谈城市污水处理厂节能降耗的策略

2019-07-12纪建立

探索科学(学术版) 2019年4期

纪建立

衡水市污水处理厂河北衡水 053000

随着城市发展,对污水处理的出水标准越来越高,我们要在污水处理的全过程把控能耗量,对于能耗高的重点处理环节采取有力措施,并加强对污水处理的能耗管理,从技术上和管理层面最大程度的节能降耗,推动污水厂的可持续发展。

1 污水处理厂的能耗分析

城镇污水处理厂每天都需要对城市生产生活中产生的大量污水进行处理,采取各种方法将污水中的污染物进行分离,从而使排放的水质能够达到规定的标准,这不仅能够有效的保护水资源环境,而且对经济的可持续发展也具有非常重要的意义。一直以来我国污水处理厂发展都较为缓慢,污水处理厂能源消耗量大的问题得不到有效重视。排放标准的提升,进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量,这使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。当前我国污水处理厂在污水处理过程中,在提升污水和污泥、生物处理供氧及污泥处理等工艺过程中存在大量的能源消耗问题,特别是污水生物处理和污泥处理过程中能耗比重更大,在曝气、污水提升及污泥处理等生化处理阶段也存在着较大的能耗。由于污水处理厂存在着能源消耗大及运行成本高的问题,这对城市污水处理厂的建设和发展起到了较大的阻碍作用,因此需要加大对污水处理工艺和设备能耗能效等问题进行研究,注重新工艺的应用,从而实现污水处理的高效性和低能耗,加快城镇污水处理厂建设,确保水资源环境的安全。

2 城市污水处理厂节能降耗的重要意义

现如今,在城市污水处理的过程中,要求以提高污水质量为基础,对污水处理实施自动化控制,从而有效降低污水处理过程中的电能消耗,进而减少污水处理厂的成本投入,同时,将污水处理过程中的能量消耗,有效控制在合适的范围之内,从而增加污水处理厂的经济效益,促进污水处理厂的发展。很多经济比较发达的国家,在很早之前就已经进行污水处理技术的研发工作,且取得比较好的污水处理成绩,污水处理经验丰富,我国在城市污水处理方面应积极引入这些技术和应经,促进自身污水处理技术的发展,实现污水处理节能降耗的目标。

目前,我国的城市污水处理厂拥有比较先进的设备,但是,在实际污水处理过程中并没有充分利用这些先进的设备,对城市污水进行高效处理。同时,缺少有效的人力资源管理污水处理工作,导致污水处理厂并没有发挥出自身真正的价值。城市污水处理可以有效改善污水质量,改善人们的生活环境,从而提升人们的生活水平,可见,城市污水处理对人们的生活和工作具有重要意义。而在污水处理的过程中,实现节能降耗更是意义重大。有效降低城市污水处理的能源消耗,是实现环保的重要途径之一,提高人们的生活环境质量。故而,城市污水处理厂,应积极采取有效措施,改善污水处理的工作效率。

3 城市污水处理厂节能降耗的策略

3.1 污水提升泵站的节能污水提升泵是污水处理的必备设备,在污水处理工作中起着非常重要的作用,影响着后续处理工作顺利开展,同时其自身也要耗费很多能源,约占总能耗两成左右。污水提升泵耗能原因主要有:设备的电机运行效率较低,导致其不能在有限的时间内完成相应的水处理工作,时间成本加大,电能消耗过多。设计不合理,运行能力无法满足实际工作需要,负荷波动控制、运行控制等环节匹配不合适,可以从以下几方面加强污水提升泵站的节能工作:①把相应的提升泵换为变频泵,作为最终的调速泵,根据实际负荷状况来运行,提高污水提升泵站的整体设备性能和处理效率。②选择多级动态液位控制。污水处理厂的数量不断增加,每个处理厂的工作量并不是固定不变的。运用多级动态液位控制的方法可以根据污水量的大小采取不同的能耗处理方案,大大较少能源的消耗。

3.2 曝气设施节能曝气设备的节能降耗会直接影响污水处理的成本。根据相关调查得知,曝气耗能是污水处理厂能耗的主要部分,约占整个能耗的五成左右。因此,做好曝气设备的节能工作至关重要,具体可以从以下几方面入手:①针对曝气的系统进行优化处理。优化以曝气池的精确曝气控制系统、SBR 低氧微膨胀远程诊断专家系统、根据所需处理负荷的A2/O 工艺污水处理厂运行调控技术以及污水处理厂全流程智能控制系统等污水处理厂控制系统和控制技术,实现了以节能降耗为目标的污水处理厂智能控制。在污水处理过程中完成对溶解氧、即时负荷,水厂流量、水位的控制。并采取渐减式的曝气布置方案。在第一段到第三段,分别按照35%、30%、25%的比例安排曝气布置,使之精准曝气,在阶段性提高污水处理效果的同时,也降低了能源消耗。②选择变频器有效的改善交流电机的转速方式。运用变频器合理控制风机的具体流量,降低风机的能源消耗。

3.3 污水处理节能当前,我国城市居民用水量不断增加,加之居民节约用水意识较为缺乏,产生的污水也越来越多,污水处理厂智能化控制流程方式不合理等。因此,要想做好节能降耗工作,一方面要从源头做起抓好城市雨污分流工作,改变以往末端截污的处理方式,减少雨水的混入量,降低雨水混入对污水处理的干扰,这也是节能降耗工作的前提环节。另一方面,不断提高污水处理厂的节能工作效力。污水预处理和生化处理是污水处理工作中主要的耗能环节,其中预处理的提升泵系统改造、曝气沉沙池的风机配置和运行控制是这两个环节的主要降低耗能项目。

3.4 污泥处理节能污泥处理节能也是做好节能降耗工作的重要环节。污泥的处理设备需要加强管理、合理配置,注意脱水设备的运行方式和时间,并参与多种处理方式。也可以综合运用两种方法相结合的方式减少污泥引起的污染。除此之外,还要加强污泥的循环再利用,例如采取利用污泥焚烧产生的热能、利用厌氧消化产生的沼气,以及堆肥和掺烧等方式。