城市污水處理能耗能效研究進(jìn)展

李旭

摘? 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政府對廢水處理公司的重視，廢水處理廠的建造逐日增加。城市廢水處理是能源密集型工業(yè)之一，在這些工業(yè)中，廢水收集、通風(fēng)系統(tǒng)和污泥處理是主要的能源來源。通過分析廢水處理過程中的能源消耗成分，可以指明每一步驟的能源消耗減少模式，并提供處理廠的能源消耗管理機(jī)制。對中國城市廢水處理問題進(jìn)行了分析，進(jìn)行了研究，以改進(jìn)城市廢水處理技術(shù)，促進(jìn)節(jié)能處理，并從根本上解決處理中的高能耗問題。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;能耗;節(jié)能

中圖分類號：X703? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）05-0067-02

Abstract： With the development of economy and the government's attention to wastewater treatment companies， urban wastewater treatment is one of the energy intensive industries， in which wastewater collection， ventilation system and sludge treatment are the main energy sources. By analyzing the energy consumption components in wastewater treatment process， the energy consumption reduction mode of each step can be pointed out， and the energy consumption management mechanism of the treatment plant can be provided. In this paper， the problem of urban wastewater treatment in China is analyzed and studied in order to improve the technology of urban wastewater treatment， promote energy-saving treatment and fundamentally solve the problem of high energy consumption in treatment.

Keywords： sewage treatment plant; energy consumption; energy saving

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，世界各地對水的需求量日益增長，而城市工業(yè)化程度的提高又使得污水排放量迅速增長，人類水環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。對此世界各國都投入大量人力、物力進(jìn)行城市污水處理的工作，城市污水處理廠已成為現(xiàn)代城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源保護(hù)必不可少的組成部分。中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的加速、工業(yè)失業(yè)和家庭失業(yè)急劇增加。一種確保城市穩(wěn)定運(yùn)作和保護(hù)城市環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，城市問題的解決在城市發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

1 當(dāng)前中國城市污水處理存在的問題

1.1 中國城市污水處理現(xiàn)狀分析

城市廢水處理包括處理城市生產(chǎn)的廢水，改變廢水的性質(zhì)，使其不危害環(huán)境。目前，我國的廢水處理面臨著嚴(yán)重的水污染、廢水管理起步較晚、基礎(chǔ)設(shè)施差和要求高的問題。在傳統(tǒng)廢水處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的改進(jìn)和創(chuàng)新，并根據(jù)不同的特點(diǎn)發(fā)展了新的處理技術(shù)。由于我國初期發(fā)展緩慢，污水處理廠的能源消耗沒有得到重視。隨著污水處理工業(yè)的發(fā)展，我國污水處理廠的大規(guī)模建設(shè)，污水處理規(guī)模的擴(kuò)大，徑流水質(zhì)的改善，對能源的需求大大增加。與廢水處理有關(guān)的能源消耗只有在高能源成本給公共部門帶來沉重負(fù)擔(dān)，并在一些研究人員開始研究能源消耗的情況下才逐漸成為必要。

然而，到目前為止，國家對污水處理廠能源消耗的研究非常有限，進(jìn)展比廢水質(zhì)量的研究慢得多。此外，根據(jù)現(xiàn)有信息，無論是在發(fā)達(dá)國家還是在發(fā)展中國家，建造成本、工藝的處理效率和可持續(xù)性仍然是主要的污水處理廠的設(shè)計(jì)考量，能耗和運(yùn)行成本，加上設(shè)計(jì)師經(jīng)常被忽略的。

1.2 當(dāng)前城市污水處理存在的問題

此外，在沒有邊界的清晰和明確的標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)于在我國能源消耗的能量需求，缺乏定義的廢水處理廠，廢水處理過程中的能耗使得測量污水處理廠更難。此外，由于沒有對污水處理廠和污水處理廠的能源消耗進(jìn)行調(diào)查，因此沒有考慮到能源消耗和實(shí)際使用中的間接消耗。此外，對于城市污水處理費(fèi)按缺乏科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，即根據(jù)污水量大、能耗的一定數(shù)量的函數(shù)來處理廢水，即函數(shù)作為能源消耗指標(biāo)表示的污染物數(shù)量。因此，許多城市對廢水處理的最終能源消耗評估各不相同，由于過程和步驟的復(fù)雜性，能源消耗評估不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的處理消耗。

2 城市污水處理節(jié)能途徑

2.1 完善能源使用審計(jì)與管理

尤其值得一提的是，分析研究，在對城市污水處理的能耗與制定往往不同步的技術(shù)、工具，因?yàn)槟芰科胶夥治鲋械奈鬯幚碣M(fèi)是過早的，雖然公共當(dāng)局和有關(guān)部委已經(jīng)開發(fā)了一系列技術(shù)措施和適用，技術(shù)和研究不符合廢水處理的節(jié)能戰(zhàn)略。因此，為了促進(jìn)城市廢水處理戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，首先需要改進(jìn)能源使用的審計(jì)和管理，并促進(jìn)相關(guān)戰(zhàn)略和措施的實(shí)施。該污水處理廠的操作手冊編寫建議法院基本解決污水處理廠節(jié)能在內(nèi)的問題，單位能耗分析過程中的隱蔽，制定節(jié)能措施之后，越來越多的研究者提出了兩種策略來降低能源成本，即經(jīng)濟(jì)和管理;為了監(jiān)測節(jié)約能源方案的實(shí)際效率和執(zhí)行方法，將廢水處理廠納入一個(gè)具體的單位過程。

