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        城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析及節(jié)能降耗措施

        2017-10-19 04:41:09王偉
        水能經(jīng)濟(jì) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:污水處理

        王偉

        【摘要】水資源的污染和短缺已經(jīng)成為全球性的問題。在社會工業(yè)化生產(chǎn)以及人民生產(chǎn)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(shù)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(huán)利用,提高對于污水的處理利用率。但是當(dāng)前我國城鎮(zhèn)污水廠處理技術(shù)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(jìn)行入手,闡述了對于城鎮(zhèn)污水處理各個環(huán)節(jié)的節(jié)能措施,希望能給相關(guān)管理技術(shù)人員參考和借鑒。

        【關(guān)鍵詞】污水處理;能耗分析;污泥處理系統(tǒng)

        1、前言

        隨著我國工業(yè)化不斷發(fā)展,城市污水大量產(chǎn)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(zhèn)污水處理過程中,依然存在著能耗過大的問題,為了達(dá)到在污水處理中綠色環(huán)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(jié)能問題進(jìn)行研究和闡述。

        2、城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析

        城鎮(zhèn)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(zhì)進(jìn)行分離,直至達(dá)到能夠排放的標(biāo)準(zhǔn),這不僅有利于水資源的保護(hù),也對于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)的綠色健康發(fā)展提供了保障。但是一直以來城鎮(zhèn)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(zhì)的要求也逐漸重視,所以污水排放的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。排放標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(shè)備的能耗問題進(jìn)行研究,加快新技術(shù)以及新工藝的使用,從而實現(xiàn)在污水處理過程中設(shè)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(zhèn)污水處理廠的節(jié)能設(shè)施

        3.1 污水提升系統(tǒng)

        水泵是污水提升系統(tǒng)的重要設(shè)備,在其進(jìn)行正常工作時有大量的能源消耗,因此我們在對水泵進(jìn)行提高效能的設(shè)計,可以有效的實現(xiàn)污水處理的低耗能目標(biāo)。首先對于水泵的揚程進(jìn)行重新設(shè)計,用以實現(xiàn)水泵的節(jié)能。在進(jìn)行水泵揚程設(shè)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(xiàn)象。在進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計時,對于污水的水位差要結(jié)合地形進(jìn)行有效設(shè)計,經(jīng)過詳細(xì)的計算來確定水泵的揚程,這樣才能夠得到一個合理的結(jié)果。同時在進(jìn)行高程設(shè)計時,可以選擇一次提升的辦法,選擇合理的設(shè)備對于進(jìn)水口以及出水口進(jìn)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(diào)液堰待定代替固定堰,以便于對于構(gòu)筑物進(jìn)行合理的布局。

        同時注重設(shè)備的更新,這樣才能夠達(dá)到節(jié)能的效果。我國泵房耗能一直居高不下,無法實現(xiàn)對于水資源的連續(xù)調(diào)節(jié),在對于水泵進(jìn)行改造時,可以利用變頻速度的技術(shù),實現(xiàn)設(shè)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(tǒng)的節(jié)能措施

        城鎮(zhèn)污水處理中對于有機物進(jìn)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(xiàn)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(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。我們在對于污水處理廠進(jìn)行設(shè)計時,需要結(jié)合日高峰的需氧量來確定曝氣系統(tǒng)的整體規(guī)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(zhì)也不會有太大的影響。選擇曝氣設(shè)備時,要綜合考量其供養(yǎng)能力以及調(diào)節(jié)能力,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)曝氣系統(tǒng)的節(jié)能。同時借助于氣閥來調(diào)節(jié)污水處理廠的風(fēng)量,氣閥采用的是變頻調(diào)速系統(tǒng),可以自動對速度進(jìn)行調(diào)節(jié),實現(xiàn)比較良好的節(jié)能效果。

        3.3 污泥處理中的節(jié)能措施

        要想降低在污泥處理系統(tǒng)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(xué)合理安排各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)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(xiàn)節(jié)能的目的:

        第一是選擇效率較高,能耗較低的設(shè)備。隨著環(huán)境保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前已經(jīng)開發(fā)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(biāo)準(zhǔn),設(shè)備的磨損率也比較低,運行中的費用花費較少,因此在城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

        第二是是厭氧沼氣的利用。城市污染水處理廠的污水經(jīng)過厭氧的處理可以產(chǎn)生甲烷,也就是沼氣,我們可以把沼氣經(jīng)過一定的運輸設(shè)備輸送至鍋爐房或者是居民的家中進(jìn)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(shè)備等。同時沼氣也可以用來發(fā)電,一些大的污水處理廠此環(huán)節(jié)產(chǎn)生的沼氣發(fā)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(huán)節(jié)節(jié)能措施

        在對于污泥進(jìn)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(jié)能的空間。在對于污水進(jìn)行除磷的環(huán)節(jié),可以引入微生物進(jìn)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(chǎn)生的污泥也較少。可以選擇高效率的化學(xué)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(jìn)行消毒,從而代替原來的高溫高壓方式從而節(jié)省能耗。

        4、結(jié)束語

        在城鎮(zhèn)污水廠實施節(jié)能措施,可以有效的促進(jìn)可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)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(jìn)一步減少對于能源的消耗,以便于降低成本,同時達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。

        參考文獻(xiàn):

        [1]常江,楊岸明,甘一萍,等.城市污水處理廠能耗分析及節(jié)能途徑[J].中國給水排水,2011(4) .

        [2]許光濘,等.污水處理廠的優(yōu)化節(jié)能控制措施與應(yīng)用[J].中國給水排水,2010

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