城市生活污水處理廠能耗分析與節(jié)能措施

汪洋 王麗娟

摘 要：隨著城市的迅速發(fā)展和進(jìn)步，水污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。為了更有效地解決污水問(wèn)題，處理污水，改善污水，建設(shè)城市污水處理廠，是目前非常重要的任務(wù)。雖然建造污水處理廠較容易，但后期的污水處理廠維修是一項(xiàng)較復(fù)雜及困難的任務(wù)，因?yàn)槲鬯妮^多的能源，成本亦非常高。因此，許多城市的污水處理廠實(shí)際上沒(méi)有實(shí)施。

關(guān)鍵詞：城市生活；污水處理廠；能耗分析；節(jié)能措施

1 導(dǎo)言

近些年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，城市化建設(shè)的步伐越來(lái)越快， 我國(guó)大多數(shù)的城市都遇到了水資源被污染和缺乏的問(wèn)題。 所以，我國(guó)城市污水處理廠的建設(shè)如雨后春筍般迅速冒出，根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，截止 2014 年 12 月份，我國(guó)已建設(shè)約 3718 座污水處理廠。 其中多數(shù)的污水處理廠采用的能源以電能、燃料為主的能源。 其中電能消耗占 80% 左右，主要用于污水和泥等生產(chǎn)工序中。 能源的消耗和污水處理廠的增加，以至于能耗分析和節(jié)能措施顯的十分關(guān)鍵和重要。

隨著城市污水排放量的增加，污水成分日趨復(fù)雜，使得水環(huán)境日益惡化，嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量和城市環(huán)境。城市發(fā)展應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)。但是，我國(guó)一些城市的污水嚴(yán)重地影響了居民的生活環(huán)境，極大地降低了居民的生活質(zhì)量。

2 城市污水特點(diǎn)及處理現(xiàn)狀

城市污水主要來(lái)源于居民生活及工業(yè)生產(chǎn)，一般來(lái)說(shuō)，生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅乃?，比如?lái)自住房、醫(yī)院以及公共場(chǎng)所等地，其中的污染物主要是有機(jī)物（油脂、蛋白質(zhì)、氨氮等）以及大量病原微生物（寄生蟲卵等）。而工業(yè)廢水是指在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢液，其中含有流失的生產(chǎn)用料等物質(zhì)，水質(zhì)和水量變化很大，具有高濃度、高毒性的特點(diǎn)。出院前需要進(jìn)行預(yù)處理。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快。這導(dǎo)致城市生活污水和工業(yè)廢水排放逐步增加，水污染問(wèn)題日益突出。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)，必須做好污水處理工作。污水處理廠需要完成污水的集中處理，但生活污水處理廠和處理技術(shù)的情況比較嚴(yán)重。迫切需要完善相關(guān)法律法規(guī)，加大整治力度。引進(jìn)先進(jìn)處理技術(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有工藝，提高排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步減少城市污水污染環(huán)境，改善居民生活環(huán)境。

3 污水處理廠的能耗組成分析

污水處理的含義是指污水中各種污染物的分離過(guò)程，以達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。污水處理促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。有效保護(hù)水資源也是一項(xiàng)不可或缺的任務(wù)。與其他國(guó)家相比，我國(guó)污水處理廠的發(fā)展相對(duì)緩慢，這也導(dǎo)致了能源的消耗。這些問(wèn)題沒(méi)有引起足夠的注意。隨著城市化進(jìn)程的加快和污水問(wèn)題的日益嚴(yán)重，我國(guó)也開始重視污水建設(shè)工作，并開始加大對(duì)污水處理廠建設(shè)的投入。由于居民生活質(zhì)量的提高，對(duì)水資源的關(guān)注越來(lái)越重要，對(duì)污水排放的要求和規(guī)定也越來(lái)越嚴(yán)格。因此，能源消耗和支出的增加，使得污水處理中的能源消耗問(wèn)題慢慢得到人們的關(guān)注和重視。我國(guó)污水處理規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水處理水平不斷提高，逐步符合人們的預(yù)期目標(biāo)。

目前，對(duì)供氧、污水和污泥進(jìn)行生物處理是污水處理廠能源消耗最大的過(guò)程。在污水處理廠的直接能耗中，污水和污泥處理的能耗非常高。污水處理廠生化處理階段的主要能源消耗是曝氣、污水再利用和污泥處理。此外，由于能源消耗高，污水處理廠成本較高，由于某些因素，污水處理廠的發(fā)展速度非常緩慢。因此，研究污水處理過(guò)程和設(shè)施的能源效率，探索能源分析方案，為新技術(shù)提供理論援助以及開發(fā)和工程措施，從而制定高效率和低成本的技術(shù)方案，它是保護(hù)水資源、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?/p>

