城鎮(zhèn)污水處理廠節(jié)能降耗技術

汪玉龍

摘? ? 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的物質生活水平也不斷提高，大家也越來越重視對生活的質量追求，特別是對生活環(huán)境的注重。對城鎮(zhèn)生活污水的處理一直是人們關注的重點，所以，相關企業(yè)應當不斷提高處理城鎮(zhèn)生活污水的能力，尤其是要注意節(jié)能降耗的問題。

關鍵詞：城鎮(zhèn)生活污水處理廠;節(jié)能降耗分析;節(jié)能降耗措施

1? 引言

城鎮(zhèn)生活污水排放量伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展在逐漸增多，這也導致城鎮(zhèn)生活污水處理廠的工作量增加。而在構建社會主義和諧社會的前提之下，作為高能耗行業(yè)，污水處理廠一直是社會的監(jiān)督重點。在響應節(jié)能減排號召的前提下，采取有效的節(jié)能降耗措施，是污水處理廠所面臨的一大難點。一方面因為不斷增加的污水處理任務，另一方面是國家所制定的關于節(jié)能減排的相關政策，兩者都對污水處理廠發(fā)展有相關的制約與要求。文章通過對城鎮(zhèn)生活污水處理廠的節(jié)能降耗舉措的具體分析展開了相關討論與研究[1]。

2? 城鎮(zhèn)生活污水處理廠的能耗分析

目前，我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質標準一般是二級或三級。污水處理的工藝基本是生物氧化處理工藝，酒泉污水處理廠便采用此處理工藝，為A2/O生物氧化+加砂活性炭吸附高密度沉淀池+轉盤濾池工藝為主導污水處理工藝，污泥處理采用機械濃縮后壓濾機脫水方案;污泥脫水后外運。需要經(jīng)過預處理、生化處理以及污泥脫水處理三道工序才算完成。此工藝目前使用較為普遍，根據(jù)酒泉污水處理廠運營過程中能源消耗，結合其他污水處理能源消耗可知，城鎮(zhèn)生活污水處理廠所需要的能源消耗，主要來自原料消耗、電能損耗以及藥劑消耗等方面。并且每方面的能耗都較高，通過對不同生活污水處理廠的能耗分析得出，在處理城鎮(zhèn)生活污水時，高能耗的設備主要為：進出水提升泵、污泥處理設備、曝氣系統(tǒng)及攪拌機等機械，以普通的二級城鎮(zhèn)生活污水處理廠電能消耗為例，曝氣系統(tǒng)、提升泵、污泥處理設備的總耗電量占整個污水廠耗電總量的三分之二左右。因此，要想降低城鎮(zhèn)生活污水處理廠的能耗，主要就應當從曝氣系統(tǒng)、提升泵以及物理處理過程相關的能耗方面著手進行[2]。

3? 城鎮(zhèn)生活污水處理廠的降耗措施

3.1? 選擇適當?shù)纳锾幚砉に?/p>

目前，在污水處理廠采用的工藝中，使用最多的生物處理工藝有間歇活性污泥法、接觸穩(wěn)定法、氧化溝、SB2法、生物脫磷除氮工藝（A2/O）等方法。但在這些處理工藝的選擇上，城鎮(zhèn)生活污水處理廠需要參考一定的標準。污水處理廠要在全面考慮到不同處理工藝的不同特性之外，還要考慮到污水處理廠所在地的各項指標。例如溫度、地形以及電價漲等方面。此外，污水處理廠自身的規(guī)模、出水水質要求、原水質情況以及污泥處置情況等因素也要考慮在內。經(jīng)濟實惠，技術便利，應用可行，管理方便，人員齊備，還有把近、中、長期的目標都考慮在內的設計方案，才是較為科學合理的。不同生活污水處理廠的工藝選擇也有所不同，就像規(guī)模較小的污水處理廠一般會選擇SB2法和氧化溝，而規(guī)模較大的生活污水處理廠則會選擇具有節(jié)能降耗功效的工藝，采用厭氧進行污水處理。，對于土地資源較為豐富的中小城鎮(zhèn)，生活污水處理廠則會選擇人工濕地來處理污水。利用人工濕地不但減少了企業(yè)的投資成本以及后期的管理費用，其還具備一定的生態(tài)景觀效應。

3.2? ?提升污水提升泵的節(jié)能

在進出水提升的過程中，污水提升泵是主要的能耗設備，在這方面的節(jié)能空間很大。大多數(shù)學者都對其有相關的調查與研究，通過研究發(fā)現(xiàn)，污水提升泵主要的能耗來自于污水提升的實際工作揚程。另外，污水提升泵的構筑物水頭損失設計較大也會增加能耗，所以生活污水處理廠可以通過控制管道淹沒出流以及跌水高度等辦法來降低能源消耗量。另一方面，也可以通過降低泵揚程來節(jié)約能耗。在布置污水提升泵時要盡量緊湊布局，連接管路要遵循短而直的原則，以減少水頭的損失。另外，用淹沒堰來代替原來的非淹沒堰，還可以選用平流式沉淀池。最后，不斷提高提升泵效率，也能達到節(jié)能減耗的目的，這一點可以通過使用相應的變頻調速技術得以實現(xiàn)。

