天津市排水管理处，天津 300000
摘要：随着我国经济的不断发展，城市化进程不断加速。与此同时，城市化建设引发了一系列生态环境遭到破坏问题，而污水则是环境问题中最关键的一个问题。该问题一出现就得到了社会的广泛关注。目前看来，虽然在污水处理技术等方面有了一定发展，但当前污水处理厂在污水处理方面仍存在很多问题，污水处理在技术方面仍有很多地方需要改进。文章根据污水处理厂的技术，对污水处理节能技术进行一定的分析。
关键词：城市化；污水处理；技术
引言
我国不仅是人口大国，同时也是工业大国。随着社会生存资源的不断减少和环境的不断恶化，污水处理问题成为当前我国发展的重中之重。随着我国经济改革不断取得新的进展，新时期下的城市建设应该顺应新的形势，探索一条符合发展趋势的排污路径。城市污水处理在保护生态环境的同时为我们生存的环境提供了更好的发展途径。然而，鉴于目前污水处理厂的高成本和高能耗，特别是近年来，电能消耗的增加导致电价持续增加。许多污水处理厂往往因为资金不足而无法正常地运行，导致很多基础设施不能完全的发挥其效用。目前我国工业发展引发的环境破坏严重，污水处理任务迫在眉睫，只有做好污水处理工作，才能减少污水的排放，降低对环境的破坏度，也才能够让我国在可持续发展的道路上越走越远。
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1污水处理施工技术面临的问题
1.1污水处理技术设备不符合标准
由于大部分污水处理厂处理污水的工艺技术不高，导致污水处理已经无法达到社会对于污水处理环保节能的要求。这是因为我们许多污水处理厂的处理设施老旧，并且没有得到及时的更新和修理。老的污水处理设备大多数只考虑到了污水的排污方面而忽略了能源消耗的多少问题，这导致在处理能源再利用时，对其他能源的消耗过度。这样的措施不利于我国的可持续发展。
1.2我国在污水处理方面的投入不足
目前，我国对污水处理的投入太小。目前，我国污水处理厂的数量已达到较高水平，但这对于生活所造成的污水的处理来说还远远不够。与此同时，目前我国的设备研发技术不够发达，许多污水处理的设备都是进口。同时由于设备的损耗较快，过了保修期的设备修理费也很高。我国对于污水处理能给出的经费不够给污水处理设备进行及时的更新换代，对于自主研发设备的经费来说更加不够，从而导致污水处理的技术发展缓慢。
1.3污水处理厂的专业人才稀缺
我国的污水处理都是依据污水处理的准则，我国地势相对复杂，水资源分布非常不平衡，造成许多地方污水难以实行适当的处理。且我国关于污水处理的人才严重缺乏，导致污水处理的人员专业素质整体偏低，对污水处理的认识不到位且不准确，处理污水的方式不合用。这一连串的问题对节能技术造成较大影响。
2污水厂能耗治理措施
2.1优化生化池控制
在污水处理系统中，曝气系统是最核心的污染物处理设备，当然该设备也是污水处理厂耗能最高的设备，是污水处理厂节能降耗控制与研究的重点对象。在生产过程中，不论是曝气量出现过高还是曝气量出现过低都会影响到生化池反应效果。比如在曝气量出现过高的情况时，生化池有机污染物就会在DO过高的情况下迅速分解，该现象会导致微生物缺少足够的营养，此时的活性污泥会出现自我分解、自我膨胀的情况。偏高的曝气量会加剧电能消耗量，影响了最终的能源消耗情况[2]。与之对应的是如果曝气量低于正常水平，那么生化池微生物将失去原有的生存空间，失去原有的对污染物的处理能力、处理效率，严重影响水质。优化曝气装置的过程中，需要做好供氧设备性能的优化工作，这样才能够获得更多的曝气动力。当前很多污水处理厂生化池所用的方法都是微孔曝气，这种类型的曝气装置很容易发生堵塞问题，且有着较高的维护费用，对污水处理厂的运营管理来说有着不好的负面影响。射流曝气器能够改善这一问题，充分弥补这类曝气装置缺陷。射流曝气装备与微孔曝气装备二者的区别是非常显著的。相较于微孔曝气器来说，射流曝气器有着更出众的抗水力冲击能力与氧转移效率。
