梁麗媚 盧應武
摘 要:污水處理是實現(xiàn)節(jié)能減排方式之一。我國目前還沒有關(guān)于污水處理廠清潔生產(chǎn)法律法規(guī)與行業(yè)內(nèi)標準。因此,污水處理廠的清潔生產(chǎn)審核工作只能參照以往案例進行。污水處理廠通過對污水處理工藝和節(jié)能設備革新和不斷改進污水處理方法以達到節(jié)能減排目的。文章對污水處理廠節(jié)能減排實現(xiàn)途徑進行了分析,希望為有關(guān)專業(yè)人士帶來一定的啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;節(jié)能減排;途徑
國家經(jīng)濟發(fā)展必然會帶動城市化發(fā)展進程,而城市化發(fā)展進程又離不開工業(yè)產(chǎn)業(yè)增加,同時也會加速人口規(guī)模擴大,從而導致污水排放量不斷增加,使得污水處理廠壓力急劇加大。如今,隨著人們生活水平提高,人們對水質(zhì)要求越來越高,污水處理廠投入成本也越來越多,與之相反的,污水處理效率卻越來越低,嚴重制約污水處理廠發(fā)展,通過提升污水處理廠節(jié)能減排水平,能夠提高污水處理效率,降低污水處理成本。
一、污水處理廠耗能現(xiàn)狀分析
近年來,隨著社會的發(fā)展,人們生活水平不斷提高,國家對污水處理廠水質(zhì)要求越來越高,由此帶來的是污水處理廠電耗和污水平均處理成本增加。對于污水處理廠來說,它的污水處理成本提高了,污水處理成本占污水處理廠總成本的40%~80%,下面是污水處理廠能耗表格,從表1中我們可以了解目前污水處理廠各部分成本所占比例。
隨著國家對水質(zhì)要求不斷提高,污泥和二氧化碳排放量在增加,這與我國目前倡導節(jié)能減排的目標不相符。二氧化碳是暖氣供氧的主要來源,而污泥主要是由污泥沉淀和暖氣供氧產(chǎn)生的。所以,污水處理廠要從以上部位出發(fā),有針對性地制定出一些節(jié)能減排的措施,在達到國家節(jié)能減排目標同時,減少污水處理成本,提高自身在污水處理行業(yè)競爭力。
二、污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑
(一)優(yōu)選處理工藝
1、一級處理工藝優(yōu)選
在處理污水過程中,相對來說,一級處理所需要成本是較低的,而且能源消耗也較低,并且操作也比較簡單,可以將一些有機物進行有效去除,所以可以在此環(huán)節(jié)加大力度,強化沉淀和分離等過程來使一級處理更加有效,從而給二級處理降低負荷。
2、二級處理工藝優(yōu)選
第一,深井曝氣活性污泥法。這種方法最大優(yōu)勢是可以節(jié)省土地。它不需要設置初沉池,也可不單設二沉池,這在一定程度上節(jié)省了占地面積,減少了投資金額,所以污水處理廠在優(yōu)選工藝時應多考慮此種工藝。
第二,厭氧技術(shù)。厭氧技術(shù)優(yōu)勢在于能減少污泥體積。這種方法能節(jié)省污泥處理后期費用,同時它不需要曝氣,在污水處理過程中采用這種工藝不僅能起到節(jié)能減排作用,同時還能回收能量。但是,厭氧技術(shù)有它自身限制條件,它處理速度慢和受菌溫條件限制。因此,污水處理企業(yè)應不斷努力突破這些限制條件,在條件適合情況下可多考慮使用這種工藝。
第三,生物膜處理法。這種工藝維護管理費用低,而且實施起來比較簡單。對這種工藝使用可采用自然通風進行充氧,它的活性污泥產(chǎn)生量較少。故污水處理廠在選擇污水處理工藝時,可考慮生物膜處理法。
第四,An/O 工藝。污水處理廠在污水處理的過程中,會有厭氧和缺氧的情況發(fā)生,采用該種操作工藝能夠?qū)⒂袡C物去除掉,從而降低曝氣量和設備使用量。如此看來,該工藝同樣能夠達到節(jié)能減排作用。
第五,反硝化除磷、同步硝化反硝化等新工藝。這些新工藝也能達到節(jié)能減排的目的,可以考慮使用。
除以上工藝之外,人工濕地系統(tǒng)污水處理效果也不錯,而且它具有成本低、出水水質(zhì)好和操作簡單等優(yōu)點。在使用這種工藝時,可考慮結(jié)合其他工藝一起使用。
