城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析及節(jié)能降耗措施

王偉

【摘要】水資源的污染和短缺已經(jīng)成為全球性的問題。在社會(huì)工業(yè)化生產(chǎn)以及人民生產(chǎn)生活中有大量的水資源消耗，我國是一個(gè)水資源相對(duì)匱乏的國家，多數(shù)城市面臨的水資源的污染以及水資源匱乏短缺問題，因此有必要加強(qiáng)對(duì)于水資源的循環(huán)利用，提高對(duì)于污水的處理利用率。但是當(dāng)前我國城鎮(zhèn)污水廠處理技術(shù)并不完善，在污水處理的過程中能量消耗也很大。本文主要從城市污水處理廠在處理污水過程中的能耗分析進(jìn)行入手，闡述了對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能措施，希望能給相關(guān)管理技術(shù)人員參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】污水處理；能耗分析；污泥處理系統(tǒng)

1、前言

隨著我國工業(yè)化不斷發(fā)展，城市污水大量產(chǎn)生，水資源的大量消耗已成為城市水資源匱乏的主要原因之一。在目前的城鎮(zhèn)污水處理過程中，依然存在著能耗過大的問題，為了達(dá)到在污水處理中綠色環(huán)保的要求，盡可能減少能耗，本文主要對(duì)于在污水處理中的節(jié)能問題進(jìn)行研究和闡述。

2、城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析

城鎮(zhèn)污水處理廠是處理城市污水的重要場(chǎng)所，需要采取各種方法將污水中的雜質(zhì)進(jìn)行分離，直至達(dá)到能夠排放的標(biāo)準(zhǔn)，這不僅有利于水資源的保護(hù)，也對(duì)于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)的綠色健康發(fā)展提供了保障。但是一直以來城鎮(zhèn)污水處理廠存在能耗過大的問題，近年來由于人們生活水平逐漸提高，對(duì)于水質(zhì)的要求也逐漸重視，所以污水排放的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。排放標(biāo)準(zhǔn)的提升，更提高了污水處理中能源的消耗，這是我們必須要面對(duì)的問題。在我國當(dāng)前污水的處理工藝中，在生物處理以及污泥處理中存在著極大的能源消耗，在污水提升以及污泥處理等凈化程序上也存在著不小的能源消耗。能源消耗過大也成污水處理廠成本居高不下的主要原因之一，因此需要對(duì)于污水處理設(shè)備的能耗問題進(jìn)行研究，加快新技術(shù)以及新工藝的使用，從而實(shí)現(xiàn)在污水處理過程中設(shè)備的高效率以及低耗能，這樣才能夠確保國家水資源安全。

3、城鎮(zhèn)污水處理廠的節(jié)能設(shè)施

3.1 污水提升系統(tǒng)

水泵是污水提升系統(tǒng)的重要設(shè)備，在其進(jìn)行正常工作時(shí)有大量的能源消耗，因此我們?cè)趯?duì)水泵進(jìn)行提高效能的設(shè)計(jì)，可以有效的實(shí)現(xiàn)污水處理的低耗能目標(biāo)。首先對(duì)于水泵的揚(yáng)程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，用以實(shí)現(xiàn)水泵的節(jié)能。在進(jìn)行水泵揚(yáng)程設(shè)計(jì)時(shí)，我們普遍采用估算的方法來估算水頭損失，但是其估算往往大于正常值，這就造成在實(shí)際工作中水泵揚(yáng)程過高的現(xiàn)象。在進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于污水的水位差要結(jié)合地形進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算來確定水泵的揚(yáng)程，這樣才能夠得到一個(gè)合理的結(jié)果。同時(shí)在進(jìn)行高程設(shè)計(jì)時(shí)，可以選擇一次提升的辦法，選擇合理的設(shè)備對(duì)于進(jìn)水口以及出水口進(jìn)行連接，這樣可以有效的減少接口的損失。同時(shí)我們可以利用可調(diào)液堰待定代替固定堰，以便于對(duì)于構(gòu)筑物進(jìn)行合理的布局。

