污水處理廠節(jié)能降耗途徑分析

劉少武

重慶水務集團股份有限公司

1 污水處理廠運行現(xiàn)狀和能耗分析

1.1 運行現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，污水處理廠在運行過程中，由于工作量大一般處于超負荷運轉，同時由于污水處理設備簡陋處理工藝落后，導致污水處理過程不僅消耗的能源多而且工作效率大大降低、處理成本增加。污水處理廠目前存在的主要問題有很多，包括污水質量達不到人們預期的效果，同時污水處理成本高。因此，污水處理廠要想長久的發(fā)展下去，必須要有節(jié)能降耗的意識，同時引進新設備，新技術，從而提高污水處理質量，降低能源損耗。

1.2 能耗分析

污水處理的能耗主要有兩方面：一、污水處理質量提升。污水處理的過程中要想使處理效率以及處理質量都達到更高的水平，必須加大對電能的消耗。目前，污水處理廠選用的多余大功率水泵，而實際水量要小的多，從而使得水泵的處理效率降低，然而水泵工作消耗的電能并沒有減少。二、曝氣溶氧量較高。污水處理過程中，好氧段的溶氧量濃度有一定的限度，當溶氧l量過高時，污水中有機物分解速度會加快，從而微生物缺少必須的食物，進而增加污水處理的能耗。

2 污水處理存在的問題

2.1 設備設計使用不合理

污水處理的核心裝置是提升泵，污水處理質量的高低與提升泵的提升高度有關。污水處理中的能源消耗大部分是為了供應提升泵使用。因此可以通過控制出水高度從而達到提升泵節(jié)能降耗的目的。現(xiàn)階段污水處理廠使用的提升泵的出水高度不符合要求，造成大量的能源損耗。此外，在污水處理中，隔柵能夠過濾污水中大顆粒的物體，防止其他設備堵塞，但實際使用的隔柵的空隙較大，起不到完全隔離大顆粒的作用，導致經(jīng)過處理后的污水中仍然有大顆粒物質。同時沉砂池設置不合理，導致其不能夠更好的過濾污水中的小顆粒物質。這些都是設備設計使用不合理造成的能源損耗增大。

2.2 缺乏專業(yè)操作人員和監(jiān)管人員

污水處理是關乎民生的重要項目，是環(huán)境保護的重要舉措。在污水廠實際的工作中，污水處理廠缺少專業(yè)的設備操作人員，對于設備的運行原理以及設備的操作流程都沒有詳細的了解，必然造成能源不必要的浪費自己處理質量不佳。嚴重時會導致污水沒經(jīng)過處理便排放到環(huán)境中，對人們的生活產(chǎn)生影響。同時，在污水處理廠工作的過程中，相關不能缺少污水處理節(jié)能降耗的相關規(guī)章制度。對污水處理監(jiān)督管理力度嚴重不足，導致污水處理廠偷工減料不按實際操作，既增加了污水處理的能耗污水處理質量也不達標。

3 污水處理廠污水處理節(jié)能技術對策

3.1 選擇關鍵節(jié)能設備

首先選擇合適的泵。污水處理水泵是污水處理效果的關鍵，不同的污水處理泵其流量、流速等有很大的差別，不僅影響峰值對后續(xù)水量變化影響也很大。因此，污水處理廠要根據(jù)實際處理情況，從泵的規(guī)格、各種參數(shù)以及處理效果等出發(fā)，選擇適宜的泵，從而減少污水處理過程中能量的消耗，擴大污水處理廠的收益。其次，科學選擇控制系統(tǒng)。污水處理設備中控制系統(tǒng)能夠直接影響污水處理效果，通過控制系統(tǒng)可以調節(jié)污水流速等重要參數(shù)，從而提高污水處理質量。最后，選擇合適的電機。曝氣系統(tǒng)和提升泵在工作過程中主要靠電機提供動力，而電機的工作過程中要消耗大量的電能。因此，電機的在選擇時，必須根據(jù)實際使用情況選擇合適的電機，同時，在電機的使用過程中要加強后期的維護，及時更換電機零部件從而降低電能的消耗。

3.2 單元節(jié)能優(yōu)化運行

第一，利用地形的走向做到能源的節(jié)約。實地考察污水處理廠的地勢情況，利用坡度是污水自行流出，從而減少了泵的能源消耗，從而很大程度節(jié)約了能源。第二、優(yōu)先選擇潛污泵和液下泵。在實際使用過程中，離心泵的運轉需要更高的能源，而潛污泵和液下泵不僅運行過程中的能耗低，同時程序相對簡單，便于操作，不易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。第三、機泵在長期的使用過程中會出現(xiàn)一定的磨損，為了避免機泵的中途出現(xiàn)故障，技術人員要定期做好機泵的維護工作。

