我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠節(jié)能降耗技術(shù)研究進(jìn)展

李江云

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中能源現(xiàn)狀普遍不夠理想，本文首先分析中國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)過(guò)程中能源消耗現(xiàn)狀，然后以此為基礎(chǔ)分別探究，在用電設(shè)備，鼓風(fēng)曝氣部分，污泥處理系統(tǒng)，其他消耗東方面如何更為有效的采取節(jié)能降耗措施。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)建設(shè)；污水處理廠；節(jié)能降耗

引言：

國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展對(duì)我國(guó)能源建設(shè)提出了更高的要求，在進(jìn)行城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中，合理應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，能夠使現(xiàn)代能源建設(shè)得到更為有效的發(fā)展，使其最大程度滿足現(xiàn)代能源現(xiàn)狀，為了對(duì)其節(jié)能降耗技術(shù)具有更為明確的認(rèn)知，特此展開本次研究。

一、城鎮(zhèn)污水處理廠能耗現(xiàn)狀

我國(guó)調(diào)查研究污水廠能耗方面的工作起步較晚，在目前城市污水處理過(guò)程中，節(jié)能降耗研究工作主要包括兩個(gè)，其一為改良污水處理廠施工工藝，其二為強(qiáng)化污水處理廠自我管理工作，確保運(yùn)營(yíng)效率。通過(guò)進(jìn)一步改良傳統(tǒng)工藝能夠使污水廠然后大大降低。同時(shí)通過(guò)采取清潔生產(chǎn)辦法，能夠進(jìn)一步保證污水處理工作發(fā)展的可持續(xù)。我國(guó)目前污水處理過(guò)程中，耗電量可以達(dá)到平均單位面積內(nèi)每小時(shí)消耗0.290kW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家?；诖耍桶l(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)污水處理工作存在巨大的節(jié)能空間。在進(jìn)行污水處理過(guò)程中，然后最大的工作為生化單元供氧，在污水處理廠整體運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)總能耗的一半以上。污水提升系統(tǒng)是污水廠應(yīng)用過(guò)程中耗電量排行第二的設(shè)備，大約占據(jù)總耗電量四分之一?；诖耍谖鬯畯S研究過(guò)程中需要有效提升泵的節(jié)能[1]。城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中會(huì)消耗大量的能源，主要包括燃料，藥耗和電能消耗。污水處理廠通常應(yīng)用的大型用電視包括螺旋泵，風(fēng)機(jī)，潛水泵，攪拌推進(jìn)器等。

二、降耗節(jié)能措施

（一）用電設(shè)備

在污水處理廠工作過(guò)程中，用電設(shè)備具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)會(huì)消耗一定量的電能，因此為了確保泵房能夠進(jìn)一步滿足污水處理節(jié)能，必須確保水泵具有更高的運(yùn)行效率。首先，為了確保節(jié)約能耗的有效性，需要進(jìn)行水泵的合理選擇，進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)加速變頻調(diào)速，確保優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)，從而使排水單耗大大降低。在進(jìn)行污水凈化具體作業(yè)時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻工作之后，便可以在一定程度內(nèi)調(diào)整變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)速度，或者進(jìn)行最佳運(yùn)轉(zhuǎn)速度的有效選擇，保證最大程度實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗。總之，通過(guò)調(diào)整變頻器，能夠在保障電動(dòng)機(jī)正常工作的前提下實(shí)現(xiàn)最小電流，保證得到最大效率，滿足降耗節(jié)能需求。其次，在進(jìn)行污水處理過(guò)程中，減少污水提升高度，能夠使污水提升泵揚(yáng)程大大降低，對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理應(yīng)用，優(yōu)化設(shè)計(jì)水泵揚(yáng)程具有極其重要的，現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)在設(shè)計(jì)高程時(shí)，盡量確保一次提升[2]。對(duì)管道連接形式，出水口和進(jìn)水口進(jìn)行合理選擇，確保水頭損失得到有效降低，能夠確保進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降低能耗。

