節(jié)能環(huán)保技術(shù)在污水處理中的實踐探究

李 盈，劉永福，任成俊

（濰坊市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 濰坊 261041）

引言

近年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)、城市建設(shè)的全面發(fā)展產(chǎn)生了大量污水，環(huán)境問題日益突出。水資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源，水資源污染將直接影響人類的生存和社會發(fā)展，為了有效緩解發(fā)展帶來的水資源污染問題，相關(guān)部門通過節(jié)能環(huán)保技術(shù)，對污水進行有效處理，以此緩解水資源污染。

1 節(jié)能環(huán)保技術(shù)的作用及意義

1.1 工業(yè)用水的回用

經(jīng)過處理的污水可以作為冷卻水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鍋爐用水，生產(chǎn)加工用水等，此外，經(jīng)過處理的污水能夠給各行各業(yè)帶來便捷，同時起到節(jié)約水資源的作用。當(dāng)前，一些旅游景點的觀景用水及工業(yè)洗衣、洗車、造紙以及道路建設(shè)等企業(yè)逐漸開始采用符合標(biāo)準(zhǔn)的處理后污水。

1.2 生活用水的回用

在日常生活中，人們對水資源的保護和節(jié)約意識越來越強，經(jīng)過處理的污水常被用來洗車、澆花等，回收利用非飲用水，可以有效節(jié)約資金成本，并廣泛應(yīng)用于生活的各個方面。

1.3 節(jié)能環(huán)保與污水處理的意義

在污水處理過程中，結(jié)合節(jié)能環(huán)保技術(shù)進行相關(guān)處理不僅符合當(dāng)前我國可持續(xù)發(fā)展的理念，也可滿足節(jié)能減排的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，尤其是將節(jié)能環(huán)保技術(shù)運用于污水廠的污水處理中，可大大降低處理費用及能源損耗。

2 污水處理中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國的污水排放中近一半是工業(yè)污水，工業(yè)污水也是污染最為嚴(yán)重且最難處理的污水，其污水源大多來源于電力、紡織、造紙及化工業(yè)，這些領(lǐng)域的污水排放已經(jīng)成為工業(yè)污染主要問題的根源，因此，這些行業(yè)是重點污水處理對象。

2.1 處理廠處理能力不足

當(dāng)前，隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，污水排放量逐年遞增，現(xiàn)有的處理設(shè)備以及污水處理廠的數(shù)量和能力已經(jīng)不能滿足處理污水處理需求，因此，相關(guān)部門需要投入大量資金采購更新設(shè)備，并建設(shè)更多的污水處理廠。

2.2 傳統(tǒng)的污水處理方式相對落后

傳統(tǒng)的污水處理方式需要消耗大量能源，造成能源浪費，沒有完全貫徹節(jié)能環(huán)保理念，無法滿足創(chuàng)建環(huán)保型可持續(xù)發(fā)展社會的要求。

2.3 污水處理不達(dá)標(biāo)

為了方便管理和處理污水，一些污水處理廠通常由工業(yè)企業(yè)自行建造，某些企業(yè)為了節(jié)約成本，造成污水處理不達(dá)標(biāo)，甚至出現(xiàn)偷偷排放的情況，這無疑會給環(huán)境帶來嚴(yán)重后果[1]。

3 污水處理中常見的節(jié)能環(huán)保技術(shù)

3.1 生物膜法

生物膜法是污水處理中較為常見的一種處理方法，其主要原理是通過附著在某些固體表面的微生物對污水進行處理，將其分解為水和二氧化碳，再通過返硝化菌的作用，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣，使流動的水成漿并將老化的生物膜沖掉，長出新的生物膜，從而實現(xiàn)凈化污水的目的。生物膜法的優(yōu)勢體現(xiàn)在能快速適應(yīng)水溫的波動；有效提高有機污染物去除效率；能在一定程度上節(jié)約成本，減少污水處理的相關(guān)費用；產(chǎn)生的污泥量相對較少；可以有效解決污泥膨脹問題。

3.2 厭氧-好氧工藝法

該法在常規(guī)的好氧活性污泥處理系統(tǒng)前添加一道厭氧生物處理工序，其主要通過好氧微生物有效分解水中存在的有機污染物，同時在硝化菌和亞硝化菌的作用下，利用水的溶解性將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；其作為電子受體，將其還原為無污染的氮氣排放，從而實現(xiàn)凈化水的目的。

