城市污水处理厂节能与过程优化研究

叶晶

（广州博依特节能科技有限责任公司广东广州510663）

城市污水处理厂节能与过程优化研究

叶晶

（广州博依特节能科技有限责任公司广东广州510663）

随着社会的进步和经济的发展，人们的生活水平逐步提高，因此日常生活中产生的污水和垃圾也越来越多。污水对人们的身体健康产生极大的危害，所以对污水进行处理是现代城市发展的当务之急。但是污水处理是一个复杂的过程，现阶段污水处理过程能耗高、处理效率低下，本文就城市污水处理厂节能与过程优化进行了研究，并以提高效率和节能减排为出发点，提出污水处理节能与过程优化的控制方法，以期对城市污水处理的发展有所助益。

污水处理；节能；过程优化

1 引言

随着我国经济的腾飞，淡水资源匮乏的情况越来越严重，加之人们节约用水的意识愈发淡薄，肆意浪费、污染水资源，城市中的水污染问题越来越严重。2015年，全国废水排放总量为613.3亿（T吨），其中工业废水占35%～39%，城市污水占61%～65%，城市污水已经成为主要的污染源。

2 城市污水处理过程节能优化控制的研究现状

污水处理节能与过程优化的研究在一些发达国家起步较早，并且取得了骄人的成绩。现在我国城市污水处理厂中的污水处理设备都十分完善，但是我们的污水处理技术却十分匮乏。还有一些远程监控的自动控制系统，我国城市污水处理厂在智能控制方法的研究上也多有不足。例如，底层控制对象单一，适应性差、难以找到污水处理出水水质与能耗间的直接关系、污水处理过程能耗过大，运行成本高等。此外，缺少相关污水处理人员的有效管理也是一项重要的问题。通过上述分析表明，我国城市污水处理厂在技术方便较为缺乏，有些地区因为条件的限制，不能够将污水处理技术发挥出最大的效用。这就导致现阶段我国污水处理厂还存在很多污水处理成本较高，能源消耗情况严重的现象。

3 目前污水处理技术的不足

3.1 污水处理成本高、消耗大

传统的污水处理控制方法十分复杂，在污水处理的过程中操作难度较大，因此会出现能源消耗大的情况。若想对能源消耗的问题进行处理，势必要加大成本的投入，这就使能源消耗和成本投入之间无法达到一个有效的平衡。

3.2 能源消耗与出水水质之间的矛盾

在对城市污水处理时需要考虑的因素众多，不仅要对排水量进行控制，还要注意成本的节约。以往传统的污水处理无法将这两点因素进行有效的平衡，因此导致两者之间存在巨大的矛盾，想要在确保出水水质的同时将能源和成本的消耗讲到最低，这是一项十分艰巨的任务。

3.3 适应能力不足

污水处理的过程并不简单，其过程十分繁琐复杂，存在着许多不可控制的因素，这就要求污水处理技术的研究充分考虑这些因素之间的关系，对出水水质和能源消耗情况进行控制。

4 城市污水处理节能优化方法建议

4.1 污水生物脱氮技术

从很多污水现象中能够发现，我国水污染最重要的原因就是水体富营养化，就算是在污水处理技术不断发展的今天，还依然不能将这个问题进行有效解决。现在水体富营养化情况愈发严重，想要解决这个问题，目前只有依靠脱氮除磷的方法。

4.1.1 氧化沟脱氮技术

利用推流式反应器和氧化沟脱氮技术相结合，这种污水处理技术的速度较快，又能和沟内的混合溶液快速融合在一起。其通过活性污泥中的微生物与细菌对污水中的有机物进行降解去除，进而达到净化污水的目的。

4.1.2 缺氧技术

缺氧技术就是前置反硝化技术，经缺氧池处理后的废水用提升泵提升至生物接触氧化池进行好氧生化处理。这项技术操作过程简单并且造价较低，目前被广泛应用于各个城市的污水处理厂。

4.1.3 三级活性污泥技术

三级活性污泥技术就是将反硝化、消化和氨化三个化学反应进行有效结合，污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。以此达到污水处理的效果，这种污水处理的方式较为复杂并且造价偏高。

4.2 污水处理的电器节能优化控制

在对污水进行处理时，电气节能也有着十分重要的作用。因为城市污水处理的过程要求节约成本，降低能源消耗。因此在配电过程中减少配电线路对电能的消耗能够有效保证在电气节能中降低线路的损耗。

4.3 采用遗传算法优化控制

通过实践表明，遗传算法是一种在污水处理中比较有效的解决问题的方法，它以自然选择和遗传机理的搜索形式为基础，通过这种方式对DO变化量展开有效的控制，以便于更好的将在自然选择中的繁殖和变异现象模拟出来。

结语

随着人们生活水平的提升，人们对污水处理的意识也越来越强，并且愈发重视污水处理工作的情况，污水处理受到多方面因素的影响，其过程是复杂多变的，因此需要我们不断研究和探寻新的污水处理技术，这样才能够有效保证我国污水处理工作的进步和发展。

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