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污水处理厂节能减排的方法及途径

2017-10-14王鑫

科学与财富 2017年28期
关键词:污水处理厂节能减排途径

摘 要:污水处理厂是现代城镇建设必不可缺的节能减排设施,是一个地方生态文明建设成效的基本要求和重要标志,对构建资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。本文首先介绍了我国污水处理厂能源消耗现状,其次提出污水处理厂的节能减排途径,最后分析了污水资源与能源综合利用,为我国污水处理厂发展提供参考。

关键词:污水处理厂 节能减排 途径

污水处理厂是现代城镇建设必不可缺的节能减排设施,是一个地方生态文明建设成效的基本要求和重要标志,对构建资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。当前,从整体上来看我国对污水处理厂建设和排放标准越来越高,污水处理综合能力显著提升,但依然存在一些问题。本文根据我国污水处理厂的实际情况,基于相关的理论和实践基础,就我国城镇污水处理厂节能减排的实现途径问题进行研究和探讨。

1 我国污水处理厂能源消耗的现状

1.1 污水处理厂运行过于简化

按照国家要求,大多城镇的污水处理厂都购置和设立了健全的污水处理工艺设备,但在实际运行上存在过度简化的问题,一些污水处理厂为节约运行成本和费用,只是简单的对污泥进行处理并将其随意堆放,有的甚至只是在应付检查时处理一下,造成一些城市出现“污泥围城”的严重问题。

1.2 污水处理厂的能源消耗整体较高

在据相关统计数据,在污水处理厂的整体运行费用中,能耗费用占了总运行费用的43.5%,因此我国污水处理厂是一个能源消耗整体比较大的行业和产业。近年来,随着世界能源危机的加剧,能源价格节节攀升,一些污水处理厂因为自身能耗较高,使得全厂运行费用节节升高,造成利润无法填补成本的情况,从而影响了污水处理厂的持续工作和发展。

1.3 污水处理厂的運行成本较高

随着越来越多的污水处理厂由政府包揽变为市场化经营,污水处理厂的运营成本问题成为决定污水处理厂可持续发展能力的关键。污水处理厂的运行费用主要包括管理费、折旧费、动力费、维修费、人工费等,从当前的实际来看,我国污水处理厂的运行成本较高,其中管理费和折旧费占了一半以上的比例。

2 污水处理厂的节能减排途径

2.1 在工艺优选中实现节能减排

污水处理工艺设备对投资和运行成本具有初始性和长期性的重要影响,也决定了能耗和排放量的水平。因此,在污水处理厂建设过程中,要积极选择技术先进、运行成本高、处理效率高、排放物较低、操作和维修简便的工艺设备。

2.2 在高效装置中实现节能减排

在污水处理厂的整体运营费用中,电能消耗所占比重比较高,因此采取相应的节能减排措施,应从耗电设备入手才能大有可为。厂区污水处理厂的耗电部位主要集中在曝气装置、输送泵及其他耗电设备。其中,曝气系统耗电占总能耗的绝大部分在40%~70%,污水提升耗电约占总能耗的10%~20%。因此,可以采取有效措施对初次提升泵、剩余污泥泵、污泥回流泵、内回流泵、反应器深度、气泡液体接触时间等进行优化,从而节省人力物力财力,实现污水处理厂的节能减排目标。

2.3 在污水提升过程中实现节能减排

污水提升泵,是污水提升过程中所消耗能源最大的设备,但其具有很大的节能减排空间。而我国目前的具体情况是,在设计污水处理厂的高程时,相关数据普遍都偏高,从而造成提升泵的设计扬程也普遍过高,以至于污水处理厂的整体电耗量较大。因此,为减少污水处理厂的能耗,应对污水提升泵进行进一步的节能改造和设计,从而促使污水提升过程能够实现节能减排。

