城镇污水处理厂的能耗分析及节能降耗措施

王伟

【摘要】水资源的污染和短缺已经成为全球性的问题。在社会工业化生产以及人民生产生活中有大量的水资源消耗，我国是一个水资源相对匮乏的国家，多数城市面临的水资源的污染以及水资源匮乏短缺问题，因此有必要加强对于水资源的循环利用，提高对于污水的处理利用率。但是当前我国城镇污水厂处理技术并不完善，在污水处理的过程中能量消耗也很大。本文主要从城市污水处理厂在处理污水过程中的能耗分析进行入手，阐述了对于城镇污水处理各个环节的节能措施，希望能给相关管理技术人员参考和借鉴。

【关键词】污水处理；能耗分析；污泥处理系统

1、前言

随着我国工业化不断发展，城市污水大量产生，水资源的大量消耗已成为城市水资源匮乏的主要原因之一。在目前的城镇污水处理过程中，依然存在着能耗过大的问题，为了达到在污水处理中绿色环保的要求，尽可能减少能耗，本文主要对于在污水处理中的节能问题进行研究和阐述。

2、城镇污水处理厂的能耗分析

城镇污水处理厂是处理城市污水的重要场所，需要采取各种方法将污水中的杂质进行分离，直至达到能够排放的标准，这不仅有利于水资源的保护，也对于经济的可持续的绿色健康发展提供了保障。但是一直以来城镇污水处理厂存在能耗过大的问题，近年来由于人们生活水平逐渐提高，对于水质的要求也逐渐重视，所以污水排放的标准更加严格。排放标准的提升，更提高了污水处理中能源的消耗，这是我们必须要面对的问题。在我国当前污水的处理工艺中，在生物处理以及污泥处理中存在着极大的能源消耗，在污水提升以及污泥处理等净化程序上也存在着不小的能源消耗。能源消耗过大也成污水处理厂成本居高不下的主要原因之一，因此需要对于污水处理设备的能耗问题进行研究，加快新技术以及新工艺的使用，从而实现在污水处理过程中设备的高效率以及低耗能，这样才能够确保国家水资源安全。

3、城镇污水处理厂的节能设施

3.1 污水提升系统

水泵是污水提升系统的重要设备，在其进行正常工作时有大量的能源消耗，因此我们在对水泵进行提高效能的设计，可以有效的实现污水处理的低耗能目标。首先对于水泵的扬程进行重新设计，用以实现水泵的节能。在进行水泵扬程设计时，我们普遍采用估算的方法来估算水头损失，但是其估算往往大于正常值，这就造成在实际工作中水泵扬程过高的现象。在进行污水处理厂的设计时，对于污水的水位差要结合地形进行有效设计，经过详细的计算来确定水泵的扬程，这样才能够得到一个合理的结果。同时在进行高程设计时，可以选择一次提升的办法，选择合理的设备对于进水口以及出水口进行连接，这样可以有效的减少接口的损失。同时我们可以利用可调液堰待定代替固定堰，以便于对于构筑物进行合理的布局。

同时注重设备的更新，这样才能够达到节能的效果。我国泵房耗能一直居高不下，无法实现对于水资源的连续调节，在对于水泵进行改造时，可以利用变频速度的技术，实现设备的合理搭配，提高泵房的运行效率，同时尽可能减少水泵启动的频率。

3.2 曝气系统的节能措施

城镇污水处理中对于有机物进行分解时，主要采用的是好氧处理的工艺，主要是通过向污水中利用曝气方法来供氧，使得污水中的有机物能够与空气中的微生物得到充分接触，实现有机物的快速降解。这一过程需要消耗大量的电能，因此我们可以对于曝气系统进行节能改造。我们在对于污水处理厂进行设计时，需要结合日高峰的需氧量来确定曝气系统的整体规模。这样就可以在氧气不足的情况下，污泥也能够正常分解，对于水质也不会有太大的影响。选择曝气设备时，要综合考量其供养能力以及调节能力，这样才能够实现曝气系统的节能。同时借助于气阀来调节污水处理厂的风量，气阀采用的是变频调速系统，可以自动对速度进行调节，实现比较良好的节能效果。

3.3 污泥处理中的节能措施

要想降低在污泥处理系统中的能耗，主要是减少在污泥脱水过程中对于能源的消耗，因此我们不仅需要选择高效的絮凝剂，同时需要科学合理安排各个环节之间的联系，使得用电量和耗水量得到降低，压滤机的工作效率得到提升。主要从以下两个方面来实现节能的目的：

第一是选择效率较高，能耗较低的设备。随着环境保护技术的不断发展，目前已经开发出了浓缩脱水一体机以及离心脱水机，这两种脱水机不但对于水资源消耗较少，而且能够做到消耗极少的电量也能够维持正常运营的标准，设备的磨损率也比较低，运行中的费用花费较少，因此在城镇污水处理系统中得到了广泛的应用。

第二是是厌氧沼气的利用。城市污染水处理厂的污水經过厌氧的处理可以产生甲烷，也就是沼气，我们可以把沼气经过一定的运输设备输送至锅炉房或者是居民的家中进行燃烧，也可以用于消化池的加温以及污水处理厂的取暖设备等。同时沼气也可以用来发电，一些大的污水处理厂此环节产生的沼气发电量可以有效的补充整个污水处理厂的用电量，降低运行的费用。

3.4 药剂消耗的环节节能措施

在对于污泥进行消毒或者去除磷的过程中都需要消耗一定的药剂，虽然自己消耗量并不很大，但是仍旧存在的节能的空间。在对于污水进行除磷的环节，可以引入微生物进行生物除磷，这种处理方式不仅不需要投放药剂，而且其除磷过后产生的污泥也较少。可以选择高效率的化学除磷方法，使用高分子混凝剂来除磷，从而降低对于药剂的使用。我们也可以使用辐射的方式对于污泥进行消毒，从而代替原来的高温高压方式从而节省能耗。

4、结束语

在城镇污水厂实施节能措施，可以有效的促进可持续的发展战略。因此在日常的污水处理厂运行过程中，需要选择合理的工艺，进一步减少对于能源的消耗，以便于降低成本，同时达到环境保护的目的。

参考文献：

[1]常江，杨岸明，甘一萍，等.城市污水处理厂能耗分析及节能途径[J].中国给水排水，2011（4） .

[2]许光泞，等.污水处理厂的优化节能控制措施与应用[J].中国给水排水，2010