(二)改進污水處理設備
目前,仍有很多污水處理企業(yè)污水處理設備存在既耗電又耗能情況,而這種大量耗電耗能費用和設備維修費用幾乎占據(jù)總成本一半。因此,在改良過程中,首先要淘汰掉一些高能耗設備,選擇一些節(jié)能環(huán)保的設備,如將一些鼓風電機改為高效變頻電機等等。不但能夠給企業(yè)節(jié)約相當大成本,而且還能提升污水處理的質(zhì)量,減少污染物的排放量,達到節(jié)能減排的效果。因此,污水處理廠在選擇污水處理設備時要慎重,應選擇技術(shù)先進、污水處理效益高和運行成本低的設備。
(三)原料節(jié)能
通過使用無害高效藥劑實現(xiàn)原料節(jié)能。污水處理藥劑種類繁多,常用污水處理藥劑主要有絮凝劑、緩蝕劑、清洗劑和阻垢劑等,這些藥劑大部分都是通過化學合成有機高分子體。我國現(xiàn)有水處理藥劑生產(chǎn)廠家很多,藥劑品種也很多,總產(chǎn)量達近每年二十萬噸。藥劑品種選擇和藥劑用量受很多因素影響,例如:污染物的性質(zhì)和濃度、pH值、水溫等。在選擇藥劑時要充分考慮到這些因素。除此之外,還應考慮藥劑的高效性,達到減量的目的。
還有就是無害性是藥劑選擇的關(guān)鍵,以防使用藥劑對水質(zhì)造成再次的污染,最后就是藥劑的成本,要控制在合理的范圍降低成本。
(四)排放物減排的思路探索
1、對于污泥處理的探索
目前,污水處理廠不能合理有效地處理污泥,污泥中還存在很多可用能源,如甲烷( CH4 )??梢酝ㄟ^污泥熱值輕質(zhì)節(jié)能技術(shù)對其進行提取,之后用于發(fā)電。與此同時,還可以采用有機碳對污泥進行消化,最常見的就是使用二氧化碳,這樣不僅可以減少二氧化碳的排放量,而且還可達到節(jié)能減排目的。
2、對于廢渣處理的探索
在污水處理過程中,除了一些污泥,還存在很多殘渣物質(zhì),這些物質(zhì)在處理水池中占據(jù)很大面積和空間,所以可以將其用于磚頭制作或鋪設道路,這在很大程度上節(jié)約了建筑商和施工方的原料成本,又達到了廢棄原料循環(huán)利用的效果,推動了節(jié)能減排的發(fā)展。
3、對于出水去向的探索
在污水處理過程中,出水排出是必然的。相關(guān)部門可對污水處理工藝流程、 藥劑使用等方面進行控制,盡量提升污水無害化處理產(chǎn)出率。進而對其進行有效回收,將其應用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、市政建設等方面。于一定程度上,達到節(jié)約水資源、降低污染物排放量、高效利用回用、促進水資源循環(huán)利用,為能源可持續(xù)化發(fā)展做出了貢獻。同時中水高效回收利用,提升了污水處理廠的創(chuàng)收能力、有效降低污水處理運營成本,實現(xiàn)了節(jié)能減排、經(jīng)濟效益、社會效益雙贏。對污水處理排放物的有效利用進行比較后可發(fā)現(xiàn),污泥的處理效果對于整個污水處理系統(tǒng)的效率有著較大的影響。因此,污水處理廠應圍繞能源可持續(xù)化發(fā)展的理念,進一步對污泥處理工藝進行改進,回收污泥內(nèi)的有價金屬,并結(jié)合其它的污泥處理方法,以達到減少溫室氣體的排放量、污泥得以良好脫水、有效回收中水、弱化二氧化碳排放的目的,最終實現(xiàn)污水處理廠節(jié)能減排、穩(wěn)定的、可持續(xù)化的發(fā)展。
結(jié)語:
隨著我國科技不斷發(fā)展以及節(jié)能減排政策的大力推行,污水處理廠的高能耗、高成本、高費用現(xiàn)象得到了很大改善。雖然還不是很徹底,但只要不斷提高全民環(huán)保節(jié)能意識,政府大力支持節(jié)能減排政策,同時加大對工業(yè)企業(yè)污染排放量控制,在未來一定能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、科技效益共贏局面。
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