工業(yè)污水處理節(jié)能優(yōu)化控制方法的研究

成 銘

（同濟大學環(huán)境科學與工程學院，上海 200082）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平也逐步提高，人們的環(huán)境保護意識也在不斷加強。根據(jù)國家的“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”，我們要加強對地球資源的保護與可持續(xù)利用[1]。工業(yè)生產(chǎn)所排放的污水、廢氣會對當?shù)厮Y源、土壤資源、大氣環(huán)境造成一定的污染，從而影響周邊的生態(tài)環(huán)境和人們的正常生活。在這種情況下，完善和優(yōu)化工業(yè)污水處理過程是改善工業(yè)污染問題的重要措施。

1 優(yōu)化工業(yè)污水處理方法的必要性

1.1 保障企業(yè)的正常運轉

現(xiàn)代化生產(chǎn)設備對工業(yè)用水中含鹽量有著嚴格的要求。因此降低工業(yè)用水中含鹽量是保障生產(chǎn)效率、工業(yè)生產(chǎn)質量和企業(yè)正常運轉的一個重要環(huán)節(jié)，我們要采用合理的工業(yè)水處理方式對工業(yè)用水中含鹽量進行控制，避免出現(xiàn)設備腐蝕的現(xiàn)象。加強工業(yè)用水處理，也能有效避免產(chǎn)生大量污水，造成環(huán)境污染。

1.2 保障工業(yè)、生活用水安全

水的質量會對工業(yè)生產(chǎn)水平和人們的健康生活產(chǎn)生直接影響[2]。地球水資源豐富，但淡水資源極為有限。因此，保障淡水資源的可持續(xù)利用是保障人類生存與發(fā)展的重要措施。由于工業(yè)用水量大，因此我們應不斷優(yōu)化、提高水處理技術水平，減少工業(yè)污水對環(huán)境的影響，從而保障工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 工業(yè)污水處理過程的常見問題

2.1 稅費管理不完善

2018年，我國在費用結構上做出了調整，取消征收排污費用，改為實行環(huán)保稅。但在實際征稅過程中，大部分地區(qū)依然采用過去排污費的征收框架，不能起到促進企業(yè)污水治理的效果。部分企業(yè)為了節(jié)省排污成本，仍存在偷排污水的行為。同時，我國環(huán)境治理工作力度有待加強，與環(huán)保相關的法律法規(guī)也并不完善，這在一定程度上影響了工業(yè)環(huán)保稅的征收[3]。

2.2 污水處理成本較高

現(xiàn)階段，我國許多污水處理廠的設備更新太慢，處理技術也較為落后，污水處理成本較高，不能嚴格把控能源消耗和水質。水管道容易被污水腐蝕，在影響污水處理工作效率的同時，也增加了污水處理的人力和物力成本，成為影響工業(yè)發(fā)展的重要因素[4]。另一方面，工業(yè)污水處理技術較為復雜，處理過程涉及的影響因素較多，工業(yè)污水處理常因為意外因素的出現(xiàn)而不能順利進行[5]。但傳統(tǒng)污水的處理方法往往不能“一次達標”，需要進行二次處理，這在增加能源消耗的同時，也提高了污水處理成本。

3 工業(yè)污水處理過程節(jié)能優(yōu)化控制方法

3.1 電氣節(jié)能

在工業(yè)污水處理過程中，電氣消耗是污水處理能源消耗中的重要組成部分。為了保障污水處理效果，避免造成能源大量消耗，電氣節(jié)能優(yōu)化控制是節(jié)能優(yōu)化的關鍵措施。污水處理部門應在污水處理中不斷優(yōu)化電氣能源、線路的消耗，從而減少對能源成本的消耗。需要注意的是，在進行電路設計時，應對線路長度進行合理設計，并選擇優(yōu)質電路材料，從源頭上對電路消耗進行把控。對線路不合理的地方進行優(yōu)化，從而對電氣節(jié)能起到一定的優(yōu)化控制效果。

