谈污水处理厂污水处理节能技术

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摘要：污水处理是经一系列专业流程，运用相关的技术，确保污水能够达到排放到水体或者再利用的水质要求，当前随着污水处理技术的进步，已经在人们生产生活各种不同领域中得到应用拓展，并逐渐从工业领域走向普通群众的日常生活领域。同时，在经济发展大背景下，各领域都扩大发展规模，这也使得产生的污水量越来越多，给污水处理厂方面增加了巨大的压力，要想运用相关技术使大量的污水得到有效处理，确保污水处理系统的正常运行，就需进行巨大的能量消耗，特别是电能的大幅度耗费，还会进一步造成相应的能源消耗量增加，这都会使环境破坏程度增加，加速能源短缺现象，并加重环境污染问题的产生。为了更好地使这种发展现状得到缓解，促进污水处理厂得到健康可持续的发展，就要对污水处理厂存在的诸多问题进行改进，通过对不足之处进行分析，加强对污水处理节能技术方面的研究力度，实现污水处理效率的提升，达到节能环保的目的。

关键词：污水处理厂；污水处理；节能技术

1污水处理厂及污水处理概述

在污水处理厂的整个运行过程中，通常延用BOT发展模式，其是一种基础设施投资、建设和经营相结合的方式，可以较好的协调了政府与私人机构之间的关系，避免了纠纷问题的发生，还可使政府的财政风险和负担降低，促进组织管理工作的顺利进行，提高了工作进行的效率，在污水处理厂建设方面由企业进行，特别是通过与国内外先进承包企业的合作，在很大程度上加快了先进技术和管理经验的应用拓展，为污水处理厂带来新的发展机遇。在这种运行模式下，想要更好地使污水处理厂得到利益的充分保障，在经费投资管理和污水处理工艺方面的工作加强是非常有必要的，其中节能技术的运用就是一种很好的途径。

2污水处理厂污水处理产生能耗较高问题的原因分析

2.1污水处理设备

绝大多数污水处理厂产生的能耗都比较大，这与处理设备配置方面存在很大的关系，设备配置如果不够完善或存在缺陷，又或先进性方面的不足，这些都会造成非常大的影响，加强这方面改进工作的重视，能在很大程度上为相关技术的具体实施打下良好的基础。但从总体上来看，这种现状在很多地方都没有得到改善，使得污水处理能力很难得到提升，设备方面性能的不足，对实际运行中的机械效率影响非常大，进而造成能耗的增加，使得节能效果很难得到充分保障。

2.2资金投入有限

在各种工程建设和行业的发展中，有效的资金投入支撑是至关重要的，但在污水处理厂项目建设中，受到各种不同因素的影响，资金通常很难完全得到保障，虽然国家在污水整治领域的专项资金投入项目有所增加，但因污水处理厂建设和后续运行中都需要比较大的资金投入，这也使得在资金总量方面仍存在不足的现象，需要在融资模式方面进行完善，不能仅依靠国家政策性资金支持，还要拓展资金的渠道来源，做到有计划地进行投资。但当前这方面在很多地方都很难实现，地方政府的侵吞钱款和招商引资方面的力度不足，都会导致污水处理厂在基础建设方面很难达到高水平；另外，在设备方面，我国目前在进口设备上的依赖性比较大，这也使得在后续维修养护中都需要巨额的资金投入，很难有多余的资金进行新设备研发。

2.3专业人才方面的缺乏

在污水处理厂的建设过程和后续运营中，专业的人才支撑都是必不可少的，目前我国在这方面虽然参与工作的人员总量方面有所提升，但专业的且创新能力比较强的人才仍然十分欠缺，并且因近些年来受到各行业发展的影响，污水处理厂项目的建设也逐渐增加，使得工作人员的总体供应量很难得到充分保障，特别是高素质的综合型人才特别缺乏，相较于发达国家，我国的绝大多数从业者的专业性严重不足，这也使得在遇到实际中的问题时很难有效的进行解决，并提出新的发展思路，就更难在具体工作中完成技术和设备方面的创新研究工作。此外，各部门专业性较强的管理人员方面也存在很大的缺口，很多人员虽然管理知识掌握比较全面，但在专业技术方面掌握还是比较欠缺的，这就导致在实际管理中很难全面地落实具体的管理制度。

3污水处理厂污水处理中的节能技术应用

3.1水泵节能技术

水泵在污水处理厂中是比较关键的一种设备，也是耗能比较大的一个工作环节。在污水处理厂建设中，可通过水泵优化组合节能技术，实现将不同台数以及不同运行速率的水泵进行并联，以更好地满足实际运行中的工作需求，在具体搭配中，可通过泵站内大小水泵合理搭配，再通过与变频调速技术进行配合，达到节能效果，具体的组合方案则需根据实际处理需求进行优化调整，使方案的选择能使水泵的工作效率得到有效提升。水泵变频调速节能技术是当前水泵节能中一种比较常用的技术，当前在比较常用的异步电动机的调速中，可以通过改变定子的供电电源频率实现调速的目的，其中变频器是变频调速的常用工具，其主要作用原理是通过改变泵的性能曲线，使泵的工作点处于高效工作区，达到节能目的，变频器的具体工作中，则是通过PLC测控终端组成的管理系统辅助进行有效的控制，通过流量传感器实现信号的反馈。根据国内的工程实际运行数据表明，使用变频调速设备可使水泵平均转速比工频转速降低20％以上，综合节能效率可达20％~40％。

