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污水处理厂污水处理节能技术改进研究

2021-02-18曹敏莉

科学与生活 2021年30期
关键词:能源消耗污水处理厂节能技术

曹敏莉

摘要:随着我国在各领域扩大发展规模以及在人口方面的持续增长,当前的水资源污染问题越来越严重,又因为频繁的使用各种化学制品,让污水中的成分组成越来越复杂,使得对污水的处理工作也是越来越复杂,进一步导致了能源消耗量增长的问题。针对这一现象,本文对污水处理技术的改进提了一些具体措施,希望对污水处理在节能方面上的改进有所帮助。

关键词:污水处理厂;污水处理;节能技术;能源消耗;

我国作为工业大国和人口大国,需要在各个领域中都采用了节能环保的措施才能实现对污染的治理。当前其他行业对节能环保措施的实施是井然有序的在进行,但是对于污水的处理工作,节能措施的应用还不够广泛,为了保证对污水的处理可以在达到国家标准的同时,还能尽可能的降低能源的使用,因此对污水处理节能技术还需要更进一步优化改进。

1污水处理工作的现状

由于污水处理厂处理的污水其组成成分复杂,并且性质也不相同,因此在污水处理的过程中需要运用不同的方法来完成对污水中各成分的分离分解,这样才能让污水达到可以排放的标准。但由于目前受到国家政策和污水处理技术因素的影响,如今的污水处理工作需要消耗掉的能源严重超出了国家标准,进一步的增加了能源短缺的问题,因此为了确保对污水的处理符合国家标准的同时还可以达到节约能源的效果,很多污水处理厂加大投入,使污水处理技术在节能方面上有所改进。

2污水处理工作的流程

第一步对污水进行收集,第二步对污水的各组成成分的性质进行检测,第三步根据检测结果选择合适的处理工艺对污水进行处理,第四步将初次处理后的污水放入沉砂池中筛出固体物质,将剩余的污水进行一级处理后再进行氯气消毒,最后再次对污水进行检测,符合标准了就可以排放到自然水体之中了。

通过这一系列的流程就能看出污水的处理工作很复杂,有些工厂排出的污水还需要再进行净化,更是增加了污水处理消耗的能源,如果没有完善的节能设备,那么污水处理所消耗的能源将更进一步增加。

3污水处理工作的能源消耗

3.1电力资源的消耗

根据我国2018年用电数据的显示,在全国总用电量中污水处理工作的电力消耗量占了3% 左右,根据目前的发展情况预算,在未来的十五年中,我国污水处理需要消耗的电力能源将达到20%。我国目前的总发电量在数万亿千瓦时,即使对污水处理技术进行优化改进后能够节约 1% 的电力能源,但还是有高达数亿千瓦时的电量。现阶段污泥的处理以及生物段的氧气供应是污水处理厂主要污水处理系统中耗电力资源比较高的系统,主要是因为污泥的处理需要电力维持不断的搅拌且生物段污水处理氧气需求量大而影响的。

3.2水资源的消耗

我国对污水的处理主要有两个目的,其中一个就是降低污水对自然环境产生的影响,另外一个就是实现对水资源的回收利用。由于地球上能够供应人类使用的水资源不到地球总水量的百分之一,因此水资源是地球给我们人类最宝贵的资源之一,但是我国当前的污水处理技术还不够先进,多数污水处理厂处理过的污水还不可以被应用到人们的日常生活中,降低了对水资源的利用率,导致水资源的浪费。因此对污水的处理标准应该更加严格严谨,实现水资源的回收利用。

3.3化学制剂的消耗

我国在污水处理的过程中,经常会用到各类化学制剂进行辅助,比如在对污水进行消毒时加入的含氯消毒液等,比如在对污水中的磷、氮元素进行回收时所加入的絮凝剂和沉析剂。以絮凝剂为列,平均一吨污水的处理预计需要 3 g絮凝剂,但是仅仅城市产生污水量就达到了数百亿吨,使得絮凝剂的消耗量增加了十几个数量级,一吨絮凝剂的价格目前市场价大概数千元,由于絮凝剂的使用是一次性的不能重复利用,导致污水处理的成本增加,而且絮凝剂的制作材料中也有一些储量比较低的资源,将会进一步的加剧了这些资源短缺的问题。

