天津滨海新区环塘污水处理有限公司 天津 300450
摘要：现阶段，随着我国社会的不断发展，科技的不断进步，我国各个领域均得到了很好的发展。污水处理厂运营费用主要由能耗、药耗、设备维护保养及重置费用、污泥外运及处置费用、管理费用和委托检测费等组成。要实现污水处理厂运行成本的全面控制，就要从以上几方面深入挖掘节能降耗潜力，本文主要从可研阶段工艺设计、设备选型、运行中节能减排管理及污泥处置四方面介绍了如何做到全流程控制成本目标。
关键词：污水处理厂；节能降耗；技术
引言
由于当前我国污水排放量呈逐年递增发展趋势，因此必须要进一步加大污水处理力度。再加之每年应用于污水处理的费用不断的增加，同时由于排放量明显超出原处理厂的应有负荷，所以构建了数批的新污水处理厂。分析当前我国大部分污水处理厂主要选用的是二级处理方式，能源消耗主要包括电耗、药耗、水耗。水耗主要是生活生产用水，包括设备冲洗以及药剂配置。相比较其他两类能源消耗所占比例较小，节能效果较低，所以本文从以下几方面着重探讨电耗和药耗。
1能耗分析
污水处理的能量是推动生物反应与污水处理厂正常运转的必要条件，根据能耗产生的不同标准可以划分为不同的能耗构成。其中直接能耗主要包括鼓风曝气或机械曝气电机所消耗的电能，回流污泥泵、污水提升泵等消耗的电能，污泥消化投加的热能，污泥脱水所消耗的电能，搅拌推流过程中机械消耗的电能等；而间接能耗则主要是指一些物料消耗，如活性炭、絮凝剂、石灰、外加碳源等耗材生产所需的能量。当前我国大多数污水处理中，污水的提水能耗占到总能耗的10%-20%，污水生物处理的能耗占到总能耗的50%-70%，污泥的处理能耗占总能耗的10%-25%左右，这三者的能耗约占总能耗的七成以上。
2污水处理现状与问题
2.1设备设计使用不合理
提升泵是污水处理的核心设备，直接影响污水提升效果，污水处理大部分能耗都与提升泵有关，提升泵节能减耗的关键是控制好出水高度。目前，我国部分污水处理厂提升泵出水高度不合理，造成较大的能源浪费，影响后续流程的节能减耗。隔栅能够隔离污水中体积较大的物体，防止污水处理设备堵塞而难以正常工作。沉砂池可以过滤污水中的泥沙，还可以过滤其他较为细小的颗粒物，以便进行后续污水处理。但是，调查发现，部分污水处理厂隔栅空隙较大同时沉砂池沉积严重，导致污水中的大小颗粒物难以清除，最终影响后续的污水处理。
2.2缺乏专业操作人员和监管人员
污水处理事关人民群众的生产生活，但是部分污水处理厂缺乏专业人员，导致设备操作不合理。同时，不够专业的操作流程势必会造成能源消耗过度和资源浪费，甚至影响污水处理质量，造成污水外泄，影响人民群众的生产生活。另外，污水处理需要两大监督，一是污水处理厂质检人员监督，二是相关部门抽样检查。但是，由于种种原因，我国检查管理制度还不够健全，导致部分污水处理厂不能按质按量完成污水处理。因此，当前急需建立行之有效的污水处理监督管理审查机制。
3污水处理厂节能降耗技术
3.1污水处理厂对处理工艺选择
3.1.1对主体工艺的选择
目前，我国大部分城镇的污水处理厂，采用的污水处理工艺主要包括传统活性污泥法、SBR法、A/B法、A/O、A2O、氧化沟、BAF法等等。根据建设部的统计数据显示，在污水处理厂选择的工艺中，A2O、氧化沟以及SBR法的应用率高达80%，特别是A2O污水处理工艺，由于具有较好的脱磷效果，因此在近几年得到较为广泛的应用，特别是在城市污水处理中，越来越受到污水处理厂的重视。近年来，A2O工艺还衍生出了多种改良的运行方式，从而针对不同的水质进行处理，取得较好的处理效果。在处理污水的主体工艺中，对生化池的设计也具有非常重要的地位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以设计和建设生化池时，必须要进行合理分组，从而使生化池能够适应水质水量的变化，以免消耗过多的能源，还能够促进污水处理工艺的稳定运行，对提高污水处理质量和节能降耗具有积极的促进作用。
