污水处理厂节能减排的重要性及其实现途径分析

郭洁文 吴阳

摘要：随着经济的发展，能源的供需逐渐失衡，可持续发展的科学理论应运而生，节能减排是可持续发展理论当中的重要组成部分，有助于改善生态环境。本文立足于污水处理厂节能减排的重要性，分析污水处理厂节能减排的具体实现途径，以供同行参考斧正。

关键词：污水处理厂；节能减排；重要性；实现途径；分析

中图分类号：U664文献标识码： A

前言

截至2009年，我国拥有污水处理厂共计约1993座，日均污水处理能力高达1.2亿m3。污水处理厂具有明显的行业特殊性，既处于一条利益链的末端，又处于另一条利益链的首端，因此污水处理厂需要从本行业实际情况出发，降低运行成本，提高经济效益与环境效益，立足于污水处理工艺、流程、设备等方面，实现节能减排。

1、污水处理厂的能耗现状

目前，我国政府对污水处理厂出水水质的要求逐年提高，在保证出水水质的同时，污水处理厂也付出了巨大的经济成本，据估算，在高度的水质要求之下，污水处理厂的电耗量为0.20—0.30（kw·h）/m3污水，污水的平均处理成本高达0.75m3，经分析，能源消耗的成本占污水处理厂总运行成本的38%左右，能源消耗量过于庞大，几乎超出了污水处理厂的承受范围。同时，由于出水水质要求的提高，能源消耗所产生的二氧化碳量也不断增加，顾此失彼，与可持续发展的科学理论背道而驰。综合所述，当前我国污水处理厂的耗能现状不容乐观，实行节能减排是必然的趋势。

2、污水处理厂节能减排的重要性

经济发展与生态环境的矛盾日渐突出，伴随人们环境保护意识的持续提高，节能减排已经成为了全社会性质的行动目标。近年来，由于生活污水与工业污水的排量大大增加，污水处理已经成为了环境整治工作当中的重要组成部分，无论是政府还是公众方面都开始重视污水处理厂的处理效益，在提高出水水质与实现节能减排之间寻找到合适的平衡点与实现方式，在减少污水处理成本的同时，提高其经济效益与环境效益。当前，我国大部分的污水处理厂尚处于较为粗放的管理状态，其中暴露的问题集中体现在如下两点：1）污水处理费用较高，导致经济效益下降；2）能源消耗量大，污泥与二氧化碳的生成量较大。一则压缩的污水处理厂的利益空间，不利于污水处理行业的发展壮大，二则污水处理与二氧化碳排放难以协调统一，可持续发展的科学理论沦为口号。鉴于此，污水处理厂需要落实节能减排的相关措施，在不降低出水水质的前提下，降低能源的消耗量，继而提高污水处理厂的经济效益，深度贯彻可持续发展的科学理念。

3、污水处理厂节能减排的实现途径

3.1安装高效的节能设备

由1节可知，能源消耗的成本占污水处理厂总运行成本的38%左右，因此节能减排主要从降低能源消耗量方面着手，采取具有针对性的改善措施。一般而言，污水处理厂的电耗集中在曝气装置与输送泵等设备，输送泵主要分为初次提升泵、污泥回流泵、内回流泵等构件，能源消耗量非常大，再加上当前大部分污水处理厂的相关设备的使用年限都比较长，导致电力的消耗量随着设备的老化而逐渐上升，尤其是输送泵设备，电耗可占总能耗的20%作用，难以实现真正的节能减排。鉴于此，为了在不降低出水水质的前提下实现节能减排，必须要根据当前污水处理厂的设备进行更换，以新型的高效节能设备取代现有的污水处理设备，节约污水处理厂的各项资源，促进节能减排。

3.2优化污水处理工艺

污水处理工艺与污水处理厂的投资运行成本有着直接的关联，同时也间接影响着能源的消耗量。所以必须要实现节能减排，必须要针对污水处理工艺进行全面的优化，一般而言，污水处理工艺分为一级与二级处理工艺，具体如下：

3.2.1优化一级处理工艺

污水处理厂的一级处理工艺比较简单，主要的目的是清除浮沉物与有机物，具有能耗低、投资少、管理方便三大特点，然而由于处理技术的落后，能耗低的特点始终难以全面体现。因此，必须要对一级处理工艺进行优化，在沉降、絮凝等初始环节的时候，采用中和法进行污水处理，同时兼用提高沉砂池效率、提高格栅效率的方法优化一级处理工艺，将该环节的能源消耗降到理想的范围。经对比，未经优化的一级处理工艺与优化后的一级处理工艺具体情况为：前者的BOD为20—30%，后者则为40—60%，有助于实现节能减排。

3.2.2优化二级处理工艺

二级处理环节是整个污水处理流程当中的核心环节，与最后出水的水质直接挂钩，具有不容忽视的重要性。优化二级处理工艺，可采用如下三种新型技术：

（1）生物膜处理法。生物膜处理法的充氧方式比较特殊，是通过自然通风实行充氧的，食物链比传统的二级处理工艺要长一些，活性污泥的产生量也更少。生物膜当中富含硝化和亚硝化菌，该菌的脱氮作用非常理想，衍生的滤池与转盘均是属于生物工艺的范畴，能源的消耗量大大降低，经营成本也随之下降，同时也有助于提高出水的水质，生物膜处理法的整体应用前景较好。

（2）深井曝气活性污泥法。该技术的最大优点就在于节约土地，减少能源的消耗点，以达到节能减排的目的。采用深井曝气活性污泥法，氧化沟不再需要初沉池搭配使用，也不再需要单独设置二沉池，全部的沉淀反应都集中在一个池当中完成，污泥的生成量更少，投资成本与运营成本都得到了不同程度的降低，实现节能减排的可行性大，值得采用。

（3）厌氧工艺。在污水处理厂的正常经营过程当中，污泥的处理费用也占据着其中较大的成本比例，造成大量的能源消耗，制约着节能减排目标的实现。厌氧工艺的技术优势集中体现在减少污泥的产生量方面，厌氧工艺不需要曝气，可节约大量的电能，克服了传统技术当中处理效率低、污泥产生量大、处理速度慢等不足，同时基本上不会受到菌温等因素的限制，是污水处理厂实现节能减排的有效途径。

3.3创新管理模式

当前，我国大部分的污水处理厂的经营主导权都掌握在政府部门的手里，无论是建设还是运营都由政府担任绝对的主导角色，这样的管理模式直接导致的结果就是运行效率过低，资源浪费现象严重，既不利于污水处理厂实现节能减排，也制约着我国污水处理行业的进步。因此，为了更好地实现节能减排，提高资源的利用效率，需要政府“放权”，令污水处理厂积极参与市场竞争，盈亏自负，实现高度的产业化，由政府主导一切的管理模式向政府委托，污水处理公司直接管理的方向转变，只有当污水处理厂变为企业的时候，其能源的消耗量会受到市场经济的宏观调控影响，相关的管理人员才会更加注重节能减排方面的工作。建议借鉴陕西西安北石桥污水厂、珠海市吉大污水处理厂、漳州市东区污水处理厂等的管理经验。

4、结语

总而言之，污水处理属于高能耗的行业范畴，各方面资源的消耗量都非常高，如何实现节能减排是相关从业人员必须要直面的问题。从安装新型污水处理设备、优化污水处理工艺、创新管理模式方面入手，可有效实现节能减排的目标，符合科学发展观的理念，有助于我国建设资源节约型社会。

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