同時(shí)注重設(shè)備的更新，這樣才能夠達(dá)到節(jié)能的效果。我國泵房耗能一直居高不下，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源的連續(xù)調(diào)節(jié)，在對(duì)于水泵進(jìn)行改造時(shí)，可以利用變頻速度的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的合理搭配，提高泵房的運(yùn)行效率，同時(shí)盡可能減少水泵啟動(dòng)的頻率。

3.2 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能措施

城鎮(zhèn)污水處理中對(duì)于有機(jī)物進(jìn)行分解時(shí)，主要采用的是好氧處理的工藝，主要是通過向污水中利用曝氣方法來供氧，使得污水中的有機(jī)物能夠與空氣中的微生物得到充分接觸，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的快速降解。這一過程需要消耗大量的電能，因此我們可以對(duì)于曝氣系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。我們?cè)趯?duì)于污水處理廠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合日高峰的需氧量來確定曝氣系統(tǒng)的整體規(guī)模。這樣就可以在氧氣不足的情況下，污泥也能夠正常分解，對(duì)于水質(zhì)也不會(huì)有太大的影響。選擇曝氣設(shè)備時(shí)，要綜合考量其供養(yǎng)能力以及調(diào)節(jié)能力，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能。同時(shí)借助于氣閥來調(diào)節(jié)污水處理廠的風(fēng)量，氣閥采用的是變頻調(diào)速系統(tǒng)，可以自動(dòng)對(duì)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)比較良好的節(jié)能效果。

3.3 污泥處理中的節(jié)能措施

要想降低在污泥處理系統(tǒng)中的能耗，主要是減少在污泥脫水過程中對(duì)于能源的消耗，因此我們不僅需要選擇高效的絮凝劑，同時(shí)需要科學(xué)合理安排各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，使得用電量和耗水量得到降低，壓濾機(jī)的工作效率得到提升。主要從以下兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的：

第一是選擇效率較高，能耗較低的設(shè)備。隨著環(huán)境保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已經(jīng)開發(fā)出了濃縮脫水一體機(jī)以及離心脫水機(jī)，這兩種脫水機(jī)不但對(duì)于水資源消耗較少，而且能夠做到消耗極少的電量也能夠維持正常運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的磨損率也比較低，運(yùn)行中的費(fèi)用花費(fèi)較少，因此在城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

第二是是厭氧沼氣的利用。城市污染水處理廠的污水經(jīng)過厭氧的處理可以產(chǎn)生甲烷，也就是沼氣，我們可以把沼氣經(jīng)過一定的運(yùn)輸設(shè)備輸送至鍋爐房或者是居民的家中進(jìn)行燃燒，也可以用于消化池的加溫以及污水處理廠的取暖設(shè)備等。同時(shí)沼氣也可以用來發(fā)電，一些大的污水處理廠此環(huán)節(jié)產(chǎn)生的沼氣發(fā)電量可以有效的補(bǔ)充整個(gè)污水處理廠的用電量，降低運(yùn)行的費(fèi)用。

3.4 藥劑消耗的環(huán)節(jié)節(jié)能措施

在對(duì)于污泥進(jìn)行消毒或者去除磷的過程中都需要消耗一定的藥劑，雖然自己消耗量并不很大，但是仍舊存在的節(jié)能的空間。在對(duì)于污水進(jìn)行除磷的環(huán)節(jié)，可以引入微生物進(jìn)行生物除磷，這種處理方式不僅不需要投放藥劑，而且其除磷過后產(chǎn)生的污泥也較少?？梢赃x擇高效率的化學(xué)除磷方法，使用高分子混凝劑來除磷，從而降低對(duì)于藥劑的使用。我們也可以使用輻射的方式對(duì)于污泥進(jìn)行消毒，從而代替原來的高溫高壓方式從而節(jié)省能耗。

4、結(jié)束語

在城鎮(zhèn)污水廠實(shí)施節(jié)能措施，可以有效的促進(jìn)可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。因此在日常的污水處理廠運(yùn)行過程中，需要選擇合理的工藝，進(jìn)一步減少對(duì)于能源的消耗，以便于降低成本，同時(shí)達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。

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