探討污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)

【摘要】現(xiàn)代社會的發(fā)展，各個企業(yè)不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模，城市人口密度不斷提高，城市人口的生活等各個方面產(chǎn)生的污水，給環(huán)境造成了極大的影響，需要對其進行有效的治理，避免其影響到城市人口的生活質(zhì)量及生存環(huán)境。污水處理廠則是對該類問題進行處理的機構(gòu)，其能夠?qū)ξ鬯M行處理，有效的改善環(huán)境，并充分利用水資源，在城市的運行管理中發(fā)揮著極為重要的作用。由于污水處理廠的運行過程極為復雜，屬于資源密集型產(chǎn)業(yè)，其在能源的消耗方面較大，該因素也使得其污水處理的效果受到一定的影響。社會資源緊缺現(xiàn)象引起了社會各界的高度關(guān)注，國家也一再倡導節(jié)約型社會，污水處理廠也需要在各個環(huán)境進行節(jié)能減排，減少能源的消耗，提高社會效益。本文簡單說明了污水處理廠的能源消耗情況，并提出了幾點節(jié)能減排的措施，為污水處理廠的管理人員提供一定的參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】污水處理廠；節(jié)能減排；運行節(jié)能；節(jié)能設計；措施；研究

前言

我國經(jīng)濟實力的提升，各個企業(yè)均在發(fā)展且逐步的擴大生產(chǎn)規(guī)模，城市的發(fā)展也在不斷加快，人口逐漸增長，各種因素使得城市污水的排放量逐漸增加，城市的水域，包括河流、湖泊等均受到了嚴重的污染。城市的管理機構(gòu)對于污水治理方面十分重視，城市的污水處理廠也在不斷的建設中，其對于城市污水的治理有著極為重要的作用。污水的處理過程需要消耗大量的能源，該情況也使得污水處理運營的成本較高，且現(xiàn)階段許多污水處理技術(shù)所需要的資金量較大，污水處理廠的高能耗運行會使得能源問題更加嚴重，而現(xiàn)代能源消耗問題已經(jīng)成為了人們關(guān)注的熱點話題，因此需要不斷改進技術(shù)，引進新型的管理方式等，從各個方面進行節(jié)能減排，對該類話題進行深入的研究與研討是十分有必要的。

1.污水處理廠的能源消耗情況

污水處理廠在處理污水的過程中，會使用到各種不同的機械設備，該類設備需要消耗大量的電能、燃料等，對水質(zhì)進行進化則需要使用到大量的藥劑等，其均屬于生產(chǎn)成本及消耗?，F(xiàn)在城市污水處理廠處理一立方米的污水需要消耗0.3度電，且至少有83%污水處理廠的能耗遠遠高于該數(shù)據(jù)，其超過了0.45度，相較其他發(fā)達國家，差距十分顯著，高能問題也成為了現(xiàn)代污水處理廠運行經(jīng)濟效益的重大制約因素，迫切需要進行節(jié)能減排[1]。

2.污水處理廠節(jié)能措施

2.1工藝方面。不同地區(qū)的污水處理廠在設計時，需要考慮到其所在地區(qū)的客觀條件，包括氣候情況、地形、電費價格、征地費用、原水水質(zhì)、水質(zhì)達標要求、污泥處置狀況等，并結(jié)合預設的建設規(guī)模，及工藝特點等，選擇技術(shù)合理，經(jīng)濟性良好，管理較為方便，運行可靠，且能源消耗較低的處理工藝，使得水質(zhì)處理效果得到提升，且有效的降低能源的消耗。