3.3? 提高曝氣系統(tǒng)的節(jié)能

我國的城鎮(zhèn)生活污水處理廠大多數(shù)都選用好氧生物處理工藝來處理污水。在這當中，曝氣系統(tǒng)是整個生物處理系統(tǒng)的關鍵所在，也是整個污水處理系統(tǒng)的主要耗能設施。所以，提高曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗影響十分重要[3]。要想實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗目標，可通過對曝氣方式以及曝氣頭類型的選擇與控制曝氣流量等措施來實現(xiàn)，較為可行的節(jié)能措施有以下三點。一是提升沒氣泡空氣擴散裝置性能，使其增加微小氣泡數(shù)量，從而加大氣液的接觸。二是改進相關的自動調節(jié)裝置，使曝氣系統(tǒng)能夠根據(jù)曝氣池中的溶解氧濃度對供氣量進行自動調節(jié)。三是通過應用變頻調速技術控制攪拌機、鼓風機等曝氣設備的運行狀況，讓其合理根據(jù)水質情況合理運轉，從而降低能耗。

3.4? 選擇適當?shù)奈勰嗵幚矸椒?/p>

在污水處理過程中，還有一個重要的能耗過程就是對污泥的處理，包括濃縮脫水與污泥回流兩個環(huán)節(jié)。在污泥回流環(huán)節(jié)中，污水處理廠可以根據(jù)預處理、生物處理的污泥總量與回流水水質狀況對污泥回流比例進行適當?shù)恼{整，這樣可以有效降低污泥回流泵的工作壓力，從而提升其工作水平，降低能耗。在濃縮脫水環(huán)節(jié)，其主要辦法有氣浮濃縮、機械濃縮與重力濃縮三種。為了在最大程度上降低處理成本，大多數(shù)污水處理廠首選重力濃縮法，但由于其工作效率較低，甚至會出現(xiàn)二次釋磷等現(xiàn)象。所以考慮到節(jié)能減排問題，污水處理廠應當引進相關的濃縮處理技術來增強濃縮處理能力，而氣浮濃縮技術在這方面的效果相對較好。而在污泥脫水環(huán)節(jié)，盡可能地縮短脫水設備運行的時間，就能起到很好的節(jié)能效果，也可以有效降低設備能耗與設備自身的損耗[4]。

3.5? 降低藥劑的消耗

研究人員通過長期的實踐與探索發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)生活污水處理場最主要的藥耗來自于除磷，當前的處理方式主要有化學除磷與生物除磷兩種辦法。生物除磷雖然可以不必投放藥劑，并且最后形成的污泥量也不多，但是對厭氧條下的保證技術還沒有完全掌握，因此，污水處理廠大多會選擇化學處理方式，而這種辦法所需要的藥劑量較大。另外，因為化學藥劑的除磷效果不盡相同，聚合氧化鋁的處理效果目前來說是最好的，所以污水處理場應當多選用聚合氯化鋁來進行處理。

4? 結束語

總而言之，城鎮(zhèn)生活污水處理場的節(jié)能減排工作綜合性較強，其涉及到物理、生物、化學、環(huán)境等諸各個方面。所以，生活污水處理廠除了在技術方面探尋節(jié)能降耗的措施以外，還要注意加強內部的管理。一方面應當加大人才培養(yǎng)力度，要讓內部人員樹立起節(jié)能降耗的意識。另一方面也應當多借先進的管理理念，引進先進的設備以提高自身的節(jié)能降耗水平。除此之外，政府部門與社會輿論應當對生活污水處理廠的節(jié)能降耗能力加強監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)問題與不足，并督促其整改。

參考文獻：

[1] 陳旭，趙云皓，逯元堂，辛璐，馬放.城鎮(zhèn)污水處理設施建設與運行投資預測分析[J].中國給水排水，2014（2）：31.

[2] 李勝.城市污水處理存在問題與解決對策研究[J].中國高新技術企業(yè)，2017（12）：132.

[3] 宋連朋，魏連雨，趙樂軍，董興震，朱雁伯.我國城鎮(zhèn)污水處理廠建設運行現(xiàn)狀及存在問題分析[J].給水排水，2013（3）：39.

[4] 崔建鑫，趙海霞.城鎮(zhèn)污水處理設施空間優(yōu)化配置研究[J].中國環(huán)境科學，2016（3）：943.