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摘要：随着城市工业成产的发展，城市人口的递减，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排放量日渐增大，大量污水未经处理，直接排放到河流、农田中，对城市周围的环境造成严重污染。一方面，污水排放直接污染市区地下饮用水；另一方面，污水排放严重危害河流下游地区的农业、畜牧业等。对人民的生活造成了严重影响，严重威胁人类以及动植物等赖以生存的自然生态环境。健康的生态系统是城市生态系统的重要组成部分，体现了社会主义生态建设，体现了和谐社会的要义，是可持续发展的重要环节。因此城市污水治理迫在眉睫，是亟需解决的关键问题之一。因此本文就对污水处理厂节能减排的实现途径进行分析和探讨。
关键词：污水处理厂；节能减排；实现途径
中图分类号：X703 文献标识码：A
1我国城镇污水处理的现状
随着城市化水平的不断提高，城市人口数量和密集程度也在不断的增加，生产规模和居民数量的增长，使城镇的污水排放量大大增加。尤其是一些重点的一线城市，人口密集、生产生活用水量巨大，水资源紧张，对于水资源匮乏的西部地区，水资源的节约和高效利用更是为当地人民所推崇的。我国的南水北调工程虽然能够缓解水资源紧张的压力，但是应从根本上解决水源使用的问题，污水经过处理达标以后可以再进行回收和循环利用，如灌溉、冲洗路面等，这样水资源使用紧张的局面就能够得到一定的缓解。污水处理厂是城镇污水集中处理的集中场所，污水水源处理技术和节能技术是当前污水处理厂面临的不断发展的问题，需要在实践中不断的总结，才能够探索出高效的水源节约和利用的方法。污水处理是保护社会环境的重要举措，当前处理污水的方法主要是降低活性污泥有害物质的含量，实现安全排放且不污染环境的目标。
我国的污水处理厂从2006年开始，其数量呈高速增长现象，到了2010年以后污水处理厂的增长速度有所放慢。2006年污水处理的量持续增长，一直持续到2012年污水处理的增加量开始减缓。污水处理厂的数量和规模在不断的扩大，国家对污水处理行业给予了大力的支持，城镇污水处理厂污水处理的能力也在不断提升。在技术方面，城镇污水处理技术的进步也加速了污水处理的质量，水源处理达标后排放，处理效果更优质。根据国家能源局发布的2014年全社会用电总量的数量为55233亿kWh，其中污水处理厂消耗的电量总数占比为0.3%，其能源消耗的数量相当可观。然而，当今社会能源资源的矛盾问题是社会发展不可避免的社会问题，坚持节能的可持续发展道路是现如今社会提倡的主题。同样地，污水处理厂在能源消耗上也应该走可持续发展的节能道路。污水处理厂的能耗主要来源于2个方面，一个是间接能耗，另一个是直接能耗。
2污水处理厂的节能运行分析
2.1水泵节能运行分析
水泵是处理污水必不可少的设备之一，主要用于污水处理系统中的提升、内外回流等部分。要根据实际污水处理需求，选择大小适合的水泵。此外，一般来说同型设备中要选择安装一定数量的变频器，能够有效提高系统的运行质量。使用变频器还能够进行工艺参数设置，这一功能对内、外回流系统的正常动作具有重要的作用，通过工艺参数设置，能够有效的调节内、外回流比和进水负荷的匹配程度，提高工艺灵活性，还能够答到节能降耗效果。例如某污水处理厂采用了36台变频泵，在实际运行中节能比例高达40%，全年能够节省高达500万元的能耗成本。
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2.2曝气系统节能运行分析
2.2.1鼓风曝气设备选择