3.2 生物脫氮技術

工業(yè)污水污染水體是因為污水中含有大量氮化合物，造成水體的富營養(yǎng)化。生物脫氮技術能夠有效解決這種現(xiàn)象，將工業(yè)污水中的氮化合物進行有效處理，降低工業(yè)污水對水體造成的污染，提高對水環(huán)境的治理與保護效果?，F(xiàn)階段，生物脫氮技術廣泛應用于我國污水處理中，有效地改善了污水中氮化合物對水體的污染，此項技術也是我國現(xiàn)階段常用的比較先進的工業(yè)污水處理技術。

3.3 工藝參數(shù)優(yōu)化

現(xiàn)階段的污水處理過程比過去更加復雜、先進，在進行節(jié)能控制和技術優(yōu)化的同時，也需要對工藝參數(shù)值進行優(yōu)化和控制，包括污水處理參數(shù)、調節(jié)池參數(shù)、生物反應器的傳熱系數(shù)和格柵系數(shù)等等。

3.4 其他

完善工業(yè)污水處理技術，加強處理過程節(jié)能優(yōu)化，這是污水處理控制優(yōu)化的重要策略。我們要全面掌握污水處理技術，在污水處理過程中對處理技術和處理過程節(jié)能優(yōu)化控制進行不斷地研發(fā)與改進，從而提高污水處理效率和質量，改善周邊環(huán)境污染，達到保護環(huán)境的目的。

3.4.1 科學選擇處理工藝

在進行污水處理過程的設計時，應根據(jù)不同工業(yè)產(chǎn)生污水的特點選擇合理的處理工藝，包括企業(yè)規(guī)模、污水成分等。同時，也要結合當?shù)靥赜械牡乩項l件和氣候條件，在達到凈化水質的條件下合理選擇易于操作、符合企業(yè)經(jīng)濟效益的處理方案。另外，在選擇污水處理工藝時也要注意當?shù)仉妰r，盡量全面考慮所有影響因素，從而有效控制處理成本。

3.4.2 暖氣系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計

在暖氣系統(tǒng)運行中，常常因曝氣裝置選擇不合理而使通風機能耗水平較高。因此在設置曝氣裝置的過程中，要注意曝氣管的控制裝置、通風機功率和水質的影響。在進行曝氣頭安裝時，也要注意曝氣頭的安裝方式，避免對曝氣系統(tǒng)的能耗產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)曝氣效率較低，影響暖氣系統(tǒng)的性能。現(xiàn)階段的微孔曝氣效率高，且適用范圍更廣。

3.4.3 進水泵的節(jié)能優(yōu)化設計

在污水預處理系統(tǒng)中，提升泵是整個預處理系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。因此，應根據(jù)對污水處理結構和水流量大小的了解，對水量進行科學設置。通過提高設施間的緊湊性、降低堰的落差、改進初沉池與二沉池等方式，提高水泵揚程，達到降低損耗的目的。

3.4.4 污泥處置系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計

現(xiàn)階段，污水處理后會產(chǎn)生許多污泥，污泥處置系統(tǒng)也會產(chǎn)生較大的能耗。因此優(yōu)化污泥處置系統(tǒng)是實現(xiàn)節(jié)能減排優(yōu)化控制的重要途徑。我們應該根據(jù)污泥處置的特點，加強污泥脫水，提高污泥穩(wěn)定性。根據(jù)實際需求選擇市面上較為先進的脫水機，例如：真空過濾機具有穩(wěn)定性高、故障率低、管理方便、脫水泥餅性狀良好等特點；帶式壓濾機可連續(xù)運轉，且具有穩(wěn)定性高、生產(chǎn)率高、節(jié)約電能的特點。

4 結論

綜上所述，工業(yè)污水的排放嚴重影響了土壤和水資源的質量，這與工業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的理念不相符?，F(xiàn)階段，工業(yè)污水處理技術的能量消耗過大。在保障工業(yè)污水處理達標的前提下，降低處理過程中能源的消耗，是現(xiàn)階段需要不斷改進和優(yōu)化的問題。相關人員應在實際工作中，根據(jù)工業(yè)污水處理工藝中的問題進行有針對性的研究和改進，從而提高工業(yè)污水處理相關企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進社會的可持續(xù)發(fā)展。