城市污水处理厂节能降耗途径分析

蒋慧敏 张 倩 龚玉明

中原环保股份有限公司南三环水务分公司

城市污水处理厂节能降耗途径分析

蒋慧敏 张 倩 龚玉明

中原环保股份有限公司南三环水务分公司

现阶段社会经济在大幅度增长，在经济增长过程中，污水也成为一项重要污染。随之而来的就是城市污水的处理，它对于城市净化非常重要，同时也是一项技术强度超高的工作。在处理过程中主要通过电能、燃料和药剂等。这篇文章首先介绍我国城市污水处理厂的基本情况，然后再对污水处理厂节能降耗的途径进行研究，最后介绍节能降耗管理，从而提升我国城市污水厂节能降耗的能力，为污水处理做出贡献，给城市提供清洁的水资源。

城市污水处理厂；节能降耗途径；研究

1 当下我国城市污水处理厂的能源损耗及其分布状况

城市污水处理属于一个能源损耗较高的产业，其能源损耗主要体现在燃料、药耗以及电能等多个方面，其中电能损耗大概占据了总体能源损耗的90%，因此，电能损耗是城市污水处理厂能源损耗较大的一个部分。2014年，我国城市污水处理厂的用电量大概达到了100×108KW·h，大概是我国社会用电量总和的0.2%。城市污水处理厂的电能损耗主要体现在供给生物处理的氧气、提升污泥污水、处理处置污泥、厂区照明、混合的推动以及附属建筑的用电等方面。其中电能损耗最大的一个环节就是曝气，其电能损耗大概是污水处理厂总体电能损耗的50%，其次，污泥污水的处理处置也是污水处理厂中电能损耗较大的一个环节，其电能损耗大概占据了总体电能损耗的3%~5%，由此可见，我国的处理污泥污水的设备及技术还待进一步的优化。到目前为止，我国城市污水处理厂的平均电能损耗水平是0.29kwh·m-3，其中有84%的城市污水处理厂的平均电能损耗水平保持在0.440kwh·m-3，较之西方发达国家，我国污水处理厂的平均电能损耗水平还相对比较落后。

2 城市污水处理厂节能降耗途径

2.1 曝气设施节能降耗途径

第一，可通过应用变频器来使交流电机的转速方式实现有效的优化，从而有效的把控风机的具体流量，进而使风机达到节能降耗的目的；第二，可从内部着手，对溶解氧自动控制系统加以选取与应用，以便有效的把控好溶解氧的浓度。在处理污水的过程中，污水的处理效果会因溶解氧浓度的大小而受到直接的影响，通过选用溶解氧自动控制系统来对溶解氧浓度实施科学、恰当的控制，可以使人工操作的误差实现有效的降低，从而达到节能降耗的目的；第三，可通过改善曝气系统，再借助精准的把控办法来使曝气设施实现节能降耗的目的。譬如，可以依据有关部门的帮助，再结合污水处理厂的实际经济状况，制定渐减式的曝气设计预案。如此一来，不仅可以使曝气设备的工作效果实现逐步提升，同时还能使曝气设备达到节能降耗的目的。

2.2 污水提升泵站的节能降耗途径

第一，选用变频泵来代替所有的提升泵，以便全面提高城市污水处理厂的总体性能。例如，我国某市的污水处理厂通过改造提升水泵的变频技术，实现了大约12%的能源节省；第二，将工频泵转变成部分变频泵，并将其当作最终的调速泵，再根据实际情况来对其进行运作；第三，采取多级动态液位控制对策技术。在现实的运作过程中，可采取转速加台数控制法来使定速泵实现平均流量运作，如果水流的波动比较大时，应当对转台数进行适当的增减，再通过改变调速泵的运作速度来迎合水流量的改变；第四，应当经常对水泵实施养护，以使水泵的电能损耗及摩擦实现有效的减少。若想使水泵达到节能降耗的目的，则必须对提升泵的运作效率进行全面的提高，除了应当采取如上办法之外，还必须从泵设备着手，加大对泵的高程设置及日常管理力度，再根据污水处理厂的具体运作状况，不断的对运作条件进行归纳与总结，以便选取出最好的运作条件，从而最大限度的提升泵设备的动作效率。

2.3 污泥处理环节的节能降耗途径

污泥处理在城市污水处理厂中也是一个非常重要的部分。目前的污泥比较繁杂，其除了包含的污染物非常多之外，而且其分解过程也极其繁杂，如果只是简单的采取处理污泥的办法，根本无法取得较为理想的处理效果，所以，在处理污泥的过程中，还应当对污泥资源的回收利用加以探求，以实现污泥处理的节能降耗。污泥的处理环节主要可分为污泥的脱水、稳定以及浓缩等三个部分。其中，主要可利用自然脱水及机械脱水两种办法来对污泥进行脱水处理，当下使用较为广泛的就是机械脱水方式，机械脱水损耗的能源主要是电能，通常来说，采取离心脱水方式所损耗的电能相对比较少，可是无法达到较好的污泥的预处理效果，而且还极易出现机械磨损情况，因此，应当通过实践来对更好的脱水技术加以寻求，以使污泥处理的节能降耗效果实现有效的增强；污泥的稳定主要包括好氧、厌氧以及堆肥处理等三个环节，不过也有很多污水处理厂不对污泥进行稳定处理就直接实施污泥的脱水处理的。

2.4 污水处理环节的节能降耗途径

污水处理过程的能源损耗主要体现在污水的生化处理及污水预处理环节，其中，污水生化处理环节的能源损耗主要产生于曝气系统，而污水的预处理环节主要可分为沉砂池及格栅。因为前面有讨论过曝气系统，故此处着重讨论污水预处理过程的能源损耗。首先，曝气沉砂池极易因曝气设施的应用而出现较大的能源损耗，所以，通常应当采取旋流式及平流式的方式来设计沉砂池，以达到节能降耗的目的；其次，必须将设置格栅落实到位，尽管整个格栅在处理污水的过程中没有较大的节能作用。

结束语

污水处理厂的节能降耗涉及方方面面，真正做到节能降耗需要从设计初期工艺选择、设备选型、污泥处理及处置方式等多方面考虑，为节能降耗源头奠定硬件基础，运行过程中根据本厂水量、水质等实际情况，制定可行的节能降耗措施及相应的奖惩制度，做好设备的维护保养及大修计划，减少故障率，将节能环保理念贯穿生产经营的各个环节，积极采用新技术、新工艺和新标准，推动企业清洁生产，促进源头减排和能效提升，发展循环经济，节约成本，才能为企业节能降耗创造更多途径。

[1]智研咨询集团.2016~2022年中国污水处理行业市场现状调查及未来发展趋势报告[R].北京：智研咨询集团，2016.

[2]王崇.污水处理厂能耗分布与节能机会分析[J].市政技术，2015