曝气系统是生化处理单元的重要组成部分，在生化处理单元，还包括机械系统，例如搅拌、回流污泥以及二沉池设备等等，是污水处理厂的核心，同时也是污水处理系统中主要是的能耗部分。在污水处理厂的全厂能耗中，曝气系统所占的能耗比例高达50%到70%，因此对曝气系统进行节能降耗改进，是影响整个污水处理厂成本的重要措施。曝气系统主要包括两大类型，即鼓风曝气和机械曝气。目前在污水处理厂的氧化沟工艺中，大多采用机械曝气，能耗相对较高。而鼓风曝气由于应用了较为先进的空气悬浮离心鼓风机，这是近年来才兴起的一种新型鼓风机，具有高效、节能、低噪音、无需长期维修保养，运行稳定可靠等优点，得到较为广泛的应用和普及。这种新型的空气悬浮离心鼓风机和传统鼓风机相比，不仅维护量较小，而且没有喘振问题，特别是具有较大的调风范围，能够有效节省能耗，从而帮助污水处理厂降低能耗费用。
2.2.2曝气头选择
在污水处理系统中，扩散曝气系统也是非常重要的组成部分，是目前大部分污水处理厂采用的主要充氧方式之一，应用最为普遍。对曝气设备的选择，会直接影响充氧能力，其中曝气头类型的选择，是影响曝气设备功能以及充氧能力的关键因素之一。选择曝气头时，必须要充分考虑氧利用率和维护保养费用这两项因素，要尽量选择氧利用高而且维护保养费用低的曝气头。目前，能够兼顾这两方面，综合性能较好的曝气头是橡胶腊片式微孔曝气头，其优点不仅是氧利用率，还具有气泡直径小、布气均匀、动力交率高、能耗低等优点。在实际应用中，使用寿命要远远高于普通曝气头，而且对普通曝气器易堵塞破裂的问题，也得到了有效的解决。
2.3污泥处理的节能运行分析
污泥处理是污水处理中的重要环节，在污水处理厂的运营费用中，对污泥的处置费用占有很大比重。因此，改进污泥处理工艺，是实现污水处理厂节能降耗的关键因还给经。传统的污泥处理方法是进行集中填埋，其主要费用除了处理费用外，还有长距离运输费用。目前，利用污泥进行资源回收的技术已出现，但受到客观环境的限制，无法广泛应用。因此，还需要不断加强研究，早日实现对污泥的有效利用，达到节能降耗，关少中间环节产生费用的目的，进一步提高我国的污水处理水平。
2.4对于药剂的节能减排
虽然在进行污水处理的过程中，对于药剂的使用量占比不到能耗的百分之十，但是在对于污泥进行消毒和除磷这个环节中，还是有着一定的节能空间。目前所使用的除磷方法包括化学除磷法和生物除磷法，生物除磷发不需要加入药剂，但是在厌氧释放磷的过程中需要保持一个绝对的厌氧环境，过程较为复杂，所以对于生物除磷法的设备和技术进行提升，不但能够实现更好的除磷，同时也能够降低药剂的消耗，从而降低污泥处理的能源消耗，达到节能减排的目的。
3污水处理厂的降低能耗管理
通过对于城市污水处理厂的所有环节能源消耗进行分析，能够对于各个单元的能量需求进行明确，从而对于污水处理厂能源消耗的控制节点进行确定，对于各个控制阶段的能源降耗潜力进行分析。同时也要建立明确的审计和评估标准，对于不同的污水处理技术以及不同的污水处理规模，要建立具体的能耗评价标准，从而对其进行横向比较，建立污水处理厂各个环节的能耗评估指标。
结语：
污水处理不仅对保护生态环境具有非常重要的影响，更对节约水资源，实现我国社会经济的可持续发展具有非常重要的意义。因此，必须要对污水处理工艺不断加强研究，实现真正的节能降耗，提高污水处理水平，同时促进污水处理厂的长久发展，为我国社会经济的可持续发展发挥重要的推动作用。
参考文献：
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[2]朱晓华.污水处理厂节能减排、保护环境的实现途径探析[J].环境与发展，2017，29(06):52+54.
[3]白荣芝.探讨污水处理厂节能减排的实现途径[J].科技展望，2016，26(22):110.
论文作者:丁雄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/19
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