污水處理廠的正常運(yùn)行，因此如何節(jié)約能耗成為目前污水處理廠建設(shè)和運(yùn)行的關(guān)鍵問題，本人結(jié)合我廠幾年來的運(yùn)行實(shí)際情況，分析污水處理廠能耗的構(gòu)成和流向，找出能耗損失的原因，有針對(duì)性的提出切實(shí)可行的節(jié)能途徑。

1污水處理廠的工藝流程

下圖表示出傳統(tǒng)活性污泥法的工藝流程：

如圖所示，污水通過管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠，首先經(jīng)過格柵截留污水中大塊的懸浮物和漂浮物后，由污水提升泵進(jìn)行一次性提升，輸送到沉砂池去除無機(jī)顆粒，再經(jīng)初沉池去除部分懸浮物，沉淀的懸浮物由泥處理車間進(jìn)行處理，初沉池出水進(jìn)入曝氣池，在曝氣池供氧設(shè)備的作用下，污水中膠體態(tài)和溶解態(tài)的有機(jī)物被池中微生物降解凈化，經(jīng)生化處理的污水再由集配水井分配到二沉池進(jìn)行泥水分離，澄清水排放，活性污泥由回流污泥泵回流入曝氣池，剩余污泥排至泥處理車間進(jìn)行處理。在泥處理車間，一沉池污泥及剩余污泥經(jīng)濃縮，加熱后進(jìn)入消化池，在30-33℃進(jìn)行中溫消化，消化后污泥進(jìn)行脫水后外運(yùn)。

2污水處理廠的能耗構(gòu)成：

城市污水處理廠的能耗主要產(chǎn)生在電耗、燃料、藥劑上，其中電耗占絕大部分。電耗主要產(chǎn)生在曝氣池供氧設(shè)備占55%，泵類占30%，格柵、沉砂池、沉淀池、濃縮池、污泥處理占13%，其他占2%。

3污水處理廠的節(jié)能措施：

針對(duì)污水處理廠的能耗構(gòu)成和流向，從具體的設(shè)施入手：

曝氣系統(tǒng)：鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的電耗占全廠電耗的55%左右，最根本的節(jié)能措施就是在滿足曝氣池內(nèi)溶解氧的前提下，盡量減小風(fēng)量，而減小風(fēng)量必須提高擴(kuò)散裝置效率，降低活性污泥對(duì)氧的需求。微孔曝氣器是新一代高效、節(jié)能型曝氣裝置。與傳統(tǒng)的其他類型曝氣器相比，微孔曝氣器具有布?xì)饩鶆?、氧利用率高、?dòng)力效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且具有通氣量大、充氣能力大、微孔不堵塞、使用壽命長等特點(diǎn)。采用微孔曝氣器可以減小氣泡尺寸，增大表面積，因而轉(zhuǎn)移速度高，節(jié)約風(fēng)量。

選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，都要在計(jì)算需氣量基礎(chǔ)上加上一個(gè)足夠大的安全系數(shù)，以滿足最大負(fù)荷時(shí)的需要，所以在日常負(fù)荷下一般都要適當(dāng)減小風(fēng)量，負(fù)荷低時(shí)更應(yīng)如此，這不僅是節(jié)能的需要，也是防止過曝氣、保證處理效果的要求。

泵類（包括進(jìn)水泵、回流污泥泵和剩余污泥泵等）：根據(jù)需要采用不同流量泵相互匹配，避免較多的閥門調(diào)控，損失能量。2007年，我廠經(jīng)多方考察論證，從功率較小的回流污泥泵開始逐步對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造，運(yùn)行顯示，采用變頻控制后不但使工藝參數(shù)的調(diào)整更加快捷，而且節(jié)電效果非常顯著，四個(gè)月即可收回全部設(shè)備的投資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一年來，我廠通過對(duì)進(jìn)水泵、回流污泥泵和中水回用泵的變頻控制改造，共節(jié)電100多萬度，節(jié)約電費(fèi)開支近60萬元。

格柵：盡量安裝在地勢(shì)較低的地方，可以減小提升泵的功率，污水經(jīng)過格柵的時(shí)候可以憑借其較快的流速通過格柵。

結(jié)論：由于污水處理的耗電量大，成本高，尤其近年來電費(fèi)不斷上調(diào)，使污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也不斷提高，不少建成的污水處理廠往往因經(jīng)費(fèi)不足而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。使大量的基建投資不能充分發(fā)揮其環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此在污水廠的建設(shè)過程中應(yīng)選擇合理的處理工藝，盡可能地使用節(jié)能設(shè)備及裝置，加強(qiáng)科學(xué)的管理，逐步實(shí)現(xiàn)污水資源化，才能使污水處理技術(shù)向低能耗、高效率的方向發(fā)展。