陳文峰
摘 要:污水處理是一種常見的節(jié)能減排方式。目前,中國在污水處理廠的生產(chǎn)方面,還缺乏相應(yīng)的行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī),所以,只能根據(jù)以往的案例,審核污水處理廠生產(chǎn)的清潔情況。而現(xiàn)代污水處理廠十分重視清潔產(chǎn)生中的節(jié)能減排。為此,本文基于對污水處理廠的能耗現(xiàn)狀的介紹,提出了幾種實現(xiàn)節(jié)能減排的途徑,僅供參考。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;污水處理廠;途徑
目前,世界范圍內(nèi)都十分關(guān)注能源消耗問題。現(xiàn)階段,中國已經(jīng)進入了社會經(jīng)濟快速發(fā)展的階段,資源和能源的需求量也在逐漸增大。為了解決能源緊張問題,我國政府大力支持節(jié)能減排,而且各個行業(yè)也逐漸開始重視能源消耗問題。而污水處理企業(yè)的能耗一般較高,而且運營成本也相對較高。為了實現(xiàn)節(jié)能減排,則需要增大污水處理廠的技術(shù)和資金投入,開發(fā)出低能耗的生態(tài)處理污水技術(shù)。
1 分析污水處理廠的能耗現(xiàn)狀
目前,隨著社會的快速發(fā)展,人們的生活水平也在穩(wěn)步提升,我國對污水處理廠中的出水水質(zhì)也提出了更高的要求,為此,污水處理廠在電耗及污水處理平均成本方面的投入也隨之增大,現(xiàn)代污水處理廠的比例見表1。
隨著我國對水質(zhì)要求的持續(xù)提升,污泥的排放量在快速增加,這與目前中國頒布的節(jié)能減排的方針完全不符。污泥是由曝氣供氧和污泥脫水而形成的剩余產(chǎn)物。因此,污水處理廠需要充分考慮以上情況,制定出相應(yīng)的節(jié)能減排方法,在實現(xiàn)節(jié)能減排的同時,增強自身的核心競爭力。
2 分析污水處理廠實現(xiàn)節(jié)能減排的途徑
2.1 污水處理廠設(shè)計的優(yōu)化
污水處理廠為了達到節(jié)能減排目標(biāo),必須將污水處理廠的設(shè)計優(yōu)化。設(shè)計出工藝滿足地域水質(zhì)狀況、處理成本低、自動化程度較高的污水處理廠,既對其節(jié)能環(huán)保建設(shè)的意義十分關(guān)鍵,又是其合同簽訂、設(shè)備采購以及竣工驗收的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,而且還有利于基建費用的減少。在設(shè)計污水處理廠的前期過程中,有關(guān)設(shè)計人員需要秉著認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)格控制設(shè)計精度,將設(shè)計文件對施工應(yīng)有的指導(dǎo)作用充分發(fā)揮出來,以防施工誤差發(fā)生。
(1)設(shè)計人員在選擇繪圖方法和技術(shù)的過程中,需要盡可能選用先進的繪圖方法以及成熟的技術(shù),避免采用不成熟技術(shù)而引發(fā)安全隱患問題。
(2)對多個設(shè)計方案進行反復(fù)對比和論證,全面考慮方案的可行性、合理性以及科學(xué)性,另外,還需要充分考慮能源消耗與經(jīng)濟性,并基于此,使設(shè)計出的建設(shè)方案能夠真正滿足節(jié)能減排的要求,并對其適當(dāng)進行優(yōu)化。
2.2 改進污水處理設(shè)備
對于污水處理,處理設(shè)備至關(guān)重要,為了高效進行污水處理工作,則必須不斷改進污水處理設(shè)備,如果污水處理設(shè)備相對落后,則在處理污水的過程中,會出現(xiàn)高耗能問題,而在現(xiàn)代污水設(shè)備的運行過程中,設(shè)備所需要的耗電成本基本上是污水處理直接生產(chǎn)成本總成本的50%左右甚至更高。所以,為了使污水處理設(shè)備的電耗降低,則很有必要改進相關(guān)設(shè)備,具體可以從以下方面開展:①將高耗能的落后電機淘汰掉,選用節(jié)能環(huán)保的污水處理電機;②定期維護與保養(yǎng)污水處理設(shè)備,定期對潤滑油進行添加,如此一來,則可以減少設(shè)備的維修成本;③選用高效的變頻設(shè)備,及時對運行方式進行調(diào)節(jié),從而減少設(shè)備能耗,進而實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.3 加強污水處理的自動化
