污水設備節能優化控制方法研究

王清 劉延平

山東華通環境科技股份有限公司 山東濰坊 261000

1 污水處理設備的類型及特點

1.1 污水處理設備的類型

作為持續污水處理設備的一種典型代表，連續型的污水處理設備具有以固定式或者生產式污水處理設備作為基礎使用的設備類型整體的生產特點，從不同轉載點進行連續的物料流動生產。當前我國的新型污水處理設備已經有效地應用到了工業產業的不同部門，并且隨著近年以來工業產業生產系統的發展和生活污水種類的增加，不同的污水處理設備采用不同的運行方式，其優化成本也是不同的。

1.2 污水處理設備的特點

工業污水處理設備的特點在于可以處理較大容量的貨物，有著較為廣泛的適用性，同時較為安全可靠，也適用于自動化的當代工程項目。這類污水處理設備的維護和檢修較為容易，且有著較強的普適性。

新型污水處理設備在我國當前的工業生產過程中適用性較為廣泛。從國內外的不同污水處理設備實際應用情況來看，新型污水處理設備的整體功能較為多元，應用的范圍也得到了擴大。新型污水處理設備近年來得到了普及，并且有非常良好的工業生產效果。除此之外，能夠遠距離運行的新型污水處理設備成為了工業產業污水處理系統中的主力軍。

2 污水設備節能優化控制方法

2.1 節能新技術與新設備應用

污水處理廠在運行中，存在著直接能耗和間接能耗，直接能耗主要就是相應的泵類以及電機等設備，間接能耗主要就是凈化以及消毒等藥劑等。為了能夠實現節能型，就需要對相應的節能新技術和設備加強合理應用。隨著目前污水處理的發展，產生除了好氧生物處理以及綜合室曝氣系統的氧化溝工藝等，在污水處理實際的應用中，可以很好的將成本降低以及將運行效率提升。節能設備當中也有相應的輸送泵設備，這種設備通過對水頭損失比較小的管材的應用，所以揚程和局部出現的損耗也比較小，可以按照實際情況實施污水自流以及落差補償的方式對能耗降低。

2.2 物料的再利用

污水處理廠在運行中，物料主要有水以及混凝劑和污泥等。為了能夠強化物料實現循環應用，主要需要對以下相關方面加強重視：第一，中水回用，對工藝的經濟以及合理性全面化思考，對回用對象和方式有效設計，確保資源以及經濟效益可以提升；第二，污泥再利用，現階段污泥處理中存在處理不當以及潛在污染等問題存在，再污水回收處理中所產生的污泥可以作為建筑材料和肥料等應用。并且，再對無泥沼有機質、氮和磷等物質進行提取，和污水處理廠規格結合起來，選取合理的污泥處理方式，其中所產生的GH4可以在發電廠內部設備中應用。并且使用高溶解氧工藝以及膜生物反應器等方式，可以將污泥排放量降低。第三，加強對沼氣的應用，污水處理中所產生的沼氣，其特點就是能夠燃燒充分以及運輸便捷，可以為廠區提供相應的熱源以及電能。

2.3 污水處理系統節能措施

污水處理廠當中的水泵設備非常的重要，但是其電能消耗也是非常的大，所以就需要加強其運行效能的提升，確保泵房實現節能。首先，對水泵揚程合理設計，在污水廠高程設計中，通過估算法對水頭損失進行計算，并且估算值通常較高，造成水泵揚程有偏高的問題。所以，在污水處理廠設計中，需要和地形結合起來，對污水處理系統總水位差進行計算，同時對水力學進行詳細的計算，以此來對水泵揚程合理確定。并且盡可能的將水泵揚程降低，也就是在設計中將其提升，選取合理的設備和構筑物進水口和出水口、管道等連接起來，使得水頭損失可以降低。其次，需要加強對設備管理的重視，目前污水處理廠泵房效率比較低，能耗比較高，不能對水量連續調節，很難將污水處理廠的能耗降低。所以，就需要對水泵改造處理，以此確保實現節能。在水泵改造中，可以通過調頻速度技術的應用，對泵站設備合理搭配處理，將其運行效率提升，降低水泵對于電網造成的影響。

2.4 曝氣系統節能措施

目前，污水處理廠在對污水中有機物降解中，主要的工藝就是好氧處理工藝，采用曝氣的方式為污水混合液進行供養，可以保證污水中有機物以及微生物實現良好的接觸，對其中存在的有機物進行降解。首先，需要對曝氣系統規模進行確定，曝氣系統中采用科學合理的對策，使得在氧氣不充足的情況下活性污泥可以正常的運行，在一定意義上對水質不會產生影響。其次，需要對供氧能力和調節能力進行思考，選取合理的曝氣設備，曝氣系統等。所以，在實際的設計中需要對供氧能力以及調節能力加強思考，以此保證曝氣設備合理。最后，需要對風量合理控制，采用氣閥對污水處理廠的風量進行調節，通過變頻調速系統對于風量進行控制。

2.5 污泥處理系統節能措施

現階段，對于污泥處理系統能耗的降低，除了需要確保絮凝劑的合理性，還需要對各個環節之間的關系進行調節，以此將耗電量和用水量降低，確保壓濾機的效率可以提升。主要可以通過以下措施應對：第一，對高效能耗設備合理選取，例如，帶式濃縮脫水一體機、臥螺沉降離心脫水機，由于這些設備面積占比較小，在運行中能耗以及水量消耗比較小，成本科學合理，所以被普遍應用。第二，對厭氧沼氣的合理應用，污水當中厭氧處理能夠產生沼氣，將其輸送到鍋爐房和住宅中應用，可以對消化池進行加溫等。除此之外，還可以進行發電，以此來對廠用電量進行補償，從而將污水處理中電能消耗降低，確保運行成本實現節省。

3 結語

近年來我國的污水處理設備優化發展整體較為穩定，并且為國民經濟的提升、基層群眾的生活都做出了極大的貢獻。同時，隨著近年來工業產業生產系統發展和生活污水種類的增加，不同的污水處理設備采用不同的運行方式，其優化成本也是不同的。應當選擇不同的污水處理設備節能優化控制方式，從行業領先技術和發展規劃中獲得先機，從而達到節能優化控制的目的。