污水处理厂节能降耗的有效措施探讨

2021-11-24汪洋

商品与质量 2021年22期

汪洋

山东和正环保工程有限公司山东济南 250000

1 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[1]。

2 城市污水处理厂主要能耗来源

2.1 电耗

城市污水处理厂运行中，其消耗电量是相当大的，特别是随着人口数量增加、污水排放标准的提高，未来污水处理厂电量消耗也将不断增加。虽然污水厂消耗电量在攀升，但其中的节能潜力仍然很大，特别是其中的污水提升、曝气处理和污泥处理这三部分运行环节，电耗占比相当大。生化处理过程中，使用的鼓风机曝气和进出水轴流泵等设备的耗能相当大。

2.2 药耗

城市污水处理厂运行中，主要需要的药剂是生化反应中化学除磷使用的聚合氯化铝和在污泥脱水系统中添加的絮凝剂。但一般由于污水处理中药剂投加量不合理，缺乏智能化等情况，难以实现理想的絮凝效果，而加大药剂投加量和污水处理成本。同时，由于这些药剂降解性差，因此容易产生二次污染问题。

2.3 水耗

污水处理厂通过有效处理，可以使污水达到排放标准，进而能够节约水资源、减少浪费和污染。但在污水处理厂运行中，由于未完善其中水回用系统，其中很多处理工艺比如冷却水、喷淋用水等都采用自来水，在处理后达标的水也未再次回首利用，因此污水处理厂水耗较大，不仅浪费了净水资源，且加大了污水处理的成本[2]。

3 污水处理厂节能降耗的有效措施

3.1 曝气设备的节能降耗措施

在污水处理厂中曝气机消耗的电能最多，想要在污水处理厂中实现节能降耗，需要改进曝气机，从而落实节能降耗工作。根据研究发现，污水处理厂中50%以上的电能消耗是由曝气机消耗的。可以从三个方面达到节能降耗的目的。①可以使用变频器有效优化交流电动机转速原理，更好地把控风机的流量，从而促进风机实现节能降耗。②可以从内部进行处理，选择以及应用溶解氧自动控制系统，有效控制好溶解氧的浓度。在进行污水处理的过程中如果溶解氧的浓度出现异常的情况会直接影响污水处理的效果。因此，需要选择溶解氧自动控制系统，科学、合理地控制溶解氧的浓度，最后可以使用人工操作手段，从而降低存在的误差，进而降低污水处理过程中消耗的能源。③改善曝气系统，能够更加精准地控制曝气设备，从而更好地降低能源消耗。

3.2 污水提升泵站的节能降耗措施

污水处理厂中还有一个消耗能源较多的设备即污水提升泵，该设备本身消耗能源比较大，对污水提升泵进行改进设计，有利于在保证水质的情况下减少污水提升泵消耗的能源。污水处理厂的污水提升泵消耗的能源较多主要是由于电机的效率不够高，并且存在运行控制不良的情况，设计的动作能力需要消耗较多能源等。在减少污水提升泵的能源消耗时可以从几个方面进行：①将污水处理厂所有的提升泵改成变频泵，从而提高总体的性能。例如，某市的污水处理厂中使用变频提升泵，可以节省12%的能源。②将工频的泵全部转换为变频的泵，并最终改造成调速的泵，并根据实际的情况进行运行。③使用多级动态液位控制技术，在运行过程中使用控制转速加台数的方法让定速泵可以使用平均的流量进行运行。当出现水流波动较大时，可以适当地增减运转台数，然后改变泵的运行速度。④加强对水泵的日常养护，从而减少水泵的摩擦以及电能消耗。如果想要水泵实现节能降耗的目标，需要全面提高提升泵的运行效率，需要对提升泵设备的操作进行规范，不仅需要加大日常管理力度，还需要加强对泵进行科学的参数设置，根据污水处理厂的具体运行情况进行改进，不断归纳以及总结运作条件，选择最好的运作条件，从而提高提升泵的运行效率[3]。

3.3 污泥处理环节的节能降耗措施

污水处理厂中进行污泥处理的环节也非常重要。进行污泥处理的步骤比较多，由于污泥中的污染物比较多，目前没有足够理想的方法进行处理。在进行污泥处理的过程中，需要寻求一种方法，可以对污泥中的资源进行回收利用，从而达到污泥处理环节节能降耗的目的。在进行污泥处理的过程中可以分为三个部分，分别为污泥的脱水、稳定和浓缩。在污泥脱水中主要使用机械脱水以及自然脱水两种方法。其中，使用最多的为机械脱水，机械脱水中消耗的能源为电能，使用离心脱水的方法消耗的电能较少，但是没有办法达到较好的预处理污泥的效果，还很容易发生机械磨损的情况。因此，需要找到更好的脱水技术，在保证污泥处理效果的情况下降低能源消耗。污泥的稳定可以分为三个环节，分别为厌氧、好氧、堆肥。有些污水处理厂不对污泥实行稳定处理，直接对污泥进行脱水。一般来说，在厌氧环节中产生的沼气可以为在稳定过程中使用的能量提供补充。污泥的浓缩过程中一般使用单纯气浮技术，而使用生物气浮技术进行替代，有利于提高浓缩的效率，还可以达到减少能源消耗的目的。