對于建設(shè)節(jié)能、環(huán)保污水處理廠,污水處理自動化的進一步加強也十分重要。而且通過提高污水處理自動化水平,還可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,使污水處理廠能夠高效、安全地運行。和其他工藝一樣,污水處理在壓力、溫度、流量、液位以及濃度等方面,也提出了一些要求,而這些因素交易受外界條件影響,致使參數(shù)偏離工藝設(shè)定值。為了工藝設(shè)定值可以穩(wěn)定,則必須將外界因素對以上參數(shù)所產(chǎn)生的影響消除。但是,采用手工操作的方式將較難實現(xiàn)這一過程,借助自動化裝置卻可以實時檢測和調(diào)整這些參數(shù),進而實現(xiàn)污水處理工作效率和工作質(zhì)量的同時提升。比如,在污水處理廠的集水池中,來水量需要與抽水量保持一致,如果來水量大于抽水量且上游沒有溢流裝置,則較易浸泡和淹沒格柵;如果來水量小于抽水量,則會導(dǎo)致水泵干燒而使設(shè)備損壞。與此同時,集水池運行時,水位必須足夠高,以便降低水泵揚程,在抽水量合適的前提下,盡量降低能耗。此外,消化池對內(nèi)部污泥溫度也提出了一定的要求,需要將鼓風(fēng)機的出口壓力控制好,使其數(shù)值保持固定。同時,根據(jù)設(shè)備的運行程序、時間以及邏輯關(guān)系,技術(shù)人員還應(yīng)定時開停污水處理運行中的轉(zhuǎn)刷、攪拌、閥門、風(fēng)機、刮泥機等設(shè)備。為了實現(xiàn)以上操作,都必須采取自動化控制,所以,污水處理廠為了實現(xiàn)節(jié)能減排,就必須將其自動化水平切實提高。
2.4 原料節(jié)能
可以借助高效、無害的藥劑來節(jié)能。污水處理藥劑各種各樣,常見的污水處理藥劑包括:緩蝕劑、絮凝劑、清洗劑以及阻垢劑等,這些藥劑多是化學(xué)合成制作的有機高分子體。中國有大量的生產(chǎn)水處理藥劑的廠家,藥劑的總產(chǎn)量已經(jīng)達到二十萬噸。很多因素都會影響藥劑的用量以及品種選擇,比如:pH值、水溫、污染物的性質(zhì)與濃度等。在進行藥劑選擇的過程中,需要全面考慮這些因素。此外,還需要認(rèn)真考慮藥劑的高效性,盡量減少用量。在選擇藥劑的過程中,需要選用高效、無害且成本低的藥劑。
2.5 產(chǎn)出物節(jié)能
污水處理廠應(yīng)采取措施,將產(chǎn)出物變?yōu)槟軌蜻M行利用的資源,使產(chǎn)出物實現(xiàn)節(jié)能。出水、污泥及廢渣是其主要產(chǎn)出物。其中廢渣產(chǎn)量最小,表2中顯示了有效利用排放物的情況。而污泥處理極大地影響著其工作效率。所以,通過對污泥的濃縮、干化、脫水來降低污泥含水率,提高處理效率,實現(xiàn)污泥的無害化、減量化、資源化從而有助于實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.6 改進污水處理管理模式
現(xiàn)今,中國多由政府來主導(dǎo)建設(shè)與監(jiān)管城鎮(zhèn)污水處理廠,雖然這樣會提高監(jiān)管力度且也會更有資金保障,但是在人員配備、技術(shù)水平及管理方法等方面,卻存在浪費資源、運營不暢、效率不高及技術(shù)落后等問題,這不利于污水處理廠的發(fā)展。所以,相關(guān)部門需要改進管理模式,持續(xù)改善和推行目前較常見的BOT、TOT、PPP等模式,進行管理,另外由政府出資出技術(shù),聘請行業(yè)專業(yè)權(quán)威人才來協(xié)助污水處理廠進行管理提升及相關(guān)工藝改進、能耗分析,同時激勵污水廠自身主動開展清潔生產(chǎn)審核工作、主動與政府簽署污染物總量減排協(xié)議等,從相關(guān)環(huán)節(jié)挖掘可用資源,降低能耗,從而進一步優(yōu)化運營機制,實現(xiàn)物質(zhì)、人員及資金等的配置,減小管理風(fēng)險,降低成本,提高污水處理效率,進而有效實施節(jié)能減排。
3 結(jié)語
總之,在中國現(xiàn)代污水處理廠的發(fā)展過程中,其基建與運行費用將是污水處理廠必須關(guān)心的問題,需要結(jié)合地區(qū)的具體情況,不斷朝資源與能源利用率的提高、污染物的減少、進一步提高污染物的去除率等方向發(fā)展。從不同方面進行研究,并借助新型污水處理工藝,達到節(jié)能減排的目標(biāo),促進環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會的建設(shè)。
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(作者單位:廣東建工環(huán)保股份有限公司)