4 城市污水處理廠重要的節(jié)能降耗辦法

4.1 管理節(jié)能降耗

城市污水治理廠所有安排進(jìn)程的能耗狀況經(jīng)過(guò)解析，明白分別解決單元對(duì)熱能的需要，明確和污水處理廠能耗緊密相關(guān)的掌控節(jié)點(diǎn)，解析所有掌控步驟的節(jié)能降耗實(shí)力。邊界界定、一致能耗審計(jì)與估算的目標(biāo)要建設(shè)齊備明白，建設(shè)考慮不一樣的污水治理工藝、不一樣工程范圍等要求下的污水治理體系能耗評(píng)定目標(biāo)，報(bào)告各部分的能耗標(biāo)準(zhǔn)，便于實(shí)行工藝間的橫向?qū)φ?，建設(shè)污水處理廠不一樣的單元能耗評(píng)定目標(biāo)。

4.2 儉省藥劑的辦法

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水治理藥劑出產(chǎn)廠家 220 家，品種 100 多個(gè)，總產(chǎn)量近 20×104 t，治理污水、污染物的濃度、酸堿值 、本質(zhì)、溫度和雜質(zhì)等因素，這些是在選擇絮凝劑的種類與用量時(shí)所要根據(jù)的依據(jù)而定的，同時(shí)，必須考慮藥物的效率、經(jīng)濟(jì)成本以及使用時(shí)是否會(huì)造成二次污染等。為了獲得最有效的收入，必須制定最經(jīng)濟(jì)的價(jià)格。節(jié)省絮凝劑的方法主要包括使用脫水較多、可生物降解且不會(huì)成為二次污染的天然聚合物。修飾的絮凝劑包括淀粉、纖維素、多糖和蛋白質(zhì)。這些衍生物取代了傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺絮凝劑；準(zhǔn)確地注入了防止不必要的揮霍的劑：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)聚合物絮凝劑和凝劑制備了液體的濃度和用量，從而使絮凝劑呈現(xiàn)出最佳的絮凝劑和凝固效果，并降低劑量量；要求注液設(shè)備準(zhǔn)確測(cè)量，減少偏差。

4.3 儉省自來(lái)水耗的辦法

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)飲用水的質(zhì)量、安全和工作的要求越來(lái)越高。絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)供水企業(yè)仍是國(guó)有企業(yè)，社會(huì)負(fù)擔(dān)越來(lái)越重。在我國(guó)，水的再利用是節(jié)約用水的主要途徑。中央用水再利用系統(tǒng)為市政污水處理廠，使中央用水可用于對(duì)污泥脫水進(jìn)行逆向沖洗、凈水車間、風(fēng)扇冷卻水和水綠化。較大的波動(dòng)可以減少自來(lái)水的消耗。實(shí)現(xiàn)污水的能源化，降低污水處理成本。

4.4 建立完善的管理機(jī)制

加強(qiáng)節(jié)能降耗的措施包括：對(duì)污水處理各階段的能耗進(jìn)行分析，明確不同處理單位的能源需求，挖掘各控制環(huán)節(jié)節(jié)能降耗的潛力，提高能耗管理水平，準(zhǔn)確控制城市。運(yùn)行污水處理廠；加強(qiáng)設(shè)備和藥品管理：建立設(shè)備和設(shè)施責(zé)任制，定期分析設(shè)備和設(shè)施的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)藥品儲(chǔ)存管理，防止雨水、陽(yáng)光照射、防止吸毒浪費(fèi)；建立激勵(lì)機(jī)制，發(fā)展科學(xué)評(píng)價(jià)、控制、激勵(lì)機(jī)制，積極參與，制定責(zé)任、處罰和獎(jiǎng)勵(lì)措施，并讓員工自覺(jué)養(yǎng)成節(jié)約能源、減少節(jié)能降耗，達(dá)到雙贏的效果。

5 城市污水處理的發(fā)展趨勢(shì)

5.1 加快建設(shè)污水處理廠

隨著建設(shè)天藍(lán)、地綠、水凈、山青的美麗中國(guó)觀念日益深入人心，污水處理環(huán)保投資力度的不斷加大，使得污水處理廠建設(shè)速度加快，其在大中城市與小城市的覆蓋率均有顯著提高。同時(shí)，由于污水處理能力的增強(qiáng)，污水處理廠發(fā)展逐漸呈現(xiàn)產(chǎn)水率高、易于管理、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。

5.2 不斷改進(jìn)污水處理工藝

為配合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要，我們會(huì)以更經(jīng)濟(jì)、更有效率的方式進(jìn)行污水處理。通過(guò)這種方式，將開展污水處理工作，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外，由于人口基數(shù)大，人均水資源低，污水處理技術(shù)的優(yōu)化和完善有利于水資源的循環(huán)利用。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前，城市污水處理技術(shù)正在逐步得到推廣。鑒于城市污水成分越來(lái)越復(fù)雜，以及目前的條件，污水處理廠的管理和處理模式也在相應(yīng)地升級(jí)，并正在努力提高效率和效益。城市生活污水處理面臨諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。相信在政府和有關(guān)部門的共同努力下，城市生活中的污水處理也會(huì)發(fā)生。

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