城市環(huán)境污水處理過程節(jié)能優(yōu)化控制方法

黃什陽

【摘要】我國在不斷的發(fā)展，社會在不斷的進步，人口數(shù)量也在急劇的增長，污水處理問題已經(jīng)是制約城市發(fā)展的重要問題，因此采取節(jié)能優(yōu)化措施有效控制和處理污水問題是目前城市發(fā)展的首要任務(wù)。為了保證城鄉(xiāng)居民安全用水，創(chuàng)造良好的居住環(huán)境，必須重視城市污水處理并解決好污水處理，提升處理技術(shù)，提高處理效率，也要在同時保護好環(huán)境。本文淺要分析了我國污水的處理過程，簡述了目前我國處理污水的節(jié)能優(yōu)化措施，并且指出目前所采取的節(jié)能優(yōu)化措施所存在的系列問題，并提供了相應(yīng)的節(jié)能優(yōu)控制措施以供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】污水處理；節(jié)能優(yōu)化；控制方法

引言

在改革開放以來，我國的工業(yè)在不斷的向前發(fā)展，人口數(shù)量與日俱增，人們對淡水資源的需求日益增加，同時工業(yè)化大發(fā)展帶來的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污水量也在不斷增加，解決水資源的危機迫在眉睫，并且用水安全問題也逐漸提上日程，亟待解決。國家對于各地區(qū)的環(huán)境保護問題特別重視，中央巡視組幾次到地方都提出污水處理問題。為了切實解決這一問題，國家從政策方面提供必要的扶持，雖然也在不斷加大扶持力度，可是在資金方面、技術(shù)方面，以及管理等方面，污水處理技術(shù)水平離發(fā)達國家還有較大差距，例如污水處理的成本難以控制，污水處理投入和收益不平衡，因此我國的污水處理項目目前處于形式化，停滯狀態(tài)，遠沒有形成太大的社會效益。而污水處理制約了城市的發(fā)展，所以提高技術(shù)，加強管理，降低污水處理成本就成為地方主政者考慮的首要問題。

1、污水處理過程中存在的問題要點

1.1無法同時控制好能耗和水質(zhì)

污水處理后不但要求水質(zhì)達到一定標準，還要實現(xiàn)能耗低，成本低的目標。前者是行業(yè)標準，后者是凈水工廠的生存需求。怎么將二者協(xié)調(diào)統(tǒng)一，這就成了一個大問題。水質(zhì)的標準和能耗沒有必然聯(lián)系，可是既要凈水效果好，又要降低成本，兩方面的矛盾難以解決。

1.2處理污水時難以降低能耗

污水處理系統(tǒng)需要一整套設(shè)備和技術(shù)，不但是我國就是在發(fā)達國家，也需要有高質(zhì)量的能源供應(yīng)。污水處理系統(tǒng)凈化了污水，保護了生態(tài)環(huán)境，但是在處理過程中所消耗的大量能源又產(chǎn)生了新的環(huán)境問題，尤其是我國主要能源來源于火力發(fā)電，結(jié)果是水可能干凈了，但是天空不再藍了，所以必須要盡快加深污水處理的研發(fā)，想辦法降低能耗，避免拆東墻補西墻。

1.3處理污水過程中的適應(yīng)性不強

污水處理工作復(fù)雜繁瑣，但又涉及到一整套完整的系統(tǒng)運行。在處理過程中優(yōu)化各個環(huán)節(jié)，要求施工人員有較高的素質(zhì)，全盤考慮污水處理工程各個環(huán)節(jié)，能夠綜合分析數(shù)據(jù)，因地制宜處理突發(fā)狀況，包括材料安全，能源消耗，出水控制等等。不論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，那么污水處理的整體工作效率都會受到影響，甚至運轉(zhuǎn)失靈。我國污水處理廠技術(shù)含量較低，能耗太高，凈化程度大多不合標準，因此易受外界因素干擾，適應(yīng)性不強。

