邢伟孟 鲍一博

摘要：工业水处理过程中会有着较大的能耗和水耗量，如果管理不善或者工艺出现问题，则会导致大量的浪费，所以需要进行针对性的节能控制。不同的排放要求条件下会使用迥异的工艺内容，因而需要综合考虑，提高自动化水平和管理水平，实现优化控制。

关键词：工业水处理;节能;优化控制

一、工业水处理技术发展的必要性

（一）城乡居民物质生活的要求分析

我国的自然资源总体而言分配不均，北方和西部地区持续存在着水资源匮乏的情况，国家的南水北调工程在一定程度上予以了缓解。但是随着社会的发展，人口的增多，城乡工业的扩充。水污染的问题已经是影响到居民日常生活的基本民生问题之一。我国是工业大国，立足于此种国情之下，工业水的处理技术相对于其他国家和地区而言，要求更高，技术需要也更大。要想保障城乡居民的基本生活用水，那工业水处理技术便是不可回避的一个重要问题。否则不仅工业本身不会进步，而且水污染会严重影响城乡居民的日常生活以及居住环境，因此，发展水污染处理技术，处理好工业用水的污染问题，能够有效维护社会的稳定，促进经济的发展。

（二）水资源重复利用的需求分析

无论是对于城乡居民生活还是工业发展生产，水资源都不是取之不尽用之不竭的。城乡居民用水提倡节约使用，而工业用水大多采取定额管控的方式予以控制用水总量。此种背景之下，一方面需要企业提高水的利用效率，另一方面需要提高水的循环使用率。为此，工业发展对水资源的大量需求缺口，需要借助比较好的工业水处理技术，达到水资源多次利用的使用效果，并且先进的处理技术，可以使企业在可用水资源总量固定的情况之下，循环次数更多，水质更好，从而提升企业效率，减少环境污染。

二、节能优化

（一）工业水处理的电源控制

水处理设备的运行涉及到大量的电气设备，如泵、风机、空气压缩机、搅拌器、电气绝缘设备等。为了降低功耗，需要优化这些设备的使用。按照常规污水处理和排放的要求，一般是指悬浮颗粒处理、化学需氧量和营养盐的要求。有许多方法可以处理这些污染物和不同的功耗组合。首先，在选择合适的工艺时，还需要优化工艺设计，控制设备数量，自然降低功耗。例如，可以使用溢流来减少所使用的泵的数量，研究表明，MBR工艺可以替代传统的生物处理设备进行生物处理，从而降低能耗。其次，注意材料选择和工艺控制，降低功耗。例如，尽量选择低能耗的电机，从根本上降低能耗，节约能源。结果表明，采用变频调速、合理运行和停止使用等措施，可以有效降低电动机的功率损耗。

（二）控制工业水处理消耗

工业生产需要大量的洗涤水，因此产生了大量的废水。同时，不同行业对洗涤水的要求不同，所以会有纯净水从自来水中提取出来。传统的污水处理不涉及用水量。洗涤水的消耗只能改善生产工艺，从而减少废水的产生，然而，循环水和纯净水通常消耗水。循环水通常是水循环的一种形式，它可以通过消除生产过程中使用的水量来节约用水，从而减少循环水量，特别是在用自来水生产纯水的过程中，水量非常明显，水越纯净，排出的污水就越少。净化水和再生水的处理水量不同，例如，离子交换树脂法的水效率不同于反渗透膜法。在实际水处理过程中，根据实际情况选择合适的处理工艺，提高水的循环利用效率是降低水耗的有效途径。

（三）控制工業水处理的其他能耗

水处理中大量使用消耗品和药品，控制消耗品和药品的使用也是节约能源的重要途径。对于常用的滤料，如活性炭过滤中的活性炭，合理的工艺设计和选用优质的滤料，可以降低更换滤料的频率和能耗。另外，从回收利用的角度来看，滤芯的再生也可以降低滤芯材料的消耗。废滤料也是一种需要额外处理的废物，增加了运行成本。控制药物滥用有两种方法，首先是过程的选择，在考虑处理效率和经济性的基础上，尽量选择消耗少、性能好的产品;另一方面，要严格选择合适的药物，控制药物的使用，避免在实际操作中添加不合适的药物或过量的药物，减少损失。水处理产生的废物，如废滤料、化学污泥、生物污泥等，需要进一步处理处置，也增加了运行成本，因此减少浪费或回收资源也是一种节能的方法。水处理产生的污泥通常需要外处理，处理费用通常按重量计算。因此，污泥的进一步处理也是一个非常重要的环节。污泥处理工艺和脱水器的选择也是节能的一个重要方面，它涉及生物污泥的处理，还可以循环利用，更符合节能的需要。

（四）工业水处理设备运行管理中的节能控制

在工艺设计中，管理也是节能的重要组成部分。首先，提高自动控制设备的水平是一种重要的节能控制方法，自动化水平的提高可提升设备的运行效率、减少人为错误与管理，可准确控制整个系统过程，也方便维护，是一种系统节能控制方法;其次，可制定合理的设备管理和维修计划，在设备的运行管理中，科学的管理和维护可保持处理系统的稳定运行，减少因操作不当造成的维护，因此，对管理者实施定期的管理培训和制定管理制度也是降低能耗的重要手段。

（五）工业水处理综合能耗控制

工业水处理包括废水处理、中水回用和纯水生产。因此，工业水处理的节能也是一个综合过程。例如，减少电力消耗、水消耗或药物使用和废物产生是一个综合过程，需要结合能源消耗和处理结果。例如，一个处理单元的能耗可能很高，但节省了药品和水的消耗，而另一个处理单元的能耗很低，但消耗了大量的药物和水，所以综合运行成本是必要的。因此在实际的水处理工程中，必须根据综合能耗和运行成本，采用经济技术手段选择最节能的处理工艺。

三、结束语

工业生产过程中会消耗大量的能耗，其中产生的工业废水也会消耗大量的资源进行处理，因而属于高能耗过程。而工业水的处理过程，可以通过合理设计相关工艺进行优化控制，进而降低能源消耗，且提高应用效果。

参考文献：

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