摘要：随着社会的不断进步，面临诸多环境污染问题，水对污水处理及加大污水处理设施建设越来越重视。为顺应工业和生活污水处理需求的增长趋势，我国污水处理厂的数量快速增长，在扩增的同时也应引起企业对节能降耗的重视，因此对城市污水处理厂节能降耗技术研究是非常必要的。
关键词：城市；污水处理厂；节能降耗
引言
随着人们生活水平的提高，城市中生活污水和工业污水量明显增加，随之也新建了许多污水处理厂，为减轻环境负担提高水环境质量做出了很大的贡献，但是城市污水处理厂是属于高能耗的产业之一，这也造成了污水处理成本的提高，迫使一些污水处理厂因高额的处理费用而难以运行，同时这也是对能源的一种消耗和浪费，所以污水处理厂要在保证出水水质的前提下，对污水厂中高能耗单体及设备进行节能降耗的技术探索，保证自然资源和污水厂的可持续发展。想要实现这一目标就需要认真分析污水厂内的能源消耗分布，从处理过程中的各个环节入手探讨节能降耗新举措是优化污水厂管理的必要方法。
1城市污水处理厂主要能耗分析
1.1泵能耗
污水处理厂进水均处于管网系统末端，其高程相对较低，所以需要用提升泵将污水提升至处理系统中，此过程耗能较多，是节能降耗的重要节点之一。目前我国污水处理厂泵能耗较高的原因包括电机效率低、设计能力与运行能力不符、水量波动大和运行控制管理能力低等。污水提升角度的节能降耗需要从污水提升系统进行全面的分析。
1.2曝气能耗
污水中污染物去除主要通过微生物生化代谢过程实现。我国污水处理生化工艺主要包括 A2O 工艺、氧化沟工艺和SBR工艺。微生物去除污染物的生化代谢过程需要存在电子受体，此过程主要通过曝气供氧提供。因此，有效曝气是实现污染物去除和污水有效处理的重要保障手段。其中，曝气系统和其他机械系统是生化处理单元的主要组成，这也是污水处理厂的核心部分，全厂能耗的50%~70%是在这里产生的，对整个水厂的成本影响较大的就是曝气系统的节能降耗。与曝气效率的高低有着直接关系是曝气设备的调节能力，如果控制不到位或者调节能力，均会造成能源浪费，所以，为提升曝气效率降低能耗，我们应选择调节能力合适的曝气设备。
1.3药耗
在城市污水处理厂中所需要的妖姬主要是生化反应中化学除磷需要的聚合氯化铝（PAC）和污泥脱水系统中添加的絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）。但是，通常在污水厂的运行过程中由于药剂投加量投加时间的控制不够智能化等原因导致絮凝效果不理想，促使药剂的投加量增加，大大增加了污水处理成本，同时，这些药剂的降解性能较差容易对环境造成二次污染。
1.4水耗
国内许多污水处理厂的中水回用系统都尚未健全，污水处理工艺中的冷却水、反冲洗水、喷淋用水、办公用水等均采用自来水，而处理后达到出水标准的中水并未得到充分利用，因此，造成污水厂内水资源的消耗，对净水资源造成了浪费，同时也增加了处理成本。
2城市污水处理厂节能降耗措施分析
2.1污水提升泵节能降耗
污水提升泵是能源消耗的主要方面，想要降低污水提升泵的能耗主要从以下几个方面着手：首先，是根据水量养成选择合适的污水提升泵，使其能够在高效率的情况下运行，提高佛能够做效率。在设计之初就要尽量降低污水提升的高度，减小提升泵的扬程需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当来水量不连续、水量不均匀的情况下，通过安装变频器调节提升泵频率降低电机转速、减小扬程使之符合实际需要。对于提升泵的运行台数也要合理控制，尽量保证提升泵在高水位状态下运行，当污水提升水池水位降低时可适当减少运行台数，避免不必要的能源消耗。提升泵的工况也影响着电量的消耗，所以要定期对提升泵进行养护，减少机械磨损造成的工况下降。目前市面上新出的节能型污水提升泵也是节能降耗很好的选择。
