工業污水處理節能優化控制方法的研究

成 銘

（同濟大學環境科學與工程學院，上海 200082）

隨著經濟的發展，人們的生活水平也逐步提高，人們的環境保護意識也在不斷加強。根據國家的“可持續發展戰略”，我們要加強對地球資源的保護與可持續利用[1]。工業生產所排放的污水、廢氣會對當地水資源、土壤資源、大氣環境造成一定的污染，從而影響周邊的生態環境和人們的正常生活。在這種情況下，完善和優化工業污水處理過程是改善工業污染問題的重要措施。

1 優化工業污水處理方法的必要性

1.1 保障企業的正常運轉

現代化生產設備對工業用水中含鹽量有著嚴格的要求。因此降低工業用水中含鹽量是保障生產效率、工業生產質量和企業正常運轉的一個重要環節，我們要采用合理的工業水處理方式對工業用水中含鹽量進行控制，避免出現設備腐蝕的現象。加強工業用水處理，也能有效避免產生大量污水，造成環境污染。

1.2 保障工業、生活用水安全

水的質量會對工業生產水平和人們的健康生活產生直接影響[2]。地球水資源豐富，但淡水資源極為有限。因此，保障淡水資源的可持續利用是保障人類生存與發展的重要措施。由于工業用水量大，因此我們應不斷優化、提高水處理技術水平，減少工業污水對環境的影響，從而保障工業的可持續發展。

2 工業污水處理過程的常見問題

2.1 稅費管理不完善

2018年，我國在費用結構上做出了調整，取消征收排污費用，改為實行環保稅。但在實際征稅過程中，大部分地區依然采用過去排污費的征收框架，不能起到促進企業污水治理的效果。部分企業為了節省排污成本，仍存在偷排污水的行為。同時，我國環境治理工作力度有待加強，與環保相關的法律法規也并不完善，這在一定程度上影響了工業環保稅的征收[3]。

2.2 污水處理成本較高

現階段，我國許多污水處理廠的設備更新太慢，處理技術也較為落后，污水處理成本較高，不能嚴格把控能源消耗和水質。水管道容易被污水腐蝕，在影響污水處理工作效率的同時，也增加了污水處理的人力和物力成本，成為影響工業發展的重要因素[4]。另一方面，工業污水處理技術較為復雜，處理過程涉及的影響因素較多，工業污水處理常因為意外因素的出現而不能順利進行[5]。但傳統污水的處理方法往往不能“一次達標”，需要進行二次處理，這在增加能源消耗的同時，也提高了污水處理成本。

3 工業污水處理過程節能優化控制方法

3.1 電氣節能

在工業污水處理過程中，電氣消耗是污水處理能源消耗中的重要組成部分。為了保障污水處理效果，避免造成能源大量消耗，電氣節能優化控制是節能優化的關鍵措施。污水處理部門應在污水處理中不斷優化電氣能源、線路的消耗，從而減少對能源成本的消耗。需要注意的是，在進行電路設計時，應對線路長度進行合理設計，并選擇優質電路材料，從源頭上對電路消耗進行把控。對線路不合理的地方進行優化，從而對電氣節能起到一定的優化控制效果。

3.2 生物脫氮技術

工業污水污染水體是因為污水中含有大量氮化合物，造成水體的富營養化。生物脫氮技術能夠有效解決這種現象，將工業污水中的氮化合物進行有效處理，降低工業污水對水體造成的污染，提高對水環境的治理與保護效果。現階段，生物脫氮技術廣泛應用于我國污水處理中，有效地改善了污水中氮化合物對水體的污染，此項技術也是我國現階段常用的比較先進的工業污水處理技術。

3.3 工藝參數優化

現階段的污水處理過程比過去更加復雜、先進，在進行節能控制和技術優化的同時，也需要對工藝參數值進行優化和控制，包括污水處理參數、調節池參數、生物反應器的傳熱系數和格柵系數等等。

3.4 其他

完善工業污水處理技術，加強處理過程節能優化，這是污水處理控制優化的重要策略。我們要全面掌握污水處理技術，在污水處理過程中對處理技術和處理過程節能優化控制進行不斷地研發與改進，從而提高污水處理效率和質量，改善周邊環境污染，達到保護環境的目的。

3.4.1 科學選擇處理工藝

在進行污水處理過程的設計時，應根據不同工業產生污水的特點選擇合理的處理工藝，包括企業規模、污水成分等。同時，也要結合當地特有的地理條件和氣候條件，在達到凈化水質的條件下合理選擇易于操作、符合企業經濟效益的處理方案。另外，在選擇污水處理工藝時也要注意當地電價，盡量全面考慮所有影響因素，從而有效控制處理成本。

3.4.2 暖氣系統的節能優化設計

在暖氣系統運行中，常常因曝氣裝置選擇不合理而使通風機能耗水平較高。因此在設置曝氣裝置的過程中，要注意曝氣管的控制裝置、通風機功率和水質的影響。在進行曝氣頭安裝時，也要注意曝氣頭的安裝方式，避免對曝氣系統的能耗產生影響。傳統曝氣系統曝氣效率較低，影響暖氣系統的性能。現階段的微孔曝氣效率高，且適用范圍更廣。

3.4.3 進水泵的節能優化設計

在污水預處理系統中，提升泵是整個預處理系統的中心環節。因此，應根據對污水處理結構和水流量大小的了解，對水量進行科學設置。通過提高設施間的緊湊性、降低堰的落差、改進初沉池與二沉池等方式，提高水泵揚程，達到降低損耗的目的。

3.4.4 污泥處置系統的節能優化設計

現階段，污水處理后會產生許多污泥，污泥處置系統也會產生較大的能耗。因此優化污泥處置系統是實現節能減排優化控制的重要途徑。我們應該根據污泥處置的特點，加強污泥脫水，提高污泥穩定性。根據實際需求選擇市面上較為先進的脫水機，例如：真空過濾機具有穩定性高、故障率低、管理方便、脫水泥餅性狀良好等特點；帶式壓濾機可連續運轉，且具有穩定性高、生產率高、節約電能的特點。

4 結論

綜上所述，工業污水的排放嚴重影響了土壤和水資源的質量，這與工業生產可持續發展的理念不相符。現階段，工業污水處理技術的能量消耗過大。在保障工業污水處理達標的前提下，降低處理過程中能源的消耗，是現階段需要不斷改進和優化的問題。相關人員應在實際工作中，根據工業污水處理工藝中的問題進行有針對性的研究和改進，從而提高工業污水處理相關企業的生產效率，促進社會的可持續發展。