污水處理廠節能降耗的有效措施探討

汪洋

山東和正環保工程有限公司 山東濟南 250000

1 污水處理設備的特點

工業污水處理設備的特點在于可以處理較大容量的貨物，有著較為廣泛的適用性，同時較為安全可靠，也適用于自動化的當代工程項目。這類污水處理設備的維護和檢修較為容易，且有著較強的普適性。新型污水處理設備在我國當前的工業生產過程中適用性較為廣泛。從國內外的不同污水處理設備實際應用情況來看，新型污水處理設備的整體功能較為多元，應用的范圍也得到了擴大。新型污水處理設備近年來得到了普及，并且有非常良好的工業生產效果。除此之外，能夠遠距離運行的新型污水處理設備成為了工業產業污水處理系統中的主力軍[1]。

2 城市污水處理廠主要能耗來源

2.1 電耗

城市污水處理廠運行中，其消耗電量是相當大的，特別是隨著人口數量增加、污水排放標準的提高，未來污水處理廠電量消耗也將不斷增加。雖然污水廠消耗電量在攀升，但其中的節能潛力仍然很大，特別是其中的污水提升、曝氣處理和污泥處理這三部分運行環節，電耗占比相當大。生化處理過程中，使用的鼓風機曝氣和進出水軸流泵等設備的耗能相當大。

2.2 藥耗

城市污水處理廠運行中，主要需要的藥劑是生化反應中化學除磷使用的聚合氯化鋁和在污泥脫水系統中添加的絮凝劑。但一般由于污水處理中藥劑投加量不合理，缺乏智能化等情況，難以實現理想的絮凝效果，而加大藥劑投加量和污水處理成本。同時，由于這些藥劑降解性差，因此容易產生二次污染問題。

2.3 水耗

污水處理廠通過有效處理，可以使污水達到排放標準，進而能夠節約水資源、減少浪費和污染。但在污水處理廠運行中，由于未完善其中水回用系統，其中很多處理工藝比如冷卻水、噴淋用水等都采用自來水，在處理后達標的水也未再次回首利用，因此污水處理廠水耗較大，不僅浪費了凈水資源，且加大了污水處理的成本[2]。

3 污水處理廠節能降耗的有效措施

3.1 曝氣設備的節能降耗措施

在污水處理廠中曝氣機消耗的電能最多，想要在污水處理廠中實現節能降耗，需要改進曝氣機，從而落實節能降耗工作。根據研究發現，污水處理廠中50%以上的電能消耗是由曝氣機消耗的。可以從三個方面達到節能降耗的目的。①可以使用變頻器有效優化交流電動機轉速原理，更好地把控風機的流量，從而促進風機實現節能降耗。②可以從內部進行處理，選擇以及應用溶解氧自動控制系統，有效控制好溶解氧的濃度。在進行污水處理的過程中如果溶解氧的濃度出現異常的情況會直接影響污水處理的效果。因此，需要選擇溶解氧自動控制系統，科學、合理地控制溶解氧的濃度，最后可以使用人工操作手段，從而降低存在的誤差，進而降低污水處理過程中消耗的能源。③改善曝氣系統，能夠更加精準地控制曝氣設備，從而更好地降低能源消耗。

3.2 污水提升泵站的節能降耗措施

污水處理廠中還有一個消耗能源較多的設備即污水提升泵，該設備本身消耗能源比較大，對污水提升泵進行改進設計，有利于在保證水質的情況下減少污水提升泵消耗的能源。污水處理廠的污水提升泵消耗的能源較多主要是由于電機的效率不夠高，并且存在運行控制不良的情況，設計的動作能力需要消耗較多能源等。在減少污水提升泵的能源消耗時可以從幾個方面進行：①將污水處理廠所有的提升泵改成變頻泵，從而提高總體的性能。例如，某市的污水處理廠中使用變頻提升泵，可以節省12%的能源。②將工頻的泵全部轉換為變頻的泵，并最終改造成調速的泵，并根據實際的情況進行運行。③使用多級動態液位控制技術，在運行過程中使用控制轉速加臺數的方法讓定速泵可以使用平均的流量進行運行。當出現水流波動較大時，可以適當地增減運轉臺數，然后改變泵的運行速度。④加強對水泵的日常養護，從而減少水泵的摩擦以及電能消耗。如果想要水泵實現節能降耗的目標，需要全面提高提升泵的運行效率，需要對提升泵設備的操作進行規范，不僅需要加大日常管理力度，還需要加強對泵進行科學的參數設置，根據污水處理廠的具體運行情況進行改進，不斷歸納以及總結運作條件，選擇最好的運作條件，從而提高提升泵的運行效率[3]。

3.3 污泥處理環節的節能降耗措施

污水處理廠中進行污泥處理的環節也非常重要。進行污泥處理的步驟比較多，由于污泥中的污染物比較多，目前沒有足夠理想的方法進行處理。在進行污泥處理的過程中，需要尋求一種方法，可以對污泥中的資源進行回收利用，從而達到污泥處理環節節能降耗的目的。在進行污泥處理的過程中可以分為三個部分，分別為污泥的脫水、穩定和濃縮。在污泥脫水中主要使用機械脫水以及自然脫水兩種方法。其中，使用最多的為機械脫水，機械脫水中消耗的能源為電能，使用離心脫水的方法消耗的電能較少，但是沒有辦法達到較好的預處理污泥的效果，還很容易發生機械磨損的情況。因此，需要找到更好的脫水技術，在保證污泥處理效果的情況下降低能源消耗。污泥的穩定可以分為三個環節，分別為厭氧、好氧、堆肥。有些污水處理廠不對污泥實行穩定處理，直接對污泥進行脫水。一般來說，在厭氧環節中產生的沼氣可以為在穩定過程中使用的能量提供補充。污泥的濃縮過程中一般使用單純氣浮技術，而使用生物氣浮技術進行替代，有利于提高濃縮的效率，還可以達到減少能源消耗的目的。

4 結語

城市污水處理廠運行中，會消耗大量的能源，對此要積極采取措施做好能源控制工作，通過設備、技術和工藝流程的改進，以強化污水處理運行效率，減少其中的電耗、藥耗等，不僅控制了能源浪費，且可減少成本投入。