简析污水处理厂节能降耗途径
2020-09-10魏春水
魏春水
摘要:水资源的缺乏以及人均拥有水资源量的不足,无时无刻不在警示着我们要珍惜现在所拥有的水资源。多年以来,我国在水资源的循环利用上已经做出了很大改变,尤其是在污水处理方面,相较之前也有了很大进步。与此同时,我们仍然应该认识到,我们目前的污水处理能力相较发达国家仍有很大差距。我国水资源的使用量在世界上位居前列,同时污水的排放量也高居世界第一,而我们的污水处理技术以及设备却远不及其他国家,因此为了实现绿色持久发展的目标,降低污水再利用消耗能源量,应当加紧优化污水处理过程,改造污水处理设备。本文笔者将就以上几点着重进行分析。
关键词:污水处理厂;节能降耗;途径
污水处理厂属于高耗能行业中的一种,在污水的处理过程中会消耗大量材料和电能,不仅导致污水处理的成本较高,还会带来能源危机。对此本文将对污水处理厂节能降耗技术进行分析,分析污水处理厂如何节能降耗,结合当前我国的现状探索污水处理厂节能降耗的途径和办法,提出相应的策略以谋求污水处理行业的长远稳定发展,为国家的经济建设和环保事业作贡献。
一、污水处理厂的污水处理现状
随着科学技术的不断进步,污水处理厂处理污水的步骤越来越简洁,而且所使用的电气设备也越来越智能,这样能够有效提高污水处理厂的污水处理效率。在应用先进设备的过程中,要充分掌握设备的性能,这样才能更加合理地对设备进行电力分配。从当前的实际情况来看,一些可生化性好的污水处理厂一般通过污水好氧生化的方式对污水进行处理,该种方式较为简单,能够在很短的时间内就对污水进行有效处理,虽然该种方式具有很多优势,但同时也存在一些不足,最大的问题就是在处理过程中耗能非常大。另一些水质指标高可生化性差的污水处理厂一般采用厌氧消化的方式对污水进行处理,该种方式能够在处理的过程中获得沼气资源。企业在选择处理方式前,一定要充分考虑实际情况,并且结合污水处理的具体要求,通过这样的方式,才能选择最为科学合理的污水处理方式,整个处理效率也能得到有效提高。厌氧消化方法最大的优势在于既能够对污水进行处理,同时,还能得到沼气,收集到的沼气资源能够被应用在很多地方。在对沼气资源进行收集的过程中,需要采用专业的设备仪器,工作人员需要随时监控设备的运行情况,当设备出现故障时,要进行及时有效的检修,对原有的设备进行不断的升级和优化,以此帮助污水处理厂实现效益的最大化。
二、污水处理节能降耗途径分析
(一)加紧提升污水处理技术
想要改变目前污水处理环节的高能耗问题,首先需要改变以往过度浪费的污水处理技术。在以往的污水处理过程中,可能只考虑到了污水的处理效果问题,并未将绿色节能考虑在内。如今为了有效降低污水处理厂能耗,必须对现有污水处理技术进行改造。例如污水在由污水管道送往污水处理厂之后,需要利用大量的抽水泵等将其运送至相应污水处理设备当中,过于老旧的抽水泵设计十分消耗电能,为节约能耗,必须对其进行改造。抽水泵等的节能改造可以针对抽水泵进行变频改造。同时缩短各设备间的污水运送管道,大幅度减少污水运送环节所消耗的能源。其次可以对倒伞曝气机进行节能降耗改造。电机和转轮是曝气机的两个主要部件,是影响曝气机工作效率以及耗能的关键之处。其中电机的改造同抽水泵的改造一样,主要是关于其频率的改造。而转轮的改造主要是改变转轮的叶片形式,将传统的指示轮替换成新型螺旋式齿,有效提升曝气机曝气效率。先进的技术是保证节能降耗工作完成的重要前提之一,由此加紧改造污水处理设备向着低能耗高效率方向前进,是优化污水处理环节、降低污水处理能耗的关键之处。