2.2曝气系统节能降耗
城市污水处理厂处理工艺大多是采用活性污泥法的鼓风曝气。鼓风曝气是将空气通过管道送入曝气池的扩散设备，以气泡形式分散进入混合液，使气泡中的氧迅速扩散转移到混合液中，供给活性污泥中的微生物。曝气系统是整个污水厂电量消耗最大的部分，所以探索曝气系统的节能方法是污水厂节能降耗的重点和难点。首先，鼓风机的选择上需要选择高效率的曝气设施，能够满足生化反应中不同曝气量的需求，形成微孔气泡、中气泡、大气泡和水力剪切等几种类型。常用的鼓风机机型主要有罗茨风机、单级离心鼓风机和悬浮鼓风机等。鼓风机可以通过变频装置来控制实现调节叶轮旋转的速度，使鼓风机保持在高效率的情况下运转。风机风量也要根据生化反应的需求进行适当调节，通过对池面翻花的程度及溶解氧含量的大小调节曝气风量和曝气时间，避免发生曝气过度的情况造成不必要的能源浪费。同时，还要通过实时监测水质变化调节生化周期及曝气时间，当进水水质条件较好时，适当减少曝气时间便可使生化出水满足要求，当进水水质较差时，适当增加曝气及生化时间。
2.3药剂的节约措施
污水处理厂药剂消耗主要是针对深度处理、消毒处理和污泥处理工艺中的中的药剂消耗。絮凝剂的分类有很多种，包括单一的有机絮凝剂、无机絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂，污水厂在选择絮凝剂时要综合价格和絮凝性能综合进行选择。尽量选择投加量少的高效能絮凝剂，这样既可以防止对环境造成二次污染，同时还可以降低污水处理成本，例如一些微生物絮凝剂。絮凝剂的投加量和投加时间对处理效果也有非常大的影响，所以要采用智能化的药剂投加系统，减少误差避免不必要的浪费。
2.4污泥处理节能降耗
污泥处理的目的是使污泥减量、稳定、无害化及促其综合利用。污泥处理主要包括污泥的浓缩、稳定和脱水。污泥脱水系统主要是将生化处理中的剩余污泥进行絮凝脱水处理，最后切割外送或填埋，在污泥脱水过程中的离心机的选择关系着能源消耗的大小，不同类型的离心机处理一吨干泥所需要的能耗有所不同，其中螺旋压榨式脱水机是一种相对节能高效的污泥脱水设备，同时离心机的的运行台数和运行时间也应根据污泥量和沉降性能进行调整。此外，应做好回用水的合理应用。污水厂应合理应用自身处理后的中水用于厂区灌溉、反冲洗水等。减少对自来水资源的浪费，同时，污水厂还可以与例如热电厂合作，将处理达标的中水用于热交换进行二次利用，即能创造经济效益又对资源实现合理利用。再者，要加强日常生产经营管理，建立节能降耗目标，把节能降耗目标设置于各个环节。污水处理后不直接排入河道，在厂内循环利用或者供给其他企业利用，也将增加企业收入，从而增加节能降耗效益。
结语
由于全球范围内自然资源的缺乏，污水处理是能耗较高的产业，因此污水处理中可持续发展的概念不断运用到水处理工艺中，节能降耗、减污增效都是在污水处理厂运行过程中受到广泛讨论的重要课题。降低城市污水处理厂的能源能耗，可以更好的促进城市的可持续发展。因此在实际工作中，提高对污水处理厂能耗有效认识，选择更为合理工艺系统，在确保处理后污水能够符合排放的标准，更好的实现对水资源环境的保护的目标的同时降低能源消耗，促进源头减排和能效提升，发展循环经济，节约成本，才能为企业节能降耗创造更多途径。
参考文献
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论文作者:游洁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签：污水处理论文; 污水论文; 节能降耗论文; 污泥论文; 曝气论文; 生化论文; 城市论文; 《基层建设》2017年第29期论文;