淺析污水處理廠節能降耗途徑

劉 娜 徐 明 龔雪飛

（哈爾濱市環保產業辦公室黑龍江哈爾濱150000）

淺析污水處理廠節能降耗途徑

劉 娜 徐 明 龔雪飛

（哈爾濱市環保產業辦公室黑龍江哈爾濱150000）

節能降低能耗是污水處理廠降低成本、提高效益的重要內容之一，筆者就污水處理廠的能量消耗進行了分析，并從三個方面提出了污水處理廠節能降耗的具體途徑，以供廣大環保工作者參考。

污水處理；節能降耗；途徑；淺析

我國的污水排放量很大，排放總量占世界第一[1]。雖然近年來我國不斷加大對城鎮污水的處理力度，據2014年一季度統計數字，全國城鎮污水處理問總量為109.9×108m3，增長速度為7.2%。但是由于技術的滯后和污水處理能力的不足，污水處理能力和比例遠遠落后于發達國家。由于污水處理是一項運行費用高、能量消耗大的工程，根據城鎮污水處理及再處理“十三五”規劃，要求到2020年達到297×108m3年污水處理能力。我國污水排放總量之大，污水成分之復雜，要達到理想處理目標，會各級政府和排污企業帶來了巨大的經濟負擔。污水處理如何處理，使消耗能量降到最低具有現實意義和長遠意義。

1 分析能耗

污水處理廠的能量消耗分為直接能耗和間接能耗，能耗是推動污水處理正常運行的需要，也是推動處理設施內生物反應的需要，一定的能耗是必須的。能耗由不同功能件的能耗共同組成的，例如：直接耗能有機械曝氣或鼓風曝氣需要耗能、污水提升泵需要耗能、回流污泥泵需要耗能、污泥脫水需要耗能、攪拌推流過程中需要耗能。而間接消耗能量為一些外加碳源、石灰、活性炭、絮凝劑等物料所消耗的能量[2]。當前我國大多數污水處理中，污水生物處理的能耗和污水的提水能耗和污泥的處理能耗這三者能耗占70%以上[3]，其中污泥的處理能耗占10%～25%左右，污水的提水能耗占10%～20%，污水生物處理的能耗占50%左右。為了使污水處理更加合理，必須采取合理有效的節能降耗措施，主要從以下三個方面下手：水耗、物耗和能耗等。

2 節能降耗對策和措施

2.1 改造節能技術

為了可以有效降低能耗，對現有設備及時改造是一個重要措施之一。首先對提升泵的變頻改造。最大揚程、最大流量不利因素是大多數污水處理廠對提升泵進行設計時必須考慮的因素，這樣很容易產生水泵揚程偏高，大多處于大流量、低揚程、低效區的形態下，大大地浪費了能耗。因此，積極地對提升泵的變頻電機進行改造，以應對水池中的水位的變化特點。其次改造倒傘曝氣機，主機及葉輪是曝氣機發揮動力效率的兩大關鍵部件，葉輪是倒傘曝氣機的主要部件之一，葉輪的結構是否合理影響著整個曝氣機的動力效率。因此，將倒傘曝氣機的螺旋式倒傘改造成翹片式，用直齒輪代替螺旋式錐齒輪。隨著對排水標準的逐步提高，要處理好污泥中釋放的磷，可以加設快速濃縮池等措施，可以提高在進入脫水前的濃度[4]。

2.2 選擇關鍵設備節能.

污水處理廠的能耗的重要措施之一是關鍵設備的選擇，將對降低能耗產生重要影響。（1）對于泵的選擇，泵的選擇將直接影響污水處理廠的能耗，影響泵消耗能量的重要參數為流速和流量，這兩個參數不僅影響泵的規格，而且影響實現峰值流量，還會對后期水量增長的需求產生影響。因此，為了實現節能降耗目標，首先一般選擇定速與變頻組合泵或使用大小泵。（2）控制系統，選擇優良、合理的控制系統大大地縮短反饋周期，從而為采取其它調整措施提供參數依據。（3）電機的選擇。據相關數據反應，污水處理廠的電能消耗主要用在曝氣系統和提升泵。因此，選擇相匹配的電機，對于電機進行日常的維護工作，可以促使電機的有效運行，降低能耗起到積極的作用。

2.3 節能減排管理措施.

加強日常管理，也是實現污水處理廠節能降耗的重要措施之一，也是提供科學化運行方式的需要。第一是定期維修相關設備，對于管道要經常清洗，對于一些異常現象，如水頭或吸程降低或升高或泵吸壓力的增大，都要引起足夠的重視，及時查找問題產生的原因，以便及時解決。其次是用電負荷的調度和水量的管理，盡量避開用電高峰期，降低負荷峰值；再次對污水處理廠運行體系進行優化，污水處理廠運行體系是一個整體，哪個部分運行不佳，都會影響部能耗。因此，選擇一種優化運行方式。另外，不斷地淘汰老部件，更換新部件，也是降耗的措施之一。最后完善激勵機制，實現全體員工參與，發揮工作積極性，并實行獎懲分明，實現企業和個人的雙贏。

3 結語

污水處理廠的能源消耗是來自各個功能部件的能耗的疊加。污水處理廠為了達到使能耗降到最低。需要在多方面采取措施。當然選擇節能型設備是必要的，其次改進處理廠的生產工藝。在確保出水水質達到相關標準的情況下，根據污水處理廠各個功能件的實際情況，提出一些合理化的能耗降低的措施和對策，從而使污水處理廠的成本降到最低，實現既實現污水處理廠既正常運轉，又實現經濟效益和社會效益雙豐收。

[1]陳瓊珂.我國污水排放量居世界之首[J].城市導報,2013,3,15.

[2]章北平,劉禮祥,陸謝娟,等.城市污水生物生態處理工藝與能效分析[J].中國給水排水,2008,24（5）：69-71.

[3]高旭,龍騰銳,郭勁松.城市污水處理能耗能效研究進展[J].重慶大學學報:自然科學版,2002,25（6）：143-148.

[4]吳軍偉,朱學紅.淺談污水處理廠的節能降耗[J].中國給水排水, 2011,27（22）：106-108.

劉娜（1976—），女，漢族，黑龍江哈爾濱人，本科，助理工程師，主要從事環境保護方面研究。