2.2优化泵控制
影响污水处理厂进水量的因素有很多，诸如季节、时间、天气等的波动都会带给其很大的影响。当前比较常用的处理方式为根据流量确定所选用泵。实际过程中在水泵满负荷条件下，其运转时间通常不到10%，该现象会浪费大量的中间能源。制定合理的优化思路，全面提升污水优化能力，绘制进出水高程能够尽最大努力减少水头损失，确保水泵可以始终维持高效状态。提升水泵性能。降低水泵能耗的方法有很多，其中，提升泵系统控制是最简单、直接的节能方法。目前，可用的技术有变频技术，变频技术的应用能够实现能耗12%-40%的控制。资料显示变频调速水泵相较于工频水泵在转速上下降了20%左右。在提升泵性能的过程中可以引入变参数PID算法与泵站分组轮询，提高泵开启效率。可以很好的节约泵耗电量并延长泵使用寿命。国内污水处理厂应用多机组编组控制、变速控制以及多台水泵等方法，这些方法均没有很好的节能效果。大小泵配合方法相较于前些方法来说效果要稍好一些。即低峰期使用小泵，高峰期使用大泵，根据集水池情况决定是否使用另一台泵，这种方式相较于传统方法能够节约能耗35%。
2.3药剂用量控制
目前，污水处理厂常见的药剂包括硫酸、聚合氯化铝、氢氧化钠、聚丙烯酰胺等。如果忽视了药剂用量控制，同样会导致资源浪费现象的发生。根据试验得知，每吨污水净化药剂最佳使用量为200g。聚丙烯酰胺是上述药剂中效果非常突出的一种，也是近些年常用的药剂，该药剂为有机高分子絮凝剂，这种材料有着很好的助凝、絮凝效果。在投放的时候需要采用多点连续投放式，最大化产品絮凝作用。
2.4积极引用节能新工艺
当前很多不满足于如今污水处理技术的学者正在积极开发与探究低能耗、低成本的新技术、新工艺。这类工艺的基础与原则为高排放标准、节约成本、节能、绿色。在深入研究的过程中，出现了应用生物、化学等为基础的污水卫生处理技术，比如好氧颗粒污泥、厌氧氨氧化脱氮。早在2005年好氧颗粒污泥就已经在工程领域中得到了应用，DHC公司为此以其为核心同荷兰delft大学共同开发了Nereda工艺，该工艺一经推出便广受好评，得到了全世界的认可。如今全世界范围内已经有了30多座Nereda污水治理厂。这类处理厂应用Nereda能够实现能耗的有效控制，据资料显示，该技术相较于传统技术能耗可降低60%左右。厌氧氨氧化脱氮这项工艺有着无需碳源、耗能较少等优点，故得到了众多学者的重视，对其展开了深入研究。
结语
对污水处理厂能耗问题的优化是不确定、动态、可变的复杂过程。污水处理厂应结合自身条件、情况制定设备控制思路与工艺方法，用合适的技术规划与管理手段，制定节能降耗思路，优化污水处理厂生产技术与生产方法，达成节能降耗目标。当然，目前的节能降耗方法仍旧不够成熟，在今后的技术发展下，将会出现更多的节能降耗思路。诸如复杂传感器多变量控制就能够为污水处理提供更多的发展走向，此外，污水治理还要注重微生物方面的研究，开设生物、化学、物理交叉学科应用，打造科学体系，实现低能耗、高效率污水治理目标。
参考文献
[1]黄卫忠.污水处理厂电气节能措施探讨[J].中国设备工程，2018（14）：87-88.
[2]倪鹏.污水处理过程中的绿色节能应用[J].绿色科技，2018（12）：87-88.
[3]张安龙，谢飞，罗清，等.中国城镇污水处理厂节能降耗研究进展[J].环境科学与技术，2018，41（S1）：116-119.
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论文作者:周龙海
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：污水处理论文; 污水论文; 设备论文; 曝气论文; 技术论文; 方法论文; 药剂论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;