污水处理厂节能降耗途径分析

刘少武

重庆水务集团股份有限公司

1 污水处理厂运行现状和能耗分析

1.1 运行现状

现阶段，污水处理厂在运行过程中，由于工作量大一般处于超负荷运转，同时由于污水处理设备简陋处理工艺落后，导致污水处理过程不仅消耗的能源多而且工作效率大大降低、处理成本增加。污水处理厂目前存在的主要问题有很多，包括污水质量达不到人们预期的效果，同时污水处理成本高。因此，污水处理厂要想长久的发展下去，必须要有节能降耗的意识，同时引进新设备，新技术，从而提高污水处理质量，降低能源损耗。

1.2 能耗分析

污水处理的能耗主要有两方面：一、污水处理质量提升。污水处理的过程中要想使处理效率以及处理质量都达到更高的水平，必须加大对电能的消耗。目前，污水处理厂选用的多余大功率水泵，而实际水量要小的多，从而使得水泵的处理效率降低，然而水泵工作消耗的电能并没有减少。二、曝气溶氧量较高。污水处理过程中，好氧段的溶氧量浓度有一定的限度，当溶氧l量过高时，污水中有机物分解速度会加快，从而微生物缺少必须的食物，进而增加污水处理的能耗。

2 污水处理存在的问题

2.1 设备设计使用不合理

污水处理的核心装置是提升泵，污水处理质量的高低与提升泵的提升高度有关。污水处理中的能源消耗大部分是为了供应提升泵使用。因此可以通过控制出水高度从而达到提升泵节能降耗的目的。现阶段污水处理厂使用的提升泵的出水高度不符合要求，造成大量的能源损耗。此外，在污水处理中，隔栅能够过滤污水中大颗粒的物体，防止其他设备堵塞，但实际使用的隔栅的空隙较大，起不到完全隔离大颗粒的作用，导致经过处理后的污水中仍然有大颗粒物质。同时沉砂池设置不合理，导致其不能够更好的过滤污水中的小颗粒物质。这些都是设备设计使用不合理造成的能源损耗增大。

2.2 缺乏专业操作人员和监管人员

污水处理是关乎民生的重要项目，是环境保护的重要举措。在污水厂实际的工作中，污水处理厂缺少专业的设备操作人员，对于设备的运行原理以及设备的操作流程都没有详细的了解，必然造成能源不必要的浪费自己处理质量不佳。严重时会导致污水没经过处理便排放到环境中，对人们的生活产生影响。同时，在污水处理厂工作的过程中，相关不能缺少污水处理节能降耗的相关规章制度。对污水处理监督管理力度严重不足，导致污水处理厂偷工减料不按实际操作，既增加了污水处理的能耗污水处理质量也不达标。

3 污水处理厂污水处理节能技术对策

3.1 选择关键节能设备

首先选择合适的泵。污水处理水泵是污水处理效果的关键，不同的污水处理泵其流量、流速等有很大的差别，不仅影响峰值对后续水量变化影响也很大。因此，污水处理厂要根据实际处理情况，从泵的规格、各种参数以及处理效果等出发，选择适宜的泵，从而减少污水处理过程中能量的消耗，扩大污水处理厂的收益。其次，科学选择控制系统。污水处理设备中控制系统能够直接影响污水处理效果，通过控制系统可以调节污水流速等重要参数，从而提高污水处理质量。最后，选择合适的电机。曝气系统和提升泵在工作过程中主要靠电机提供动力，而电机的工作过程中要消耗大量的电能。因此，电机的在选择时，必须根据实际使用情况选择合适的电机，同时，在电机的使用过程中要加强后期的维护，及时更换电机零部件从而降低电能的消耗。

3.2 单元节能优化运行

第一，利用地形的走向做到能源的节约。实地考察污水处理厂的地势情况，利用坡度是污水自行流出，从而减少了泵的能源消耗，从而很大程度节约了能源。第二、优先选择潜污泵和液下泵。在实际使用过程中，离心泵的运转需要更高的能源，而潜污泵和液下泵不仅运行过程中的能耗低，同时程序相对简单，便于操作，不易出现损坏现象。第三、机泵在长期的使用过程中会出现一定的磨损，为了避免机泵的中途出现故障，技术人员要定期做好机泵的维护工作。