2.4 在污水处理过程中实现节能减排

污水处理过程是消能的关键和核心部分,因此要积极关注这部分的技能减排举措。一方面,可以通过对曝气系统进行节能改造,从而降低污水处理厂的整体能源消耗量,这就需要对曝气装置进行合理的设计,并在具体的操作过程中进行科学控制,才能有效提高整个曝气系统的总能效指数。另一方面,选择曝气设备时要充分考虑其调节能力和供氧能力,从而有效地避免能源的浪费。此外,在选择鼓风机时,可以选择变频调速风机,这样才更有利于便捷操作和减少故障,从而实现合理控制风机风量的目的,最终达到节能减排的整体效果。

2.5 在污泥处理过程中实现节能减排

污泥处理中,在严格按照章程指导进行科学操作和合理运行的前提下,可以投入适当的高效絮凝剂,从而减少污泥脱水系统的整体能源消耗量。在设备优选上,要积极选择效率高、能耗低的设备,努力降低和减少设备的磨损率,努力降低整体的运行费用,进而节约污泥处理系统中造成的能源消耗量。同时,要充分发挥厌氧沼气的功能和作用,通过燃烧沼气来实现加温、取暖发电来降低电能等综合性效果。

2.6 在管理创新中实现节能减排目标

现阶段,我国的污水处理厂管理模式还比较传统和落后。大多污水处理厂还在主要依靠政府来建设和运营。这种管理模式容易造成资源的浪费,并不利于处理厂运行效率的提高,从而严重阻碍污水处理企业和行业的持续健康长远发展。在社会主义市场经济不断改革和完善的情况下,应积极顺应社会发展态势,努力推进污水处理厂建设运营的市场化、产业化和专业化。

3 污水资源与能源综合利用

随着我国污水处理厂市场化水平的不断提升,行业竞争的剧烈程度越来越大,水价微利趋势越来越明显。要充分利用现代光伏节能技术,积极推动污水的能源化以及污泥的减量化、资源化,不断提升污水处理厂资源和能源的综合利用水平和效率。

3.1 对热泵系统改造,实现污水热能利用

可以将污水热能作为厂内制冷、制热的自用型能源,也可以通过不断开拓市场,以合理价格为周边用户提供制冷和供热服务,从而实现污水热源的资源化和经济利益化。开展污水处理和光伏发电的创新融合设计,建设清洁能源应用与污水处理行业的示范项目。项目的电量可全部用于污水处理,有力促进了污水处理厂的节能减排。

3.2 充分发挥污泥的价值

在污泥处理过程中,会产生沼气等具有较高再利用价值的各类副产品。对于沼气,可以通过并网销售,或者自建沼气加气站实现直接销售,从而实现经济价值。鸟粪石具有氨、磷等重要有机成本,可以积极与农资部门和企业联系,将其作为一种缓释肥料,将其在化肥市场进行销售,从而获取较好的经济收益。

4 结语

目前我国污水处理厂面临的节能减排形式依然比较严峻,集中基础设施设备建设和运行管理费用是问题的关键所在。要实现污水处理厂节能减排的高效目标,努力在提高投资效率、更新污水处理设备、提升污水处理方法、优化厂内管理秩序、增强污水处理厂整体可持续发展能力,努力促使污水处理厂资源和能源的综合、充分利用,不断提升我国污水处理厂节能增效的综合能力与水平。

参考文献:

[1]潘然舒.探讨污水处理厂节能减排的实现[J]. 科技与企业. 2014(22)

[2]庞勇.污水处理厂节能减排、保护环境的实现途径[J].科技与创新. 2014(20)

[3]林亦东,汪琳.污水处理厂减排的实现途径探究[J].资源节约与环保. 2015(10)

[4]陈妍清.污水处理厂节能减排的实现途径[J]. 住宅与房地产. 2015(S1)

作者简介:

王鑫(1985.5),男,汉族,毕业于沈阳理工大学,环境工程专业,硕士研究生,工程师,主要从事排水管线及泵站运行、监测分析、设计及施工现场管理等工作。

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