中小型污水處理廠運營節能降耗途徑的研究

史海島

摘 要：據相關資料表明，迄今為止，全國所建的污水處理廠有近三分之一未能正常運行，主要原因就是運行費用不足，尤其是中小型污水處理廠。文章通過探討能夠使中小型污水處理廠運營節能降耗途徑的方法，從而大大的降低污水處理廠的運營成本，以實現污水處理廠節能減排的功能。

關鍵詞：中小型；污水處理；節能降耗

1 節能降耗管理

節能降耗的首要任務是分析在污水處理廠中的哪些設備、哪些工序是高能耗的？是否可以通過科學的手段減少能耗。因此在節能降耗的同時要明確不同的處理單元對能耗（主要是電能）的需求，同時也要建立一個完整的節能降耗評估體系，這樣才能更深入的分析高能耗的原因及探索節能降耗的新途徑。

2 泵系統途徑節能降耗

在中小型污水處理廠中，經常會出現這樣的現象，污水處理廠的水泵會因為工作使用的時間不同，有時候會導致水泵的工作效率大大降低，這種事故發生的原因是因為使用的時間變化的巨大，使水泵的內部設計偏離原始的設計。所以，中小型污水處理廠對于水泵節能的研究是具有極大的經濟效應。中小型污水處理廠使用的水泵通常有潛污泵和軸流泵，對于這兩種水泵而言，通常就可以采用改變水泵內部的電機運轉的速度改變來使水泵的運轉效率。然而，市場上除了上面提到的幾種水泵之外，還有一些中小型污水廠的設備沒有得到及時的更新，仍然采用的是比較落后的水泵，針對這種現象，為了得到節能降耗的目的，可以采用市場上流行的水泵，使用新型的節能水泵，或者根據情況使用合理的泵的數目，新的變頻變速技術也值得推廣。

2.1 變頻變速技術

由于不同時段的污水流量不同，有的時段大，有的時段流量少，如果統一設置水泵運行參數，容易導致發生在流量低的時候也是高能耗運轉的情況，而隨著現代社會的發展，變頻技術也越來越應用在不同的領域，相關資料顯示，變頻變速技術應用在污水處理廠中也收獲了很大的效果，使用變頻調速設備的污水處理廠，雖然在前期投資新的設備，固定資產投資有所增加，但在后期運營過程中回報較大。這種新的技術不僅使整個污水處理廠的設備在使用上得到更好的匹配，同時又提高了水泵的運行效率，另一方面，由于變頻調速技術的特點，因此具有很好的保護作用，避免了很多突發事故的發生。如云南某污水處理廠規模2萬噸/天，提升泵房水泵在未安裝變頻器之前，每噸污水提升需要的電耗為0.15度，變頻器調試運行后每噸污水提升的電耗僅為0.11度，節能效率達到26.7%。

2.2 新泵替老泵

很多中小型污水處理廠之所以運營成本高，很大的一部分原因是因為使用的是舊式的老水泵，這種老式水泵能耗大，效率低，用新式節能水泵代替老式水泵，對于成本的降低，效果是明顯的。現在的新型水泵不僅在效率上勝過以前的老式水泵，同時更省電，而且新式節能水泵在后期的維護管理費用上也很少，采用新式節能水泵，對于中小型污水處理廠而言是長期的選擇。

2.3 水泵其他的節能方法

很多污水處理廠誤認為多臺水泵會減少成本，這是錯誤的觀念，在污水處理上，有很多不明確的客觀因素存在，要根據不同的情況來應對。對已一定量的污水，可以采用一臺水泵，也可以采用多臺水泵共同工作來處理，這兩種情況下，兩臺共同工作可能成本高一點，但節約時間，幾臺小型功率的水泵有時候更適合中小型污水處理廠。在污水處理廠運行的過程中，另外當水泵的揚程比較小的時候，這時候開啟水泵也能有效的節能。在設計上為了達到節能的效果，通常會采用大泵與小泵相結合的方式。

3 曝氣系統節能

對于一座污水處理廠來說，曝氣系統尤為的重要，如果能夠讓曝氣系統得到更好的改善的話，這是最好的節能方式，因此對于中小型污水處理廠而言，改善曝氣系統是節能降耗的重要方面，下面是幾種改善曝氣系統的方法。

3.1 使用微孔曝氣器

如果想提高氧的使用，通常有幾種方法，把氣泡的比表面積增大；讓氣泡在池內出現的時間更長。一般情況下，采用的增大小泡比表面積的方法。據相關資料顯示，采用微孔曝氣器會比普通的曝氣器重更具有效率。

3.2 合理的布置曝氣器

目前，在一些技術落后的污水處理廠，仍然采用的是把曝氣器安裝在水底，但根據最新的研究發現，傳統的曝氣器布置方法不夠科學，傳統的安裝方法并不能使池中的氧氣分散均勻，傳統的布置方法有可能導致氧在不同時段的濃度不同，這種情況往往就會使資源極大的浪費，這是不可能達到節能降耗的目的的，因此合理的安裝曝氣器的位置是節能降耗的重要手段之一。研究發現，最合理的位置在池子進水口得地方多布置，出口的地方呈減少分布。在需要大量氧氣的地方增加氧氣的濃度，讓池內的細菌快速的繁殖從而達到污水的快速凈化，需要氧氣少地方盡量的減少氧氣的輸入，這樣的安排會更加的合理，相比傳統的方法，效率會大大的提高，同時又達到了節能降耗的目的。

3.3 溶解氧量的控制

污水的水質情況并不是一成不變，因此不同情況下，需要的溶氧量會不同。當溶氧量很低的時候，不利于細菌的生長繁殖，細菌的凈化能力下降，不能很好的處理掉出水中的有機物，因此這種既浪費了資源又沒有達到凈化的目的是要堅決避免的，為了解決這種情況，通常是充入的氧氣略微的高于所需要的溶氧量，但是并不是充入的越多越好，一方面是因為造成了資源的浪費，另一方面是因為溶氧量的過高會使一些固體的沉降性能受到影響。所以溶氧量的合理控制是非常重要的，通常采用的是一種測定池內溶氧量的儀器來根據情況來適時控制溶氧量。

3.4 對鼓風機采用變頻技術

對鼓風機采用變頻技術的原理及方法參見文章2.1。

4 結束語

對已中小型污水處理廠而言，能夠利用科學的手段來降低處理污水的運營成本是很關鍵的。現代的技術發展日新月異，這篇文章從多個角度來分析了如何達到節能降耗的目的，從節能降耗的源頭上提高了一些可行性的建議，相信在未來會有越來越多的新的節能降耗的方法技術。

參考文獻

[1]陳功，周玲玲，戴曉虎，等.城市污水處理廠節能降耗途徑[J].水處理技術，2012（4）.

[2]郭有才，楊金梅.濃縮活性污泥回流用于中小型污水處理廠節能降耗研究[J].邢臺職業技術學院學報，2013（3）.

[3]袁宏林，陳宏儒，李為.城市污水處理廠能耗分析與節能降耗途徑[J].給水排水，2012（S1）.