污水设备节能优化控制方法研究

王清 刘延平

山东华通环境科技股份有限公司 山东潍坊 261000

1 污水处理设备的类型及特点

1.1 污水处理设备的类型

作为持续污水处理设备的一种典型代表，连续型的污水处理设备具有以固定式或者生产式污水处理设备作为基础使用的设备类型整体的生产特点，从不同转载点进行连续的物料流动生产。当前我国的新型污水处理设备已经有效地应用到了工业产业的不同部门，并且随着近年以来工业产业生产系统的发展和生活污水种类的增加，不同的污水处理设备采用不同的运行方式，其优化成本也是不同的。

1.2 污水处理设备的特点

工业污水处理设备的特点在于可以处理较大容量的货物，有着较为广泛的适用性，同时较为安全可靠，也适用于自动化的当代工程项目。这类污水处理设备的维护和检修较为容易，且有着较强的普适性。

新型污水处理设备在我国当前的工业生产过程中适用性较为广泛。从国内外的不同污水处理设备实际应用情况来看，新型污水处理设备的整体功能较为多元，应用的范围也得到了扩大。新型污水处理设备近年来得到了普及，并且有非常良好的工业生产效果。除此之外，能够远距离运行的新型污水处理设备成为了工业产业污水处理系统中的主力军。

2 污水设备节能优化控制方法

2.1 节能新技术与新设备应用

污水处理厂在运行中，存在着直接能耗和间接能耗，直接能耗主要就是相应的泵类以及电机等设备，间接能耗主要就是净化以及消毒等药剂等。为了能够实现节能型，就需要对相应的节能新技术和设备加强合理应用。随着目前污水处理的发展，产生除了好氧生物处理以及综合室曝气系统的氧化沟工艺等，在污水处理实际的应用中，可以很好的将成本降低以及将运行效率提升。节能设备当中也有相应的输送泵设备，这种设备通过对水头损失比较小的管材的应用，所以扬程和局部出现的损耗也比较小，可以按照实际情况实施污水自流以及落差补偿的方式对能耗降低。

2.2 物料的再利用

污水处理厂在运行中，物料主要有水以及混凝剂和污泥等。为了能够强化物料实现循环应用，主要需要对以下相关方面加强重视：第一，中水回用，对工艺的经济以及合理性全面化思考，对回用对象和方式有效设计，确保资源以及经济效益可以提升；第二，污泥再利用，现阶段污泥处理中存在处理不当以及潜在污染等问题存在，再污水回收处理中所产生的污泥可以作为建筑材料和肥料等应用。并且，再对无泥沼有机质、氮和磷等物质进行提取，和污水处理厂规格结合起来，选取合理的污泥处理方式，其中所产生的GH4可以在发电厂内部设备中应用。并且使用高溶解氧工艺以及膜生物反应器等方式，可以将污泥排放量降低。第三，加强对沼气的应用，污水处理中所产生的沼气，其特点就是能够燃烧充分以及运输便捷，可以为厂区提供相应的热源以及电能。

2.3 污水处理系统节能措施

污水处理厂当中的水泵设备非常的重要，但是其电能消耗也是非常的大，所以就需要加强其运行效能的提升，确保泵房实现节能。首先，对水泵扬程合理设计，在污水厂高程设计中，通过估算法对水头损失进行计算，并且估算值通常较高，造成水泵扬程有偏高的问题。所以，在污水处理厂设计中，需要和地形结合起来，对污水处理系统总水位差进行计算，同时对水力学进行详细的计算，以此来对水泵扬程合理确定。并且尽可能的将水泵扬程降低，也就是在设计中将其提升，选取合理的设备和构筑物进水口和出水口、管道等连接起来，使得水头损失可以降低。其次，需要加强对设备管理的重视，目前污水处理厂泵房效率比较低，能耗比较高，不能对水量连续调节，很难将污水处理厂的能耗降低。所以，就需要对水泵改造处理，以此确保实现节能。在水泵改造中，可以通过调频速度技术的应用，对泵站设备合理搭配处理，将其运行效率提升，降低水泵对于电网造成的影响。

2.4 曝气系统节能措施

目前，污水处理厂在对污水中有机物降解中，主要的工艺就是好氧处理工艺，采用曝气的方式为污水混合液进行供养，可以保证污水中有机物以及微生物实现良好的接触，对其中存在的有机物进行降解。首先，需要对曝气系统规模进行确定，曝气系统中采用科学合理的对策，使得在氧气不充足的情况下活性污泥可以正常的运行，在一定意义上对水质不会产生影响。其次，需要对供氧能力和调节能力进行思考，选取合理的曝气设备，曝气系统等。所以，在实际的设计中需要对供氧能力以及调节能力加强思考，以此保证曝气设备合理。最后，需要对风量合理控制，采用气阀对污水处理厂的风量进行调节，通过变频调速系统对于风量进行控制。

2.5 污泥处理系统节能措施

现阶段，对于污泥处理系统能耗的降低，除了需要确保絮凝剂的合理性，还需要对各个环节之间的关系进行调节，以此将耗电量和用水量降低，确保压滤机的效率可以提升。主要可以通过以下措施应对：第一，对高效能耗设备合理选取，例如，带式浓缩脱水一体机、卧螺沉降离心脱水机，由于这些设备面积占比较小，在运行中能耗以及水量消耗比较小，成本科学合理，所以被普遍应用。第二，对厌氧沼气的合理应用，污水当中厌氧处理能够产生沼气，将其输送到锅炉房和住宅中应用，可以对消化池进行加温等。除此之外，还可以进行发电，以此来对厂用电量进行补偿，从而将污水处理中电能消耗降低，确保运行成本实现节省。

3 结语

近年来我国的污水处理设备优化发展整体较为稳定，并且为国民经济的提升、基层群众的生活都做出了极大的贡献。同时，随着近年来工业产业生产系统发展和生活污水种类的增加，不同的污水处理设备采用不同的运行方式，其优化成本也是不同的。应当选择不同的污水处理设备节能优化控制方式，从行业领先技术和发展规划中获得先机，从而达到节能优化控制的目的。