3.3 CAST工藝

CAST工藝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上對曝氣系統(tǒng)進行改造而形成的一種新的污水處理工藝，它具有曝氣時間短、反應(yīng)池容積小、污水停留時間長、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點。CAST工藝采用“一進一出”或“兩進兩出”式循環(huán)運行方式，其實質(zhì)是通過曝氣、沉淀和排水三個階段進行污水處理。CAST工藝通過在曝氣池內(nèi)設(shè)置進水與出水兩個循環(huán)來實現(xiàn)對污水的處理，而其進出水方式為順序式，具有較好的節(jié)能效果[2]。

3.4 SBR污水處理工藝

SBR污水處理工藝是一種新型的污水處理工藝，其主要通過在反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置一個序批式反應(yīng)裝置，并且通過對反應(yīng)時間、曝氣的控制來實現(xiàn)污水處理。由于其能夠有效避免傳統(tǒng)工藝中的某些問題，因此在應(yīng)用過程中有很大優(yōu)勢。SBR污水處理工藝在具體應(yīng)用過程中，能夠使出水水質(zhì)得到有效提升，同時還能有效減少污泥量。另外，應(yīng)用SBR污水處理工藝進行污水處理，所需時間較短，而且還可以對污泥的增長、沉降及污泥濃度等進行有效控制，使SBR污水處理工藝具有較強的抗沖擊能力。

3.5 活性污泥法

在對污水進行處理的過程中，應(yīng)用比較廣泛的一種工藝是活性污泥法。活性污泥法能夠有效提升污水處理效率，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）能耗較低；（2）具有較強的抗沖擊能力；（3）具有較強的除磷脫氮效果；（4）具有較強的生物脫臭效果；（5）能夠?qū)崿F(xiàn)對剩余污泥的處理。活性污泥法的缺點主要體現(xiàn)在：（1）處理能力有限；（2）設(shè)備體積大、成本高。

4 節(jié)能環(huán)保技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用策略

4.1 采用新型污水處理工藝

現(xiàn)階段，由于傳統(tǒng)工藝存在較大缺陷，我國在污水處理方面還需要應(yīng)用新型工藝。比如應(yīng)用SBR污水處理工藝，并將SBR污水處理工藝與活性污泥法相結(jié)合，可以有效提升污水處理效率[3]。

4.2 在污水處理設(shè)備中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)

在污水處理設(shè)備中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，能夠?qū)ξ鬯幚硇Чa(chǎn)生直接影響。為了保證節(jié)能環(huán)保技術(shù)能夠得到更好地應(yīng)用，相關(guān)人員需要合理選擇節(jié)能環(huán)保設(shè)備，在選擇節(jié)能環(huán)保設(shè)備時，需要結(jié)合污水處理情況，選擇合適的污水處理設(shè)備，同時還需要對污水處理設(shè)備進行合理控制，從而保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性，使其能夠發(fā)揮最大作用，使得污水處理效率得到有效提升，減少對能源的消耗，有效降低污水處理成本。

4.3 合理選擇污水處理設(shè)備

在選擇污水處理設(shè)備時，相關(guān)人員需要考慮到污水處理系統(tǒng)的整體情況，對污水處理系統(tǒng)中所需要的設(shè)備進行合理選擇，從而保證污水處理設(shè)備能夠滿足實際需要。在選擇節(jié)能環(huán)保設(shè)備時，則需要綜合考慮各種因素，從而保證設(shè)備能夠正常運行。相關(guān)人員需了解設(shè)備的實際情況，從而保證所選污水處理設(shè)備能夠符合實際需求，還需要考慮到整個系統(tǒng)的情況，并合理利用節(jié)能環(huán)保技術(shù)。

4.4 控制好運行狀態(tài)

在對污水處理設(shè)備進行合理選擇的基礎(chǔ)上，相關(guān)人員還需要對設(shè)備的運行狀態(tài)進行控制，根據(jù)污水處理情況，確定污水處理設(shè)備的運行方式，從而保證設(shè)備能夠更好地發(fā)揮作用。在進行污水處理設(shè)備的運行控制時，相關(guān)人員還需要根據(jù)實際情況，對各種影響因素進行綜合考慮。例如，應(yīng)用活性污泥法時，需要根據(jù)活性污泥法的特點，確定合適的運行方式，并且還需要綜合考慮進水水量、pH值、污泥濃度等因素，從而保證污水處理效果，這樣才能提升污水處理效率和節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用效果[4]。