(二)污水设备节能
在污水处理的过程中,污水提升泵是其中的重要设备,同时也是耗能较大的设备,其耗能在污水处理厂的总体耗能中约占20%。污水提升泵的电机运行效率难以支撑其在有限的时间内完成相应的工作,这种过低的工作效率,导致其在处理一定量的污水时,需要消耗更长的时间,进而导致其需要消耗大量的电能。另外,需要處理的污水量也不是一成不变的,设备的工作能力难以满足实际污水处理量的需求。经过分析,想要在污水提升泵方面进行节能降耗,可以通过以下两个途径:第一,根据污水处理厂的实际情况将提升泵更换或者改造为变频泵,这样设备就可以根据实际的污水量运行,提高了污水提升泵的性能以及工作效率,有些污水处理厂就是通过将污水提升泵进行变频改造,从而提升了污水处理的效率。第二,通过多级动态液位控制技术,对不同污水量采取不同的处理措施,以达到减少耗能的目的。另外,还需要加强对提升泵的日常管理工作,定期对其进行养护,通过摩擦的方式,降低耗能。在污水处理过程中,另外一个耗能较多的设备就是曝气设备。根据污水处理厂的反馈,曝气设备的耗能在污水处理厂总耗能中比例达到了50%左右。所以,曝气设备的节能对于整个污水处理厂的节能具有重要作用。要在曝气设备方面进行节能降耗,可以通过以下两个途径:第一,可以通过智能控制来实现对曝气系统的优化,达到节能降耗的目的,例如曝气池的精确曝气系统等。第二,在污水处理的过程中要选用渐减式的曝气方案,在第一阶段按照35%、第二阶段按照30%、第三阶段按照25%进行曝气布置,来达到精准曝气,降低耗能的目的。
(三)降低用电设备耗能
污水处理过程中水泵等设备会消耗大量的电能,因此为了实现在满足污水处理需求的基础上对设备节能降耗,必须要进行水泵设备运行方面的优化。首先为了节约能源可以选用低耗能的水泵设备,在设备变频方面进行探索研发,使设备得到优化,从而降低水泵的耗电量。通过不断地调整变频工作,能够实现耗电低、工作效率高、节能降耗的目标。其次降低污水处理提升的高度,从而降低污水提升泵的扬程。因地制宜,依据地形地貌,合理设计水泵扬程,同时对于管道的连接和水头合理的规划和使用,进一步降低能耗。
(四)污泥处理节能
在污泥的处理过程中也会消耗大量的能量。污泥处理是指对污泥进行浓缩、脱水、稳定以及焚烧等无害化的处理过程。污泥有原污泥、初沉污泥、二沉污泥、回流污泥、剩余污泥等多种类型,污泥的处理类型有好氧消化、厌氧消化、污泥浓缩、污泥脱水、污泥淘洗等多种类型。污泥浓缩是指通过重力或者气浮法将污泥进行浓缩整合,降低污泥的含水量,减少污泥体积,使污泥稠化的过程。重力浓缩的方法虽然耗能少,但是时间较长,而离心浓缩法成本较高,气浮浓缩法由于操作较简单,有一定的节能效果,而且工作效率较高的优点,受到各污水处理厂的青睐,是目前适用范围最为广泛的污泥处理法之一。
结束语
综上所述,在当前污水处理量逐年增加的前提条件下,绿色环保处理污水是大势所趋,降低污水处理厂能耗迫在眉睫。进行有效的污水处理厂能耗分析,辨清污水处理环节的高能耗步骤,有根据有目的地进行节能降耗。污水处理厂需要加紧提升污水处理技术,改进污水处理设备,优化污水处理环节,加强日常管理措施,强而有力的达到节能降耗的目的。
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作者单位:盱眙富春紫光污水处理有限公司