（二）鼓風(fēng)曝氣部分

在進(jìn)行生化處理過(guò)程中，包括二沉池設(shè)備，回流污池等機(jī)械系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)是其重要組成部，同時(shí)也是污水處理廠工作的核心，對(duì)于水廠建設(shè)而言，曝氣系統(tǒng)節(jié)能降耗能夠最大程度影響其資金成本，曝氣設(shè)備的合理調(diào)節(jié)能夠在一定程度內(nèi)保障曝氣效率，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效控制，則會(huì)產(chǎn)生一定的能源浪費(fèi)，基于此，為了確保曝氣效率實(shí)現(xiàn)有效提升，需要進(jìn)行曝氣設(shè)備的有效選擇。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家而言，我國(guó)污水處理系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中自動(dòng)化水平還存在一定的局限性，大多數(shù)自控系統(tǒng)只能夠進(jìn)行局部設(shè)備控制，越來(lái)越多的研究人員逐步開始投入基于在線營(yíng)養(yǎng)鹽實(shí)現(xiàn)控制的曝氣系統(tǒng)的研究，相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，基于在線氨氮實(shí)施設(shè)備控制，能夠使其曝氣耗電量降低20%左右。

（三）污泥處理系統(tǒng)

在國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng)過(guò)程中，現(xiàn)代人能源需求得到了一定程度的提升，中間開發(fā)出新的能源類型，太陽(yáng)能是目前應(yīng)用最為廣泛的新型能源。在城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中，研究人員已經(jīng)開始研究如何將太陽(yáng)能應(yīng)用在污泥厭氧消化加熱過(guò)程中。通過(guò)進(jìn)行相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，污泥吸熱效率較高，淺槽器集熱器內(nèi)水溫隨著太陽(yáng)輻射增高得到了一定程度的提升，同時(shí)溫度和水深呈現(xiàn)反比關(guān)系。在進(jìn)行厭氧消化時(shí)集熱器設(shè)備能夠進(jìn)行一定的熱源補(bǔ)充[3]。除此之外，還有一部分研究人員通過(guò)進(jìn)行和你應(yīng)用太陽(yáng)能設(shè)計(jì)污泥干燥裝置，針對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械脫水之后的污泥實(shí)施干燥處理，通過(guò)進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行污泥干燥過(guò)程中太陽(yáng)能有很高的可行性。

（四）其他消耗

在對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理消毒和處理作業(yè)，通常會(huì)消耗一定量藥，雖然消耗量極為有限，但是不可否認(rèn)存在于節(jié)能空間。在進(jìn)行處理環(huán)節(jié)中可以有效應(yīng)用生物處理技術(shù)，不僅能夠在一定程度內(nèi)避免投加藥劑，而且也可以確保產(chǎn)生較少的污泥量。同時(shí)還可以通過(guò)應(yīng)用高分子混凝劑實(shí)施化學(xué)除磷，使其藥劑消耗得到一定程度的降低。在此過(guò)程中，應(yīng)用包括護(hù)理調(diào)理和化學(xué)調(diào)理的污泥調(diào)理能夠確保污泥具有更高的脫水性能，為了確保降耗目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行污泥消毒過(guò)程中還可以利用輻射技術(shù)代替高溫高壓作業(yè)。在處理污泥過(guò)程中，處理劑使用量與污水處理廠工作過(guò)程中降耗節(jié)能水平存在必然的聯(lián)系，因此，再進(jìn)行具體工作過(guò)程中必須基于處理劑特點(diǎn)和單價(jià)綜合選擇應(yīng)用處理劑，使其處理效果得到有效提升。與此同時(shí)，在確定處理劑用量時(shí)，需要確保藥劑應(yīng)用不會(huì)污染基礎(chǔ)環(huán)境[4]?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面綜合探究處理劑用量，使用天然高分子材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)污水處理過(guò)程中應(yīng)用處理劑，該類材料能夠?qū)崿F(xiàn)更高程度的脫水效率。同時(shí)，在應(yīng)用相關(guān)藥機(jī)過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行精密計(jì)算，提前設(shè)計(jì)執(zhí)行方案，確保在進(jìn)行污水處理過(guò)程中能夠最大程度避免藥劑應(yīng)用帶來(lái)的額外消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)最好的應(yīng)用效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中，針對(duì)用電設(shè)備，鼓風(fēng)曝氣部分，污泥處理系統(tǒng)和其他消耗實(shí)施降耗節(jié)能措施，能夠確保城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)過(guò)程中能源消耗得到更為有效的控制，確保城鎮(zhèn)建設(shè)能夠進(jìn)一步滿足國(guó)家建設(shè)需求，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也在一定程度內(nèi)推進(jìn)我國(guó)城市化進(jìn)程發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭昉，吳毅暉，李波，等.我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠節(jié)能降耗研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].水處理技術(shù)，2017（6）：1-4.

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