4.5 優(yōu)化運行管理方式，降低能耗，做好設(shè)備維護工作

在節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用過程中，需要通過對運行管理方式進行優(yōu)化，從而降低能源消耗。在實際工作中，相關(guān)人員可以通過分析進水水量以及污水水質(zhì)，制定出最適合的運行管理方式，保證曝氣系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。在實際操作中，相關(guān)人員應(yīng)加強對污水水質(zhì)的分析力度，尤其是對一些水質(zhì)情況相對較差的地區(qū)來說，對水質(zhì)進行詳細(xì)分析，能夠保證節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到更好地實施，同時還需要對不同設(shè)備進行合理配置，從而降低能源消耗。尤其是一些大城市，面臨水資源缺乏的問題，就更需要根據(jù)實際情況合理配置污水處理設(shè)施，從而保證污水處理設(shè)施能夠發(fā)揮出最好的作用。污水處理設(shè)備在應(yīng)用過程中，還需要做好維護工作，才能保證設(shè)備正常運行。

4.6 加強成本控制，合理利用處理后的中水

在實際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員還需要加強成本控制，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升。例如某地區(qū)屬于水資源相對較少的地區(qū)，在這種情況下就需要對水資源進行合理配置，從而保證當(dāng)?shù)鼐用窨梢缘玫匠渥愕挠盟Ｔ趯嶋H操作中，相關(guān)人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，對不同工藝進行合理優(yōu)化，從而保證污水處理效率能夠得到更好地提升[5]。在污水處理過程中，還需要充分利用中水，尤其是在一些水資源相對較少的地區(qū)，可以通過利用中水來減少水資源浪費。

4.7 采用曝氣生物濾池工藝

曝氣生物濾池是一種新型的污水處理工藝，該工藝結(jié)合了活性污泥法與生物膜法的優(yōu)點，不僅能夠在短時間內(nèi)對污水進行有效處理，還能夠在一定程度上提高污水處理效率。在實際運行過程中，曝氣生物濾池能夠有效提升污水處理效果，并且在污水處理過程中不會產(chǎn)生任何污泥。此外，相關(guān)人員還需要做好對該工藝的改進工作，在實際運行過程中加強對曝氣生物濾池工藝與傳統(tǒng)工藝的對比，主要是從能源消耗及經(jīng)濟效益兩個方面來進行對比，在對比過程中可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝能耗較高，而曝氣生物濾池工藝能耗相對較低，以此結(jié)合自身實際情況制定出最佳的節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用方案[6]。

4.8 選用高效節(jié)能的環(huán)保設(shè)備

在實際的污水處理過程中，只有選用高效節(jié)能的環(huán)保設(shè)備，滿足污水處理工作要求，才能提升節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用效果，節(jié)約能源。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，為了使污水處理工作能夠順利進行，相關(guān)人員還需要對節(jié)能環(huán)保技術(shù)進行深入研究和分析，并采取有效措施提升節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用效果，只有這樣才能更好地開展污水處理工作。

4.9 利用計算機技術(shù)提升節(jié)能環(huán)保水平

利用計算機技術(shù)對污水處理進行科學(xué)有效地控制，能夠提升節(jié)能環(huán)保水平，同時也能提高工作效率。在利用計算機技術(shù)進行污水處理時，相關(guān)人員需要進行詳細(xì)了解和掌握工作內(nèi)容，并且利用計算機技術(shù)對污水處理工作中存在的問題進行分析，并通過分析問題有效提升工作效率。通過這種方式能夠提高節(jié)能環(huán)保水平，還能在一定程度上提升污水處理質(zhì)量[7]。

5 結(jié)語

當(dāng)前，相關(guān)人員在應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)時，需要結(jié)合實際情況來選擇合適的技術(shù)，保證節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用能夠達(dá)到預(yù)期效果；另外還需要做好相關(guān)工作，保證節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到有效落實，并加強對節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用中存在問題的分析和掌握；除此之外，在污水處理工作中還需要加強對相關(guān)設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)，保證設(shè)備質(zhì)量，并加強對設(shè)備的管理和維護，保證設(shè)備能夠發(fā)揮實際作用；在進行設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)時，相關(guān)部門還需要提高對環(huán)境保護工作的重視，確保環(huán)境得到有效保護。