3.3 优化节能工艺

由于污水处理的工作中，污水的中的各种成分有所不同，同时污水的总量有很大的差别，这就要求技术人员对污水处理工艺进行优化设计。目前，已经成熟并投入使用的污水处理工艺很多，污水处理效果的影响因素有很多，在选择污水处理工艺时必须根据实际处理工作进行选择。生化池污水处理方法的原理是通过生化池中的卫微生物的新城代谢活动从而降解污水中的有害成分。生化池降解的过程耗能比较少，能够实现能源的合理利用。然后在后续污水处理中要利用较高的能耗才能完成。所以，污水处理厂要重视生化池的建设。要根据污水的成分以及处理总量培养生化池中微生物种类以及建设生化池规模。最大程度的实现生化池的污水处理作用，保证污水中的有机物含量降到最低。在污水处理工艺升级的过程中，技术人员要考虑污水中有机物的降解问题，只有经过生化池处理的污水中有机物含量几近消失，后面的污水处理工作才能做到耗能较低。这种情况下，污水处理厂可以考虑优化升级混凝沉淀池。混凝沉淀池在进行污水处理时，通常时先将药品添加到污水中，然后让污水中的有害物质自行沉降。从而出去污水中的有害成分。混凝沉淀池在处理污水的过程中耗能同样很少，但是污水中有害物质沉降要持续的时间比较长，大大降低了混凝沉淀池污水处理效率。因此，该方法的优化升级从提高处理效率入手。

3.4 适当添加药剂

污水处理厂在净化污水过程中要根据水质的不同，适量性的添加不同药剂。为了出去污水中存在各种化学物质，可以向污水中添加化学试剂。例如，污水中有大量的氮氧化物，要想去除水中的总氮就必须要投放相应的碳源从而增加反硝化作用，要想去除水中的总磷则需要投放PAC或三氯化铁来消除。在投放药剂的过程当中，要根据污水的水质和对公益的要求利用科学的措施，高效的增强水质的清晰度，同时降低药剂的使用量。在投放药剂过程中也要根据季节的变化，而对投放量进行适当的选取，当温度降低时碳源投入的数量会有所增加，温度较高时除磷药剂投放量会逐步增多。污水处理厂在实施水质净化时，厂家的规模越大，单位投加量越小。

污水处理厂在处理淤泥和絮凝剂时要进行脱水处理，絮凝剂在选择过程当中要根据淤泥的类型适当的进行选取。通过进行深入性的探究试验，确定选择絮凝剂的型号。同时，根据污水的具体情况，确定药品的加入量和加入的比例。通过添加各种试剂药品，降低污水处理过程中的实际能耗。因此，污水处理厂絮凝剂在种类选择和投放比例选择过程中，要结合污水的实际状况内进行综合性的对比，从而确定絮凝剂的投放量。

在工业废水和生活污水处理过程中，会产生大量的污泥，尤其是来自生化处理过程中的有机剩余污泥。这些剩余污泥主要由亲水性带负电的胶体颗粒组成，颗粒细小很不均匀(直径在0.1μm～10μm 之间)，呈絮状及胶状结构，比重小，不易下沉、压实，含水量高(一般都在95%以上)、过滤比阻值较大、不易脱水、稳定性差易腐蚀发臭，若不及时处理会造成严重环境污染[8]。因此，添加适量的絮凝剂对污水处理具有一定的作用，可以有效降低污泥产出，更好地净化水质污水。

3.5 综合利用相关能源

污水处理工作的完成并不是完全没有污染物质的，在污水处理的过程中会产生大量的污泥，这些里有害物质的含量很高，如果随意排放，会严重污染环境。以此，为了污水处理过程对环境产生的二次污染，污水处理厂要做好污泥的处理工作。一般情况下，污泥里含有很多有机物，可以将污泥当作农作物生长所需的肥料。同时可以将污泥作为沼气的来源。污泥中的有机物在新城代谢二过程中会产生大量的沼气，人们可以科学合理的应用沼气提供能源。比如，日常生活取暖、用电等。产生沼气的同时又可以最大限度的减少污泥的量，真正实现了环境保护。

3.6 加强监督制度管理

污水处理厂要完善激励机制，提高员工的工作积极性，对违规员工进行处罚，保障企业管理秩序。此外，为了保证污水处理设备能够运行稳定，相关部门必须加强对污水厂的监督管理力度。同时，污水厂必须有要有专业知识水平以及技术能力较高的技术人员进行设备的操作。相关部门要定期检查污水处理厂处理效果，对于不达标排放的单位必须严肃处理，并且勒令整改。污水处理常要做好定期的培训工作，当污水处理厂引进新技术新设备时必须保证操作人们熟悉设备流程熟练操作。

4 结论

污水处理厂可通过提高设备配置水平和引进处理技术等方式，达到节能降耗的效果，根据污水处理厂的规模选择设备，有效避免设备选型过大、运行效能低等设计原因造成的能源浪费。在设备运行过程中，在保障出水稳定达标的情况下，污水处理厂可将部分用电高峰期运行负荷转移至低负荷期，有效降低运行成本。