污水處理廠(chǎng)污水處理節(jié)能技術(shù)分析

楊 胤

(博天環(huán)境集團(tuán)股份有限公司，北京 100089)

我國(guó)作為人口基數(shù)龐大的工業(yè)大國(guó)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)自然資源不斷被消耗，生存環(huán)境也日益惡化。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革進(jìn)程的不斷推進(jìn)，探索一條節(jié)能環(huán)保的污水處理之路已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必要要求。

1 污水處理能源消耗現(xiàn)狀

在改革開(kāi)放之后，國(guó)家大力支持工業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，但同時(shí)伴隨著污水排放量的不斷增加。因此，對(duì)污水處理過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的管理已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。這就要求污水處理廠(chǎng)的相關(guān)人員在污水處理的過(guò)程中提升對(duì)能源消耗的重視程度，最大限度的突破技術(shù)和資金的限制，對(duì)傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)進(jìn)行全方位的改進(jìn)和優(yōu)化。就我國(guó)目前的污水處理狀況來(lái)看，在處理過(guò)程中巨大的能源消耗和經(jīng)濟(jì)效益快速提高的沖突是當(dāng)前污水處理過(guò)程中的主要矛盾。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，電能消耗是污水處理過(guò)程中占比最大的能源消耗項(xiàng)目。對(duì)現(xiàn)有的污水處理技術(shù)進(jìn)行能源方面的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排仍需很長(zhǎng)時(shí)間的努力。

2 我國(guó)污水處理存在的問(wèn)題

2.1 區(qū)域發(fā)展不平衡

由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，現(xiàn)階段我國(guó)污水處理廠(chǎng)的建設(shè)呈現(xiàn)出東南地區(qū)多、西北地區(qū)少的局面。在西部的偏遠(yuǎn)地區(qū)還沒(méi)有發(fā)展出完善的污水處理運(yùn)行機(jī)制，污水管網(wǎng)的覆蓋率普遍較低。此外，目前城市和農(nóng)村之間污水處理廠(chǎng)建設(shè)水平的差距也較為明顯，目前超過(guò)一般的縣城都沒(méi)有任何的污水處理設(shè)施。

2.2 運(yùn)行資金不充足

部分經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)還沒(méi)有對(duì)污水處理引起足夠的重視，由于缺乏相應(yīng)的建設(shè)規(guī)劃和資金投入，這些地區(qū)的污水處理廠(chǎng)并沒(méi)與很好地發(fā)揮應(yīng)有的職能效應(yīng)，使得其周邊環(huán)境仍呈現(xiàn)出不斷惡化的趨勢(shì)，給人們的日常生產(chǎn)生活帶來(lái)嚴(yán)重的不良影響。

2.3 污泥處理設(shè)施建設(shè)緩慢

污泥處理也是污水處理廠(chǎng)的重要業(yè)務(wù)，但是目前大部分的污水處理廠(chǎng)只是將污泥進(jìn)行簡(jiǎn)單的填埋處理，如此給環(huán)境帶來(lái)了更大的污染。因此，現(xiàn)有的污泥處理技術(shù)仍有待進(jìn)一步的發(fā)展。

2.4 污水處理能耗高

污水處理的能源消耗主要表現(xiàn)在電能上，每年用于污水處理的電力資源是相當(dāng)龐大的。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)污水處理效率低，凈化工藝也不完善，這就使得我國(guó)的污水處理電能消耗遠(yuǎn)高于這些擁有先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家。

3 污水處理節(jié)能技術(shù)分析

3.1 改善生產(chǎn)技術(shù)

在保證污水處理后水質(zhì)合格的基礎(chǔ)上，要全面降低污水處理過(guò)程中的能源消耗，可以先從改善現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)入手。首先，可以通過(guò)使用一體化設(shè)備降低機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行功率，不僅可以有效地節(jié)約能源，還可以減少部分的人力資源投入。其次，通過(guò)曝氣技術(shù)的引入實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣過(guò)程的精準(zhǔn)控制。與傳統(tǒng)的人工控制相比，這種技術(shù)可以有效地降低風(fēng)機(jī)設(shè)備的功耗。最后，對(duì)曝氣設(shè)備、污水泵和污泥回流泵進(jìn)行節(jié)能處理。曝氣器主要用于生化池中活性污泥的培育。要降低曝氣器的能源消耗，就要使得污水泵在工作一段時(shí)間后可以自動(dòng)減少水的流量，同時(shí)可以在另一臺(tái)設(shè)備上繼續(xù)工作。污泥回流泵主要實(shí)現(xiàn)沉淀池中的污泥向厭氧池的回流，通過(guò)污泥中好氧菌和厭氧菌的充分混合，可以達(dá)到去除污水中有害物質(zhì)的目的。

3.2 實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的節(jié)能控制

我國(guó)變壓器的容量普遍設(shè)計(jì)的比實(shí)際用到的要高。為降低污水處理廠(chǎng)的能源消耗，必須按照實(shí)際的電能使用情況進(jìn)行配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過(guò)精簡(jiǎn)部分配電設(shè)備，可以從一定程度生節(jié)約電費(fèi)支出，從而實(shí)現(xiàn)污水處理企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

3.3 生物膜技術(shù)的應(yīng)用

生物膜技術(shù)就是利用附著在固體表面的微生物對(duì)污水進(jìn)行處理。其具體過(guò)程為，通過(guò)生物膜吸附污水中的有機(jī)物質(zhì)，通過(guò)一些列生物化學(xué)反應(yīng)將其分解為水、二氧化碳和氨氮，再進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì)。生物膜在使用一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)脫落，并長(zhǎng)出新的生物膜，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。這種方式可以很好地適應(yīng)波動(dòng)的水溫，還不會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，有效的避免了污泥膨脹的現(xiàn)象。

3.4 A/0 法的應(yīng)用

A/0 法又稱(chēng)厭氧一好氧工藝法，就是在常規(guī)的好氧活性污泥處理環(huán)節(jié)前增加厭氧處理的過(guò)程。具體來(lái)說(shuō)，0 段的好氧微生物會(huì)分解污水中的有機(jī)污染物并將其轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害的物質(zhì)回流至A 段。通過(guò)這種方法可以將污水中的有機(jī)物主要轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的氮?dú)馀欧懦鋈?，這樣后續(xù)就可以在脫氮的條件下處理，從而有效的節(jié)約了能源。

4 結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶來(lái)的是自然環(huán)境，特別是水資源環(huán)境的不斷惡化，極大地促進(jìn)了我國(guó)污水處理行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段的污水處理過(guò)程普遍存在處理工作量大、處理工藝不穩(wěn)定、操作流程不明確、節(jié)能系統(tǒng)不全面等各方面的問(wèn)題，由此帶來(lái)了污水處理廠(chǎng)偏高的能源消耗，極大地增加了污水處理的成本，影響了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，同時(shí)十分不利于我國(guó)當(dāng)前能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的解決。在這一背景下，在污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能處理技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)污水處理的低碳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。