摘要:降低城鎮(zhèn)污水處理廠的能源能耗,可以更好的促進城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展。因此在實際工作中,提高對污水處理廠能耗有效認識,選擇更為合理工藝系統(tǒng),在確保處理后污水能夠符合排放的標準,更好的實現(xiàn)對水資源環(huán)境的保護的目標的同時降低能源消耗。本文探討了城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析及節(jié)能降耗措施。
關鍵詞:城鎮(zhèn);污水處理廠;能耗分析;節(jié)能降耗;措施
城市污水處理對于發(fā)送我國城市用水環(huán)境以及促進我國經(jīng)濟的健康、穩(wěn)定發(fā)展都具有極其重要的意義,但是其卻存在著較大的能源損耗問題,因此,如何在城市污水處理廠中采取節(jié)能降耗途徑,這是值得我們不斷探索與研究的課題。
1、城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析
1.1電耗
根據(jù)每年用電數(shù)據(jù)分析可以看出,城市污水處理廠所消耗的電量是總電量的3%,在人口數(shù)量不斷增加和對污水排放標準越來越高的情況下,預計未來15年內污水處理所需要消耗的電量還將繼續(xù)增加20%左右。隨著城市污水廠的發(fā)展所消耗的電量所占比例將逐年增加,但是仍存在很大的節(jié)能潛力。在城市污水廠的運行中電耗所占比例較大的是污水提升、曝氣和污泥處理三部分。在耳機生化處理中需要的鼓風機曝氣、潛水攪拌器和進出水軸流泵都消耗了大量的能耗,但是其中鼓風機是節(jié)能降耗的重點。
1.2藥耗
在城市污水處理廠中所需要的妖姬主要是生化反應中化學除磷需要的聚合氯化鋁(PAC)和污泥脫水系統(tǒng)中添加的絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)。但是,通常在污水廠的運行過程中由于藥劑投加量投加時間的控制不夠智能化等原因導致絮凝效果不理想,促使藥劑的投加量增加,大大增加了污水處理成本,同時,這些藥劑的降解性能較差容易對環(huán)境造成二次污染。
1.3水耗
國內許多污水處理廠的中水回用系統(tǒng)都尚未健全,污水處理工藝中的冷卻水、反沖洗水、噴淋用水、辦公用水等均采用自來水,而處理后達到出水標準的中水并未得到充分利用,因此,造成污水廠內水資源的消耗,對凈水資源造成了浪費,同時也增加了處理成本。
2、城鎮(zhèn)污水處理廠的節(jié)能降耗措施
2.1污水提升系統(tǒng)的節(jié)能措施
水泵作為污水處理廠中非常重要的設備,其在運行過程中存在著大量的電能消耗,因此需要有效的提高水泵的運行效能,實現(xiàn)泵房的節(jié)能,從而達到污水處理廠節(jié)能降耗的目標。
首先,科學對水泵揚程進行設計,實現(xiàn)水泵的節(jié)能。在對污水處理廠設計時,對于污水處理系統(tǒng)總水位差的計算需要與地形有效結合,并利用詳細的水力學進行計算,這樣所確定的水泵揚程也更為合理。同時還可以利用可調堰代替固定堰,利用淹沒堰代替非淹沒堰,合理對構筑物進行布置。
其次,重視設備的管理和更換,以此來達到節(jié)能的效果。當前部分污水處理廠泵房效率較低,設備能耗一直居高不下,無法實現(xiàn)水量的連續(xù)調節(jié),這就導致污水處理廠能耗量很難降下來,因此需要對水泵進行改造,以此來達到水泵節(jié)能的效果。在對水泵改造過程中,可以利用就頻調速度技術,將其在污水提升系統(tǒng)中進行應用,實現(xiàn)泵站設備的合理搭配,提高水泵運行效率,并進一步減少水泵運行過程中對電網(wǎng)帶來的沖擊。
2.2曝氣系統(tǒng)的節(jié)能措施
首先,合理對曝氣系統(tǒng)規(guī)模進行確定。在污水處理廠設計客串,需要以時高峰或是日高峰需氧量來確定曝氣系統(tǒng)的規(guī)模。而且在曝氣系統(tǒng)運行過程中,采取合理的控制措施,這樣即使在氧氣不足的情況下,活性污泥濁也能夠正常運行一段時間,不會對水質帶來太大的影響。
其次,在選擇曝氣設備時要綜合考慮供氧能力與調節(jié)能力。污水處理廠曝氣系統(tǒng)曝氣效率的好壞與曝氣設備的設計規(guī)模和可調節(jié)性有了直接的關系,因此在具體設計時,需要綜合考慮供氧能力和調節(jié)能力,并以此作為依據(jù)來選擇曝氣設備,從而實現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能。
再次,有效對風量進行控制。污水處理廠風量需要借助于氣閥調節(jié)來進行控制,因此可以采用變頻調速系統(tǒng),自動控制風量,實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。
最后,在反應器結構設計時要與氧傳遞規(guī)律有效結合。
2.3污泥處理系統(tǒng)的節(jié)能措施
現(xiàn)階段我國的污泥處理要想減少污泥脫水系統(tǒng)的能耗,不僅要選擇高效絮凝劑,還要科學的調整各個環(huán)節(jié)的關系,降低電耗和用水量,提高壓濾機的效率。在污泥處理過程中,可以采取以下兩種措施實現(xiàn)節(jié)能的目標。
其一,選擇高效低能耗設備。隨著科學技術的不斷進步和發(fā)展,目前開發(fā)了帶式濃縮脫水一體機和臥螺沉降離心脫水機,這兩種設備占地面積少,自來水耗量小,能耗較低,運行條件好,設備磨損率低,運行費用低,得到了廣泛的應用。
其二,厭氧沼氣的利用。污水的厭氧處理可產(chǎn)生甲烷沼氣,將沼氣送至鍋爐房或者居民住宅燃燒,可用于消化池加溫、污水廠取暖等。另一方面,沼氣還可以用于發(fā)電,一般大中型城市污水二級處理廠的沼氣發(fā)電量可大大補償全廠用電量,降低了污水廠電能消耗及運行費用。
2.4藥劑消耗節(jié)能措施
在污泥消毒、調理及除磷過程中都需要消耗一定量的藥劑,雖然消耗比例并不大,但也存在著一定的節(jié)能空間。即在除磷環(huán)節(jié),可以采用生物除磷技術,不僅不需要投加藥劑,而且污泥產(chǎn)量也少。選擇化學除磷時,可以使用高分子混凝劑來進行除磷,降低藥劑的消耗。為了有效的提升污泥的脫水性能,需要進行污泥調理,通常會以化學調理和物理調理兩種工藝為主。選使用輻射技術進行污泥消毒,不需要高溫高壓,有利于實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。
2.5節(jié)約電能源的使用
污水處理廠想要節(jié)能減排,首先要減少對電的消耗,我們可以從處理污水的機械設備著手。水泵是功率比較大的抽水裝置了,當一臺水泵長時間工作之后工作效率就會降低,所以,污水處理廠應該設定好一定時間,交替進行水泵的抽水工作,提高其效率。
3、結語:
隨著人們生活水平的提升,人們對污水處理的意識也越來越強,并且愈發(fā)重視污水處理工作的情況,污水處理受到多方面因素的影響,其過程是復雜多變的,因此需要我們不斷研究和探尋新的污水處理技術,這樣才能夠有效保證我國污水處理工作的進步和發(fā)展。