楊帆 煙臺(tái)市辛安河污水處理有限公司

污水處理廠對(duì)于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、用水質(zhì)量等具有重要的作用。但是污水處理廠中能源消耗較大，因此，使用改進(jìn)污水處理廠中的污泥處理、污水處理、提升泵、曝氣等日常運(yùn)行設(shè)計(jì)的方法，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但是目前技術(shù)有限，還需要人們不斷進(jìn)行研究以及探索，從而更好降低污水處理廠的能源消耗。

一、污水處理廠現(xiàn)狀以及能源消耗分析

（一）污水處理廠運(yùn)行分析

污水處理廠的有效運(yùn)行關(guān)乎到城市發(fā)展的方方面面，隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，污水處理廠的工作壓力越來越大，相對(duì)于過去十幾年比較，現(xiàn)階段污水處理廠的工作量提高了十幾倍，由于相應(yīng)的污水處理設(shè)備較為落后且工藝流程較為欠缺，污水在處理過程中伴隨的能耗也越來越大，整個(gè)行業(yè)均出現(xiàn)污水處理效率不高等問題，為解決污水處理效率不高、能耗大的問題，需要引入新型的污水處理設(shè)備，信息管理控制設(shè)備以及先進(jìn)的工藝流程和管理制度。

（二）污水廠能源損耗分析

污水處理廠在對(duì)污水進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)拉升及對(duì)其中微生物進(jìn)行處理，需要消耗大量能量。其中污水廠各種污水處理設(shè)備對(duì)污水進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)使用的電力占據(jù)工廠總電力的60%以上，如何解決污水的轉(zhuǎn)運(yùn)效率是污水處理廠節(jié)能減排的關(guān)鍵所在，同時(shí)為了加快污水和污泥的處理速度，也需要消耗大量能量對(duì)微生物進(jìn)行降解，因此，合理優(yōu)化污水處理工藝流程也是節(jié)能減排中的環(huán)節(jié)之一。

二、污水處理廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的具體應(yīng)用

（一）污水提升泵站的節(jié)能降耗措施

污水處理廠中還有一個(gè)消耗能源較多的設(shè)備即污水提升泵，該設(shè)備本身消耗能源比較大，對(duì)污水提升泵進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，有利于在保證水質(zhì)的情況下減少污水提升泵消耗的能源。污水處理廠的污水提升泵消耗的能源較多主要是由于電機(jī)的效率不夠高，并且存在運(yùn)行控制不良的情況，設(shè)計(jì)的動(dòng)作能力需要消耗較多能源等。在減少污水提升泵的能源消耗時(shí)可以從幾個(gè)方面進(jìn)行：第一，將污水處理廠所有的提升泵改成變頻泵，從而提高總體的性能。例如，某市的污水處理廠中使用變頻提升泵，可以節(jié)省12%的能源。第二，將工頻的泵全部轉(zhuǎn)換為變頻的泵，并最終改造成調(diào)速的泵，并根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行運(yùn)行。第三，使用多級(jí)動(dòng)態(tài)液位控制技術(shù)，在運(yùn)行過程中使用控制轉(zhuǎn)速加臺(tái)數(shù)的方法讓定速泵可以使用平均的流量進(jìn)行運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)水流波動(dòng)較大時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卦鰷p運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，然后改變泵的運(yùn)行速度。第四，加強(qiáng)對(duì)水泵的日常養(yǎng)護(hù)，從而減少水泵的摩擦以及電能消耗。如果想要水泵實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，需要全面提高提升泵的運(yùn)行效率，需要對(duì)提升泵設(shè)備的操作進(jìn)行規(guī)范，不僅需要加大日常管理力度，還需要加強(qiáng)對(duì)泵進(jìn)行科學(xué)的參數(shù)設(shè)置，根據(jù)污水處理廠的具體運(yùn)行情況進(jìn)行改進(jìn)，不斷歸納以及總結(jié)運(yùn)作條件，選擇最好的運(yùn)作條件，從而提高提升泵的運(yùn)行效率。

