城鎮污水處理廠的能耗分析及節能降耗措施

王偉

【摘要】水資源的污染和短缺已經成為全球性的問題。在社會工業化生產以及人民生產生活中有大量的水資源消耗，我國是一個水資源相對匱乏的國家，多數城市面臨的水資源的污染以及水資源匱乏短缺問題，因此有必要加強對于水資源的循環利用，提高對于污水的處理利用率。但是當前我國城鎮污水廠處理技術并不完善，在污水處理的過程中能量消耗也很大。本文主要從城市污水處理廠在處理污水過程中的能耗分析進行入手，闡述了對于城鎮污水處理各個環節的節能措施，希望能給相關管理技術人員參考和借鑒。

【關鍵詞】污水處理；能耗分析；污泥處理系統

1、前言

隨著我國工業化不斷發展，城市污水大量產生，水資源的大量消耗已成為城市水資源匱乏的主要原因之一。在目前的城鎮污水處理過程中，依然存在著能耗過大的問題，為了達到在污水處理中綠色環保的要求，盡可能減少能耗，本文主要對于在污水處理中的節能問題進行研究和闡述。

2、城鎮污水處理廠的能耗分析

城鎮污水處理廠是處理城市污水的重要場所，需要采取各種方法將污水中的雜質進行分離，直至達到能夠排放的標準，這不僅有利于水資源的保護，也對于經濟的可持續的綠色健康發展提供了保障。但是一直以來城鎮污水處理廠存在能耗過大的問題，近年來由于人們生活水平逐漸提高，對于水質的要求也逐漸重視，所以污水排放的標準更加嚴格。排放標準的提升，更提高了污水處理中能源的消耗，這是我們必須要面對的問題。在我國當前污水的處理工藝中，在生物處理以及污泥處理中存在著極大的能源消耗，在污水提升以及污泥處理等凈化程序上也存在著不小的能源消耗。能源消耗過大也成污水處理廠成本居高不下的主要原因之一，因此需要對于污水處理設備的能耗問題進行研究，加快新技術以及新工藝的使用，從而實現在污水處理過程中設備的高效率以及低耗能，這樣才能夠確保國家水資源安全。

3、城鎮污水處理廠的節能設施

3.1 污水提升系統

水泵是污水提升系統的重要設備，在其進行正常工作時有大量的能源消耗，因此我們在對水泵進行提高效能的設計，可以有效的實現污水處理的低耗能目標。首先對于水泵的揚程進行重新設計，用以實現水泵的節能。在進行水泵揚程設計時，我們普遍采用估算的方法來估算水頭損失，但是其估算往往大于正常值，這就造成在實際工作中水泵揚程過高的現象。在進行污水處理廠的設計時，對于污水的水位差要結合地形進行有效設計，經過詳細的計算來確定水泵的揚程，這樣才能夠得到一個合理的結果。同時在進行高程設計時，可以選擇一次提升的辦法，選擇合理的設備對于進水口以及出水口進行連接，這樣可以有效的減少接口的損失。同時我們可以利用可調液堰待定代替固定堰，以便于對于構筑物進行合理的布局。

同時注重設備的更新，這樣才能夠達到節能的效果。我國泵房耗能一直居高不下，無法實現對于水資源的連續調節，在對于水泵進行改造時，可以利用變頻速度的技術，實現設備的合理搭配，提高泵房的運行效率，同時盡可能減少水泵啟動的頻率。

3.2 曝氣系統的節能措施

城鎮污水處理中對于有機物進行分解時，主要采用的是好氧處理的工藝，主要是通過向污水中利用曝氣方法來供氧，使得污水中的有機物能夠與空氣中的微生物得到充分接觸，實現有機物的快速降解。這一過程需要消耗大量的電能，因此我們可以對于曝氣系統進行節能改造。我們在對于污水處理廠進行設計時，需要結合日高峰的需氧量來確定曝氣系統的整體規模。這樣就可以在氧氣不足的情況下，污泥也能夠正常分解，對于水質也不會有太大的影響。選擇曝氣設備時，要綜合考量其供養能力以及調節能力，這樣才能夠實現曝氣系統的節能。同時借助于氣閥來調節污水處理廠的風量，氣閥采用的是變頻調速系統，可以自動對速度進行調節，實現比較良好的節能效果。

3.3 污泥處理中的節能措施

要想降低在污泥處理系統中的能耗，主要是減少在污泥脫水過程中對于能源的消耗，因此我們不僅需要選擇高效的絮凝劑，同時需要科學合理安排各個環節之間的聯系，使得用電量和耗水量得到降低，壓濾機的工作效率得到提升。主要從以下兩個方面來實現節能的目的：

第一是選擇效率較高，能耗較低的設備。隨著環境保護技術的不斷發展，目前已經開發出了濃縮脫水一體機以及離心脫水機，這兩種脫水機不但對于水資源消耗較少，而且能夠做到消耗極少的電量也能夠維持正常運營的標準，設備的磨損率也比較低，運行中的費用花費較少，因此在城鎮污水處理系統中得到了廣泛的應用。

第二是是厭氧沼氣的利用。城市污染水處理廠的污水經過厭氧的處理可以產生甲烷，也就是沼氣，我們可以把沼氣經過一定的運輸設備輸送至鍋爐房或者是居民的家中進行燃燒，也可以用于消化池的加溫以及污水處理廠的取暖設備等。同時沼氣也可以用來發電，一些大的污水處理廠此環節產生的沼氣發電量可以有效的補充整個污水處理廠的用電量，降低運行的費用。

3.4 藥劑消耗的環節節能措施

在對于污泥進行消毒或者去除磷的過程中都需要消耗一定的藥劑，雖然自己消耗量并不很大，但是仍舊存在的節能的空間。在對于污水進行除磷的環節，可以引入微生物進行生物除磷，這種處理方式不僅不需要投放藥劑，而且其除磷過后產生的污泥也較少。可以選擇高效率的化學除磷方法，使用高分子混凝劑來除磷，從而降低對于藥劑的使用。我們也可以使用輻射的方式對于污泥進行消毒，從而代替原來的高溫高壓方式從而節省能耗。

4、結束語

在城鎮污水廠實施節能措施，可以有效的促進可持續的發展戰略。因此在日常的污水處理廠運行過程中，需要選擇合理的工藝，進一步減少對于能源的消耗，以便于降低成本，同時達到環境保護的目的。

參考文獻：

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