2、污水處理過程中的節(jié)能優(yōu)化具體措施

2.1采用反硝化除磷技術(shù)達到節(jié)能優(yōu)化目標

采用反硝化除磷技術(shù)，主要為富氧環(huán)境，受環(huán)境中缺乏化學需氧量的影響，使基質(zhì)的成分變?yōu)榫蹮N基丁酸酯元素，磷酸鹽被細菌過量進行攝取時，將產(chǎn)生聚磷酸鹽成分，并且出現(xiàn)細菌增殖的現(xiàn)象。藻類細胞中的多聚磷酸鹽成分，主要在厭氧的條件下，可對水中基質(zhì)進行轉(zhuǎn)化，使基質(zhì)化合物轉(zhuǎn)化成聚烴基丁酸酯成分，隨后磷酸鹽成分在細胞的作用下，被排出到體外。另外，在好氧環(huán)境下，能夠有效補充糖源成本，并且此條件下還可有效排除掉經(jīng)過離析后的增殖細菌。通常情況下，普通細菌細胞始終保持1%到3%的磷含量，但是磷在干細胞，即聚磷細菌細胞內(nèi)，其含量則超過了12%左右。綜上所述，經(jīng)過處理之后，磷在污水中的含量明顯下降，污水水體營養(yǎng)化程度也進一步減弱。通過該原理的應(yīng)用，在富氧與缺氧的條件下，可采用反硝化除磷細菌方法，將電子受體定為硝酸氮成本，有效攝取磷酸鹽成本，完成由硝酸氮向氮氣的轉(zhuǎn)化過程，達到對污水節(jié)能優(yōu)化的目標。

2.2進一步提升電氣節(jié)能優(yōu)化能力

污水處理中藥加強電器節(jié)能的優(yōu)化控制，除了水危機，我國還面臨著能源危機，所以要盡可能的做好節(jié)能減排，做好工廠電路的維修管理，此外還要注意供電線路的損耗，選擇質(zhì)量好的電纜線路，減少維護費用。污水處理作業(yè)時，要選擇合適的變壓器，全面了解變壓器的三相線路。建設(shè)污水處理廠，由于工程量較大，對供電要求比較嚴格，所以在整體配電時，要注意減少供電線路，降低電能損耗。電阻與線路長度成正比，與線路的橫截面成反比，因此要選擇合理的輸電材料，降低電阻，節(jié)約能源，另外，鋁材質(zhì)的電阻率比銅材質(zhì)較大，考慮到污水處理的環(huán)境大多有腐蝕性，所以銅質(zhì)線纜是建議首選。此外，還要考慮線纜鋪設(shè)的合理性，比如負荷中心和變電器距離不能太大等等。從長遠看，將這些問題細化落實，才能保證污水處理工作既順暢運行，又能節(jié)約能源、降低成本。

2.3利用生物脫氮技術(shù)達成節(jié)能優(yōu)化目標

在實際污水處理過程中，比較難以解決的一個技術(shù)難題，就是水體的富營養(yǎng)化問題。通常情況下，污水存在富養(yǎng)化問題時，其氮元素主要以硝態(tài)氮化合物的形式存在，或者以氨態(tài)化合物的形式存在。因此，可從這方面采取節(jié)能優(yōu)化措施有效實現(xiàn)脫氮除磷目標。但由于脫氮除磷技術(shù)實施的成本較高，且能耗過大，因此難以大范圍普及。如若應(yīng)用脫氮除磷技術(shù)，則需要進一步采取必要的優(yōu)化措施以使成本下降。另外，還應(yīng)注意污水的處理措施要具有針對性，要針對各類不同形態(tài)的氮元素采取最適合的處理方法。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟水平的顯著提升，人們對水資源的需求量巨增，隨之而來的污水問題也日益突出，因此污水處理工作逐漸引起人們的普遍重視。相關(guān)部門和機構(gòu)也在積極探尋先進的節(jié)能減排措施，以達到快速有效處理污水的目標，目前我國也正在努力引導(dǎo)各相關(guān)單位的節(jié)能減排工作，由于污水處理的能耗比較高，因此我們在未來的發(fā)展應(yīng)實現(xiàn)既降低能耗，又確保水質(zhì)的目標，以推動社會整體的健康有序發(fā)展。

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