（二）污泥處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗措施

通過不同的污泥量計(jì)算公式，比較分析污泥量數(shù)值，確定污泥處理工藝，合理布置污泥處理系統(tǒng)；選擇合理類型、合理型號(hào)的污泥處理設(shè)備，常見的污泥脫水機(jī)有三種，帶式壓濾機(jī)，其價(jià)格便宜、占地面積小而且能耗低，但投入藥劑量較大；板框式壓濾機(jī)，其占地面積大、能耗較高、操作環(huán)境差；離心脫水機(jī)，其耗水量小、能耗大、價(jià)格高。定期對(duì)污泥處理設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，減少機(jī)械磨損造成的工況下降；定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢修，消除閥門、管線破損。污泥的穩(wěn)定可以分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別為厭氧、好氧、堆肥。有些污水處理廠不對(duì)污泥實(shí)行穩(wěn)定處理，直接對(duì)污泥進(jìn)行脫水。一般來說，在厭氧環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的沼氣可以為在穩(wěn)定過程中使用的能量提供補(bǔ)充。污泥的濃縮過程中一般使用單純氣浮技術(shù)，而使用生物氣浮技術(shù)進(jìn)行替代，有利于提高濃縮的效率，還可以達(dá)到減少能源消耗的目的。另外，可以將處理后的污泥進(jìn)行回收利用，在污泥中揮發(fā)性有機(jī)物占比較大，日本一般使用厭氧的方法消化消減污泥，其中，每噸污泥可以產(chǎn)生680m3 的沼氣，通過磷酸型的電池殼能夠得到50%的污水處理廠的能源。對(duì)于污泥的回收利用主要通過厭氧消化的方法產(chǎn)生沼氣，將可焚燒的污泥作為燃料產(chǎn)生熱能回收，對(duì)燃燒后的污泥或者部分污泥進(jìn)行堆肥。

（三）污水處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗措施

在污水處理廠中，污水的生化處理以及污水預(yù)處理環(huán)節(jié)使用的能源較多。其中，污水的預(yù)處理中主要分為格柵以及沉砂池。污水的生化處理環(huán)節(jié)中導(dǎo)致能量消耗較大的原因是需要使用曝氣系統(tǒng)。前文已經(jīng)介紹了曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施，此處主要講解污水預(yù)處理中節(jié)能降耗的措施。首先，在沉砂池中很容易由于曝氣設(shè)備導(dǎo)致能源消耗較大。在設(shè)計(jì)沉砂池時(shí)，需要使用平流式以及旋流式的方法，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。其次，在進(jìn)行污水預(yù)處理過程中需要科學(xué)合理地設(shè)置格柵，在污水處理過程中使用格柵本身無法起到較大的節(jié)能作用，但是可以降低后期中其他設(shè)備的能源消耗。因此，必須嚴(yán)格落實(shí)格柵的設(shè)置。一般需要將格柵設(shè)置在污水處理廠的前段位置、污水渠道的進(jìn)口位置、泵房的集水井位置等，可以將較大的漂浮物進(jìn)行截留，避免造成堵塞的情況，有利于促進(jìn)污水處理設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、結(jié)束語

污水處理廠在節(jié)能減排工作上應(yīng)該盡量在前期工廠建設(shè)選址方面進(jìn)行仔細(xì)考量，在后期工廠運(yùn)轉(zhuǎn)中及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)更新，按照自身現(xiàn)有條件對(duì)工藝流程的開發(fā)上進(jìn)行深入探討，并且引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控污水廠在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各項(xiàng)指標(biāo)以及生產(chǎn)狀況，查漏補(bǔ)缺，滿足節(jié)能降耗的措施。同時(shí)在管理人員方面應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)員工的工作積極性，建立完善的獎(jiǎng)勵(lì)制度和嚴(yán)格的節(jié)能績(jī)效考核制度，使得員工對(duì)工作有較強(qiáng)的主觀的能動(dòng)性，同時(shí)工廠還應(yīng)該建立自身節(jié)能減排的企業(yè)文化，深化成本概念。