2.2 提高能效技術(shù)手段

事實(shí)上，城市污水處理的能源密集型過程和操作主要集中在生物處理廠，特別是曝氣和污泥處理系統(tǒng)。通過改進(jìn)通風(fēng)設(shè)備來提高通風(fēng)系統(tǒng)的能源效率的技術(shù)可以分為兩大類，因?yàn)檫@些技術(shù)正在不斷更新和改進(jìn)。對于污泥處理系統(tǒng)來說，能源回收對其能源效率至關(guān)重要。如上所述，城市污水處理約占污水處理廠總能耗的6%，可采用至少可消化40%的處理技術(shù)進(jìn)行改造。最后，消化氣體被儲存起來，轉(zhuǎn)化為快速的機(jī)械電能，允許高循環(huán)再利用。此外，集中焚燒固體垃圾和污泥，就是說——城市垃圾焚燒發(fā)電、余熱轉(zhuǎn)換燃燒的供電和提供一定的能量，在污水處理廠和最終減少能耗。

2.3 推廣節(jié)能新工藝

污泥處理是一種能耗較高的裝置，主要包括污泥的回收和濃縮脫水。焚燒廠一個(gè)循環(huán)泵的泥漿沉淀池污泥厭氧容器內(nèi)沉淀的是數(shù)量，以保證活性污泥工藝中，是確保交流的厭氧和厭氧細(xì)菌，阻止l和反硝化、污泥的可行性研究和改善我們磷的有效性。數(shù)量和質(zhì)量取決于廠水價(jià)，回來報(bào)告，可適當(dāng)調(diào)整，以確保一個(gè)有效運(yùn)作的污泥回流泵和節(jié)約能源的過程中污泥的回歸。污泥富集過程通常由重力濃度、空氣動(dòng)力濃度和機(jī)械濃度組成。我們污水處理廠的污泥富集過程以重力富集為主，但這種方法效率低下，有可能導(dǎo)致磷的二次釋放。在可持續(xù)發(fā)展的背景下，更換引力斂財(cái)?shù)纳镔|(zhì)能源是一種有效降低能耗、污泥的濃縮和濃縮的一體化和污泥的脫水是污泥處理的發(fā)展趨勢。L污泥的脫水過程的節(jié)能主要是由于運(yùn)營時(shí)間的減少和處理設(shè)備，并確定應(yīng)用程序的簡單量和時(shí)間機(jī)器的脫水，脫水污泥量函數(shù)在水庫和污泥沉降性能。

目前的城市污水處理技術(shù)是能源密集型的，隨著公眾意識的提高，選擇合理有效的節(jié)能措施已成為解決城市污水能源密集型問題的重要手段。相關(guān)的國家和國際研究表明，節(jié)能研發(fā)的發(fā)展將在生物熱力學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、能源工程等多個(gè)領(lǐng)域繼續(xù)進(jìn)行。更多地使用新的節(jié)能工藝需要更多的財(cái)政投資和政治支持。我們相信，未來將大力發(fā)展低能耗、綠色的城市污水處理技術(shù)，為我們的生存創(chuàng)造安全舒適的環(huán)境。

3 結(jié)束語

總的來說，城市污水處理是一項(xiàng)長期的、大規(guī)模的事業(yè)，其高耗能阻礙了城市的發(fā)展。它可以為城市污水處理廠的運(yùn)行管理提供一個(gè)相對統(tǒng)一的基礎(chǔ)，并支持我國污水處理行業(yè)的節(jié)能發(fā)展。將它們納入污水處理廠的日常管理，不僅將使污水處理廠了解其節(jié)約能源的潛力，而且還將使公共行政部門能夠監(jiān)督和管理其活動(dòng)。很可能沒有充分考慮系統(tǒng)的一部分并且隨著污水處理業(yè)發(fā)展迅速，他證明了自己，在各種因素影響下，它具有一些局限性。因此，需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和改進(jìn)其在實(shí)踐中的應(yīng)用。

改進(jìn)審計(jì)和管理能源的使用，提高能效的技術(shù)工具和推廣節(jié)能新工藝，一般推廣使用新工藝處理城市廢水問題。說到底，消除污水高能耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]周亞梁，黃東月.城市污水處理廠能耗分析及節(jié)能降耗措施研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2019（5）：30-30.

[2]龍麗萍.城鎮(zhèn)污水處理廠能耗分析及節(jié)能措施研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（14）：239-240.

[3]楚想想，羅麗，王曉昌.我國城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗現(xiàn)狀分析[J].中國給水排水，2018，34（07）：70-74.

[4]黃從國，徐林，宗海榮.低碳源城市污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（21）：64-65.

[5]丁麗.城市污水處理存在的問題及對策探究[J].科技資訊，2019，17（11）：77+163.

[6]劉作敏.淺談城市污水處理發(fā)展趨勢及工作建議[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（13）：160.

[7]張麗軍.城市污水治理及資源化初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（03）：124.