3.3 優(yōu)化節(jié)能工藝

由于污水處理的工作中，污水的中的各種成分有所不同，同時污水的總量有很大的差別，這就要求技術人員對污水處理工藝進行優(yōu)化設計。目前，已經(jīng)成熟并投入使用的污水處理工藝很多，污水處理效果的影響因素有很多，在選擇污水處理工藝時必須根據(jù)實際處理工作進行選擇。生化池污水處理方法的原理是通過生化池中的衛(wèi)微生物的新城代謝活動從而降解污水中的有害成分。生化池降解的過程耗能比較少，能夠實現(xiàn)能源的合理利用。然后在后續(xù)污水處理中要利用較高的能耗才能完成。所以，污水處理廠要重視生化池的建設。要根據(jù)污水的成分以及處理總量培養(yǎng)生化池中微生物種類以及建設生化池規(guī)模。最大程度的實現(xiàn)生化池的污水處理作用，保證污水中的有機物含量降到最低。在污水處理工藝升級的過程中，技術人員要考慮污水中有機物的降解問題，只有經(jīng)過生化池處理的污水中有機物含量幾近消失，后面的污水處理工作才能做到耗能較低。這種情況下，污水處理廠可以考慮優(yōu)化升級混凝沉淀池?；炷恋沓卦谶M行污水處理時，通常時先將藥品添加到污水中，然后讓污水中的有害物質自行沉降。從而出去污水中的有害成分?；炷恋沓卦谔幚砦鬯倪^程中耗能同樣很少，但是污水中有害物質沉降要持續(xù)的時間比較長，大大降低了混凝沉淀池污水處理效率。因此，該方法的優(yōu)化升級從提高處理效率入手。

3.4 適當添加藥劑

污水處理廠在凈化污水過程中要根據(jù)水質的不同，適量性的添加不同藥劑。為了出去污水中存在各種化學物質，可以向污水中添加化學試劑。例如，污水中有大量的氮氧化物，要想去除水中的總氮就必須要投放相應的碳源從而增加反硝化作用，要想去除水中的總磷則需要投放PAC或三氯化鐵來消除。在投放藥劑的過程當中，要根據(jù)污水的水質和對公益的要求利用科學的措施，高效的增強水質的清晰度，同時降低藥劑的使用量。在投放藥劑過程中也要根據(jù)季節(jié)的變化，而對投放量進行適當?shù)倪x取，當溫度降低時碳源投入的數(shù)量會有所增加，溫度較高時除磷藥劑投放量會逐步增多。污水處理廠在實施水質凈化時，廠家的規(guī)模越大，單位投加量越小。

污水處理廠在處理淤泥和絮凝劑時要進行脫水處理，絮凝劑在選擇過程當中要根據(jù)淤泥的類型適當?shù)倪M行選取。通過進行深入性的探究試驗，確定選擇絮凝劑的型號。同時，根據(jù)污水的具體情況，確定藥品的加入量和加入的比例。通過添加各種試劑藥品，降低污水處理過程中的實際能耗。因此，污水處理廠絮凝劑在種類選擇和投放比例選擇過程中，要結合污水的實際狀況內(nèi)進行綜合性的對比，從而確定絮凝劑的投放量。

在工業(yè)廢水和生活污水處理過程中，會產(chǎn)生大量的污泥，尤其是來自生化處理過程中的有機剩余污泥。這些剩余污泥主要由親水性帶負電的膠體顆粒組成，顆粒細小很不均勻(直徑在0.1μm～10μm 之間)，呈絮狀及膠狀結構，比重小，不易下沉、壓實，含水量高(一般都在95%以上)、過濾比阻值較大、不易脫水、穩(wěn)定性差易腐蝕發(fā)臭，若不及時處理會造成嚴重環(huán)境污染[8]。因此，添加適量的絮凝劑對污水處理具有一定的作用，可以有效降低污泥產(chǎn)出，更好地凈化水質污水。

3.5 綜合利用相關能源

污水處理工作的完成并不是完全沒有污染物質的，在污水處理的過程中會產(chǎn)生大量的污泥，這些里有害物質的含量很高，如果隨意排放，會嚴重污染環(huán)境。以此，為了污水處理過程對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染，污水處理廠要做好污泥的處理工作。一般情況下，污泥里含有很多有機物，可以將污泥當作農(nóng)作物生長所需的肥料。同時可以將污泥作為沼氣的來源。污泥中的有機物在新城代謝二過程中會產(chǎn)生大量的沼氣，人們可以科學合理的應用沼氣提供能源。比如，日常生活取暖、用電等。產(chǎn)生沼氣的同時又可以最大限度的減少污泥的量，真正實現(xiàn)了環(huán)境保護。

3.6 加強監(jiān)督制度管理

污水處理廠要完善激勵機制，提高員工的工作積極性，對違規(guī)員工進行處罰，保障企業(yè)管理秩序。此外，為了保證污水處理設備能夠運行穩(wěn)定，相關部門必須加強對污水廠的監(jiān)督管理力度。同時，污水廠必須有要有專業(yè)知識水平以及技術能力較高的技術人員進行設備的操作。相關部門要定期檢查污水處理廠處理效果，對于不達標排放的單位必須嚴肅處理，并且勒令整改。污水處理常要做好定期的培訓工作，當污水處理廠引進新技術新設備時必須保證操作人們熟悉設備流程熟練操作。

4 結論

污水處理廠可通過提高設備配置水平和引進處理技術等方式，達到節(jié)能降耗的效果，根據(jù)污水處理廠的規(guī)模選擇設備，有效避免設備選型過大、運行效能低等設計原因造成的能源浪費。在設備運行過程中，在保障出水穩(wěn)定達標的情況下，污水處理廠可將部分用電高峰期運行負荷轉移至低負荷期，有效降低運行成本。