2.2設計方面。2.2.1污泥處理系統(tǒng)設計。污泥處理系統(tǒng)由兩個環(huán)節(jié)組成，即污泥的脫水及污泥的穩(wěn)定。污泥脫水中使用的設備包括板框壓濾機、真空過濾器、帶式壓濾機、離心機等，各個設備的運行性質(zhì)優(yōu)缺點均有較大的區(qū)別。真空過濾器和板框壓濾機在運行時需要添加鐵鹽、石灰、鋁鹽等無機混凝劑。帶式壓濾機和離心機則需要使用有機高分子絮凝劑。另外，板框壓濾機的工作是間歇性的，不連續(xù)，操作較為簡便，泥餅量較少，但是其缺陷在于生產(chǎn)效率有限。真空過濾機的優(yōu)點在于運行較為穩(wěn)定，性能可靠，脫水泥餅性狀較為良好，管理方面十分便利，但是其缺陷在于電能的消耗量大。離心機可以處理脫水難度較大的污泥，不會產(chǎn)生臭氣，由于其轉(zhuǎn)速較高，設備容易出現(xiàn)磨損老化現(xiàn)象。帶式壓濾機的生產(chǎn)效率較高，運行較為穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)，且電能的消耗量較小。在脫水設備的應用方面，應根據(jù)污泥污水處理廠的及時工藝，生產(chǎn)規(guī)模等，合理應用，達到節(jié)能的目標[2]。2.2.2進水提升泵設計。污水提升泵預是處理系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其能夠提高污水的水位，使得污水能夠在重力的作用下通過后續(xù)的改革設施，屬于污水廠能耗的重要方面。在設計提升泵時需要結(jié)合有坡度的地形，設定合理的進水管底標高，并很據(jù)污水處理廠內(nèi)的處理設施的高程布置，準確的計算出水頭的損失，降低水泵的揚程。如果是污水處理廠已經(jīng)進入了運行階段，則需要在管理方面進行節(jié)能，降低提升泵揚程，具體內(nèi)容如下：①初沉池及二沉池，可以選擇平流式，而曝氣池可以選擇廊道式的推流式。如果環(huán)境較為有利，可以采用串聯(lián)的方式把初沉池、曝氣池及二沉池全棉布連接起來，無需使用配水井，有效減少水頭的損失；②在總體平面布置方面，流線需要較為清晰，布置合理，緊湊，減少各個設施之間的距離，降低設備在輸送方面的消耗。連接管路應較短，且是直線，如果彎管較多，連接管較長，則容易出現(xiàn)各個設施之間出現(xiàn)跌的情況，造成水頭損失；③傳統(tǒng)的非淹沒堰需要改造為淹沒堰，能夠有效的減少落差[3]。

2.3運行方面。2.3.1調(diào)節(jié)提升泵。污水處理廠在日常運行時，可以很據(jù)污水提升泵的規(guī)格合理選擇泵梯級，保障泵站的出水量實際來水量基本保持一致，提升泵則可以在高水位的狀態(tài)下啟動，運行效率更高。根據(jù)城市人口的生活習慣，一般在每天三餐前后的時間段內(nèi)進水量出現(xiàn)小高峰，可以利用變頻調(diào)速技術(shù)，井中的水位上升至最高位時啟動水泵，在保障水泵運行效率的同時，也防止電機頻繁啟停，給設備帶來的傷害，延長電機的使用壽命，使之利用率更高。如果電機受到損壞，可以結(jié)合投資資金情況及運行開支，將其更換為效率高且較為節(jié)能的電機，其在較小的功率檔位即可以實現(xiàn)較大的輸水量，實現(xiàn)節(jié)能的目標。通過調(diào)節(jié)流量達到節(jié)能的措施，一般的方式有兩種，一種是機構(gòu)調(diào)解，另外一種則是運行方式調(diào)節(jié)。其中機構(gòu)調(diào)節(jié)是指如果水量的變化較大，適時開啟或者關(guān)閉出水閘，其帶來的影響是水頭損失的增加，但是由于N—Q曲線呈現(xiàn)上升趨勢，得到一定的節(jié)能的效果。運行方式調(diào)節(jié)是指合理使用不同數(shù)量的提升泵，減少運行時間，實現(xiàn)節(jié)能。但是如果屬于大型水泵，其在啟動時電流較大，需要減少啟動的頻率[4]。2.3.2污泥的處理節(jié)能。在對污泥進行濃縮時，需要在其中添加一定量的絮凝劑，其用量直接影響到污泥脫水泥餅的質(zhì)量。如果藥劑添加量不足，絮凝效果不理想，泥餅中的水較多，體積較大，在運輸時需要更多的設備，運輸費用會提高；如果絮凝劑投加量較多，會造成壓濾機運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)異常情況，需要對其進行相應的措施，管理成本增加。因此需要準確把握絮凝劑投加量，在保障污泥處理效果的前提下，減少藥劑的使用，降低消耗[5]。

3.總結(jié)

污水處理廠是現(xiàn)代城市不可或缺的機構(gòu)，其能夠?qū)Τ鞘形鬯M行有效的治理，防止污水對城市水源造成污染，有效的改善城市環(huán)境。污水處理屬于能源密集型行業(yè)，污水處理廠在運行的過程中對于能源的消耗量極大，其也直接影響到了污水處理廠的經(jīng)濟效益。因此需要管理人員從各個方面著手進行節(jié)能減排的工作。本文僅從一般的角度分析了幾項節(jié)能減排的措施，在實踐的管理中，還需要污水處理廠的管理人員全面掌握污水處理的實際情況，并根據(jù)當前的技術(shù)水平、資金情況、運行方式、設備性能等制定相應的節(jié)能減排方案，在保障處理質(zhì)量良好的基礎上，減少能源消耗，降低運行成本，使帶來良好的經(jīng)濟效益及社會效益，優(yōu)化城市環(huán)境，提高城市居民的生活質(zhì)量。

參考文獻

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