污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑分析

陳文峰

摘 要：污水處理是一種常見的節(jié)能減排方式。目前，中國在污水處理廠的生產方面，還缺乏相應的行業(yè)內標準和法律法規(guī)，所以，只能根據(jù)以往的案例，審核污水處理廠生產的清潔情況。而現(xiàn)代污水處理廠十分重視清潔產生中的節(jié)能減排。為此，本文基于對污水處理廠的能耗現(xiàn)狀的介紹，提出了幾種實現(xiàn)節(jié)能減排的途徑，僅供參考。

關鍵詞：節(jié)能減排；污水處理廠；途徑

目前，世界范圍內都十分關注能源消耗問題。現(xiàn)階段，中國已經進入了社會經濟快速發(fā)展的階段，資源和能源的需求量也在逐漸增大。為了解決能源緊張問題，我國政府大力支持節(jié)能減排，而且各個行業(yè)也逐漸開始重視能源消耗問題。而污水處理企業(yè)的能耗一般較高，而且運營成本也相對較高。為了實現(xiàn)節(jié)能減排，則需要增大污水處理廠的技術和資金投入，開發(fā)出低能耗的生態(tài)處理污水技術。

1 分析污水處理廠的能耗現(xiàn)狀

目前，隨著社會的快速發(fā)展，人們的生活水平也在穩(wěn)步提升，我國對污水處理廠中的出水水質也提出了更高的要求，為此，污水處理廠在電耗及污水處理平均成本方面的投入也隨之增大，現(xiàn)代污水處理廠的比例見表1。

隨著我國對水質要求的持續(xù)提升，污泥的排放量在快速增加，這與目前中國頒布的節(jié)能減排的方針完全不符。污泥是由曝氣供氧和污泥脫水而形成的剩余產物。因此，污水處理廠需要充分考慮以上情況，制定出相應的節(jié)能減排方法，在實現(xiàn)節(jié)能減排的同時，增強自身的核心競爭力。

2 分析污水處理廠實現(xiàn)節(jié)能減排的途徑

2.1 污水處理廠設計的優(yōu)化

污水處理廠為了達到節(jié)能減排目標，必須將污水處理廠的設計優(yōu)化。設計出工藝滿足地域水質狀況、處理成本低、自動化程度較高的污水處理廠，既對其節(jié)能環(huán)保建設的意義十分關鍵，又是其合同簽訂、設備采購以及竣工驗收的基礎和關鍵，而且還有利于基建費用的減少。在設計污水處理廠的前期過程中，有關設計人員需要秉著認真負責的工作態(tài)度，嚴格控制設計精度，將設計文件對施工應有的指導作用充分發(fā)揮出來，以防施工誤差發(fā)生。

（1）設計人員在選擇繪圖方法和技術的過程中，需要盡可能選用先進的繪圖方法以及成熟的技術，避免采用不成熟技術而引發(fā)安全隱患問題。

（2）對多個設計方案進行反復對比和論證，全面考慮方案的可行性、合理性以及科學性，另外，還需要充分考慮能源消耗與經濟性，并基于此，使設計出的建設方案能夠真正滿足節(jié)能減排的要求，并對其適當進行優(yōu)化。

2.2 改進污水處理設備

對于污水處理，處理設備至關重要，為了高效進行污水處理工作，則必須不斷改進污水處理設備，如果污水處理設備相對落后，則在處理污水的過程中，會出現(xiàn)高耗能問題，而在現(xiàn)代污水設備的運行過程中，設備所需要的耗電成本基本上是污水處理直接生產成本總成本的50%左右甚至更高。所以，為了使污水處理設備的電耗降低，則很有必要改進相關設備，具體可以從以下方面開展：①將高耗能的落后電機淘汰掉，選用節(jié)能環(huán)保的污水處理電機；②定期維護與保養(yǎng)污水處理設備，定期對潤滑油進行添加，如此一來，則可以減少設備的維修成本；③選用高效的變頻設備，及時對運行方式進行調節(jié)，從而減少設備能耗，進而實現(xiàn)節(jié)能減排。