3.2污水自动处理技术

污水自动处理技术即在污水处理中应用自动化技术，实现污水处理厂各种设备的自动化节能控制，其不仅能够提高节能效果和经济效益，也能确保污水处理过程的安全性，使污水处理环境得到优化提升，能够充分符合实际运行条件，以更好地降低外界条件因素对设备参数的影响，实现各种参数的自动化监测和调整，进而保证整个系统随时都处于高效的运行状态，达到提升设备工作质量的目的。同时，自动化技术的应用也能最大限度地减少工作人员数量，使人员对设备的操作更加便捷，可以对设备进行有效监测和故障排查，也能减少故障的发生率，使后续的维修养护工作量减轻，使设备处于最佳工作状态，设备的高效运行也能进一步减少能耗的浪费现象。但为更好地使自动化技术得到作用的有效发挥，就要加强工作人员这方面技术操作和理论知识的培养。这种技术的应用，虽然在短期内需要一定的经费投入，但在后期运行中，能够带来更大的经济效益，同时可降低人力成本、设备维修成本的投入，各种设备的自动化控制也能达到用电的节约效果。

3.3节能技术应用的改良

污水处理厂污水处理中除了要保障节约能耗外，还要降低技术应用中的成本，可通过生产技术方面的改进达到相应的目的，在这方面主要是对设备进行改良。在污水提升泵的改进中，可将传统的老旧单一化的提升泵优化改进或淘汰，换成全智能一体化的泵站，这样可以避免出现一台水泵连续工作时间过长的现象，可自动控制水流量，提升泵的工作效率，并降低其扬程，以降低污水对设备的损害；曝气机在工业废水和生活污水处理过程中也是一种常用的设备，主要在生化池方面发挥具体功能作用，在节能降耗研究中也是比较常见的领域，我国目前在这方面的研究改造中已经取得了一定的研究成果，新的改造产品的推出，可使曝气技术得到优化，缓解了以往风机的能耗过大问题，例如空气悬浮鼓风机、污水曝气风机、磁悬浮风机等都是比较先进的设备，根据以往的数据统计可知，曝气系统在污水处理厂的总能耗占比上可达到40%~70%，这是比较大的一个能耗比例，因此，在此方面的改进优化具有非常大的意义；污泥回流泵在污水处理中主要起到将沉淀池中的污泥流回到厌氧池的作用，可通过严格控制回流比使泵效提升，这方面泵效的提升可以强化污泥处理效率，进而为污泥处理系统提供可靠的服务，使能耗降低，按照北美地区的运行经验，一般提升水头减少0.3m，可以节约能耗成本0.0304美元(m3/d)。

3.4污水处理工艺优化

在污水处理厂的节能技术实施中，还可通过在污水处理工艺方面进行技术应用的优化改进，实现节能效果。在一级处理工艺环节中，可通过在沉降、分离、絮凝等工序进行强化，使有机物的处理效率提升，比较常用的是中和法，还可通过提高格栅和沉砂池效率等方法，减轻二级处理的工作负担，进而达到节能的目的；二级处理工艺环节中，可以通过厌氧或缺氧处理技术、生物膜处理法、AO处理工艺等进行污水的进一步处理，这一部分是能耗最大的环节，为更好地提升节能效果，应加强处理技术方面的资金投入，使技术的潜力得到充分发挥，进而提高污水处理效率，在这方面的节能中，可通过对各种设备的参数进行有效控制，并科学的选择设备型号，还应从系统方面进行运行参数的有效控制，确保各处理环节得到高效配合运行；预处理环节也是能耗比较大的一个环节，在该方面的节能技术应用中，可通过进水泵的合理选择，改良相应的工艺流程，使整个流程运行更合理，以降低污泥的产生量，达到降低后续环节能耗的目的。

4结束语

从当前全球所面临的问题来看，气候变暖、生态环境遭到破坏、能源短缺及利用率低和开采难度增大、水资源短缺和分布不均等问题产生的影响都在加剧，特别是能源方面和水资源方面所产生的问题影响，直接关系着经济的可持续发展，与人们的生产生活密切相关，同时也关系到人和各种其他生物的健康生存。污水处理是当前这些问题解决和缓解中的一种有效手段，其不仅能够产生巨大的环保效益和社会效益，在经济效益产生方面也发挥着重要的推动作用，为使污水处理的作用得到充分发挥，就需加强污水处理厂建设工作，多进行节能技术的研究和具体应用方面的经费和人员投入，为相关效益的实现提供支持保障。

参考文献：

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[3]王静.污水处理厂节能减排技术[C].//中国土木工程学会全国排水委员会2015年年会论文集.2015:279-283.

作者：殷步洲 单位：南京中材水务股份有限公司