3.1.2污水处理艺艺中的深度处理部分
所谓深度处理，是指在二级强化处理之后，为了能够进一步去除水中所含有的有机物、SS、TP等物质而采取的一系统措施。在这些措施中，即有物理方法，也有化学和生活方法。深度处理工艺的主要核心单元是过滤，其重要的强化手段是对水质中需要去除的物质进行混凝沉淀，从而使出水的稳定性能够达到相关的标准要求。目前，大部分深处理模式采用的都是高效混凝沉淀池以及过滤系统对污水进行深度处理，混凝沉淀池主要是由混凝池、絮凝池以及斜管沉淀池共同组成的。随着科学技术的不断的发展，部分污水处理厂已结合实际情况，对深度处理工艺进行了改造和升级，衍生出了高效混凝沉淀池加V型滤池工艺、微砂循环高速沉淀加V型滤池、高密度沉淀池加转盘过滤器、活性砂满眼池等新型深度处理工艺。
3.2设备选择
3.2.1水泵部分
污水处理厂水泵是必不可少的设备之一，提升部分、外回流和内回流均需要配置一定数量水泵，除可以选择大小泵匹配配置外，同型设备中选择安装一定数量的变频器应用较多，对于初期处理负荷达不到设计要求和有机负荷变化比较大的污水处理厂尤其重要。从工艺参数的控制上，变频泵的使用可以实现工艺参数的设定如外回流比、内回流比与进水负荷匹配，不但增加了工艺调整的灵活性，而且能达到节能降耗的目的。某厂总计采用36台变频泵，节能40%，全厂电耗节约6.3%，全年节省500万元。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%。与采用挡板、阀门调节流量相比，可节能40%-60%。
3.2.2鼓风曝气部分
生化处理单元主要由曝气系统和其他机械系统如搅拌、回流污泥和二沉池设备等组成，是污水处理厂的核心部分，其能耗占全厂能耗的50%-70%，因此曝气系统的节能降耗对整个水厂的成本影响较大。曝气系统总体上可分为鼓风曝气和机械曝气两大类，机械曝气在氧化沟工艺中采用较多，相对能耗较高，鼓风曝气中空气悬浮离心鼓风机是近几年来兴起的一种新型离心鼓风机，该风机具有高效、节能、低噪音、运行可靠和长期无需维修保养的特点，无喘振问题，且维护量小，最重要的是风量可调范围比较大，调节风量范围为40%-100%，随着风量下降，效率降低较少，特别适用于负荷逐级提升的污水处理厂，大大降低了鼓风曝气在污水处理吨水成本中的比重。采用空气悬浮离心鼓风机较单级高速离心鼓风机节省约12%，较罗茨风机节省31%。
3.2.3曝气头选择
扩散曝气系统是目前使用最为普遍的充氧方式，曝气设备的充氧能力取决于多个因素，包括曝气头类型、池体形状、扩散器安装深度、水温、环境大气压、曝气器设计以及污水的特征等。在曝气头的选择时应考虑选择氧利用率高且维护保养费用低的曝气头，目前采用的橡胶膜片式微孔曝气头，与传统曝气器相比，已经有很大程度改进，具有气泡直径小，布气均匀，氧利用率高、能耗低、动力效率高等优点，与止回水膜片的应用，防止了普通曝气器易堵塞易破裂的弊病，从而大大延长了寿命。
结束语
当前环境保护与污水处理能源消耗问题，逐渐突出节能降耗，决定着污水处理厂的可持续发展，污水处理厂的节能降耗受到了国家与社会的广泛重视。所以新时期污水处理厂必须要引进开发新工艺与新设备，切实提高处理自动化水平，构建全程节能管理机制，建立多级响应机制，有效促进污水处理厂的日常运行，切实降低污水处理厂的运行电耗与药耗，从而促进污水处理走向高效率发展。
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论文作者:沈浡
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：污水处理论文; 工艺论文; 曝气论文; 污水论文; 节能降耗论文; 污泥论文; 设备论文; 《防护工程》2019年15期论文;