4高能源消耗产生的原因

4.1缺乏先进的处理设备

我国大部分污水处理设备的成本价格都较高,为了节约成本获得更多的经济效益,许多政府单位和企业依然还在使用已经超过使用年限的设备,设备老化严重,加上管理人员对设备的维护做的不到位,都会导致能源浪费的问题。

4.2缺乏充足的资金投入

随着我们科技时代的快速发展,污水处理技术与日俱进。但由于我国对污水处理技术的资金费用投入不到位,而且我国的污水生产量也十分巨大,污水处理设备的工作量也因此增加,现有的资金只能对污水处理设备进行维护保养工作,导致新污水处理设备研发和技术不能有效的发展,如此周而复始,使能源浪费的问题更加严重。

4.3缺乏专业人才

我国对污水的处理流程十分严格,使得污水处理工作的过程非常复杂,由于缺少相关专业型人才,经常在操作时发生失误,而且非专业的工作人员对新污水处理技术的掌握速度比较慢,这也是导致能源加剧浪费的现象。

5污水处理节能技术的改进措施

5.1节约电力资源的消耗

对污水的处理在可以达到国家标准的基础下,在污水处理的过程中可以应用以下几种节约电力资源的技术。一方面可以对污水流动管道和污水处理池的结构性进行改造,合理的利用结构性能使污水产生涡流,这样可以加强污水的搅拌功能,减少污水搅拌机的负荷。另一方面可以对污水泵应用变频调节技术,能够在 污水量变小时适当的调减频率,这样便能有效的减少电能的浪费达到节约电力资源的目的。此外,对老化的污水处理设备也要也要及时的更替,防止因设备电路的老化增强了对电能的消耗。

5.2节约化学制剂资源的消耗

由于在污水处理过程中需要用到很多化学试剂量,因此采用效果更好的化学制剂,可以降低化学制剂的使用量和组成材料的损耗。想让每吨污水的处理所需要的试剂量有所减少,对污水中不同物质的处理,应该按照物质的性质选择适合的化学制剂。在保证不会对自然环境造成污染的前提下,也可以适当地使用催化剂提高化学试剂的作用效果,或采用生物技术代替化学技术。

5.3合理应用生物膜法

生物膜法是比较新颖的一种污水处理技术,它的主要目的是对污水实现净化。生物膜的优点是具有再生能力,能够延长使用寿命,因此可以降低污水的处理成本,同时也可以减少对其他资源的使用,但是因为生物膜法对污水处理的周期比较长,其生产成本比较高而且作用效果不是很稳定,因此生物膜法处理技术还需要进一步优化才能投入使用。

5.4培养新型污水处理人才

为了提高污水处理厂的整体素养,管理人员可以聘用一些年轻的技术型人才,新型人才的加入可以激活污水处理厂发展动力活力。对于相关专业人才,他们对于污水处理方面不仅仅是在污水处理设备这一块,还要懂得如何帮助污水处理厂降低能源的消耗,还应结合实际情况制定相关的措施达到节能目的。

6结束语

我国的自然环境问题越来越明显,想要实现社会经济的可持续健康的发展,这就需要优化污水处理厂中能源高效的问题,达到污水处理厂节约能源的效果。因此,污水处理厂需要购置先进的污水处理设备,及时的替换节能效果较差的污水处理設备,采用自动化的污水处理技术,提高污水处理工作的效率,同时还要培养一些新型的污水处理人才,提升污水处理人员的整体素质,进而提高污水处理厂节能技术的应用,最大程度上实现污水处理厂的社会效益与经济效益。

参考文献

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