2.3 加強污水處理的自動化

對于建設節(jié)能、環(huán)保污水處理廠，污水處理自動化的進一步加強也十分重要。而且通過提高污水處理自動化水平，還可以提高企業(yè)的經濟效益，使污水處理廠能夠高效、安全地運行。和其他工藝一樣，污水處理在壓力、溫度、流量、液位以及濃度等方面，也提出了一些要求，而這些因素交易受外界條件影響，致使參數(shù)偏離工藝設定值。為了工藝設定值可以穩(wěn)定，則必須將外界因素對以上參數(shù)所產生的影響消除。但是，采用手工操作的方式將較難實現(xiàn)這一過程，借助自動化裝置卻可以實時檢測和調整這些參數(shù)，進而實現(xiàn)污水處理工作效率和工作質量的同時提升。比如，在污水處理廠的集水池中，來水量需要與抽水量保持一致，如果來水量大于抽水量且上游沒有溢流裝置，則較易浸泡和淹沒格柵；如果來水量小于抽水量，則會導致水泵干燒而使設備損壞。與此同時，集水池運行時，水位必須足夠高，以便降低水泵揚程，在抽水量合適的前提下，盡量降低能耗。此外，消化池對內部污泥溫度也提出了一定的要求，需要將鼓風機的出口壓力控制好，使其數(shù)值保持固定。同時，根據(jù)設備的運行程序、時間以及邏輯關系，技術人員還應定時開停污水處理運行中的轉刷、攪拌、閥門、風機、刮泥機等設備。為了實現(xiàn)以上操作，都必須采取自動化控制，所以，污水處理廠為了實現(xiàn)節(jié)能減排，就必須將其自動化水平切實提高。

2.4 原料節(jié)能

可以借助高效、無害的藥劑來節(jié)能。污水處理藥劑各種各樣，常見的污水處理藥劑包括：緩蝕劑、絮凝劑、清洗劑以及阻垢劑等，這些藥劑多是化學合成制作的有機高分子體。中國有大量的生產水處理藥劑的廠家，藥劑的總產量已經達到二十萬噸。很多因素都會影響藥劑的用量以及品種選擇，比如：pH值、水溫、污染物的性質與濃度等。在進行藥劑選擇的過程中，需要全面考慮這些因素。此外，還需要認真考慮藥劑的高效性，盡量減少用量。在選擇藥劑的過程中，需要選用高效、無害且成本低的藥劑。

2.5 產出物節(jié)能

污水處理廠應采取措施，將產出物變?yōu)槟軌蜻M行利用的資源，使產出物實現(xiàn)節(jié)能。出水、污泥及廢渣是其主要產出物。其中廢渣產量最小，表2中顯示了有效利用排放物的情況。而污泥處理極大地影響著其工作效率。所以，通過對污泥的濃縮、干化、脫水來降低污泥含水率，提高處理效率，實現(xiàn)污泥的無害化、減量化、資源化從而有助于實現(xiàn)節(jié)能減排。

2.6 改進污水處理管理模式

現(xiàn)今，中國多由政府來主導建設與監(jiān)管城鎮(zhèn)污水處理廠，雖然這樣會提高監(jiān)管力度且也會更有資金保障，但是在人員配備、技術水平及管理方法等方面，卻存在浪費資源、運營不暢、效率不高及技術落后等問題，這不利于污水處理廠的發(fā)展。所以，相關部門需要改進管理模式，持續(xù)改善和推行目前較常見的BOT、TOT、PPP等模式，進行管理，另外由政府出資出技術，聘請行業(yè)專業(yè)權威人才來協(xié)助污水處理廠進行管理提升及相關工藝改進、能耗分析，同時激勵污水廠自身主動開展清潔生產審核工作、主動與政府簽署污染物總量減排協(xié)議等，從相關環(huán)節(jié)挖掘可用資源，降低能耗，從而進一步優(yōu)化運營機制，實現(xiàn)物質、人員及資金等的配置，減小管理風險，降低成本，提高污水處理效率，進而有效實施節(jié)能減排。

3 結語

總之，在中國現(xiàn)代污水處理廠的發(fā)展過程中，其基建與運行費用將是污水處理廠必須關心的問題，需要結合地區(qū)的具體情況，不斷朝資源與能源利用率的提高、污染物的減少、進一步提高污染物的去除率等方向發(fā)展。從不同方面進行研究，并借助新型污水處理工藝，達到節(jié)能減排的目標，促進環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會的建設。

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（作者單位：廣東建工環(huán)保股份有限公司）