城镇污水处理厂节能降耗技术研究

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1城镇污水处理厂能源消耗组成

耗能高、占据土地过多、投资成本大、消耗时间长是传统的污水处理方法的弊端。城镇污水处理行业是高消耗能源行业，电能、药耗和燃料是其主要能源消耗的几个方面。其中污水处理厂中大型用电设备有搅拌推进器、潜水泵、风机、螺杆泵等。在污水处理工艺过程中，大量消耗能源工艺过程有：污泥处理、生物处理供氧、提升污水和污泥等，其中比重最大的是污泥处理和污水生物处理过程，生化处理阶段中在曝气、污水提升及污泥处理等方面能源消耗也较大。目前在我国常见的二级城镇污水处理厂能源消耗中，总能耗10%~20%是污水提升，总能耗的50%~70%是污水生物处理能耗(主要用于曝气供氧)，总能耗的10%~25%是污泥处理，直接总能耗的70%以上是这三者能源消耗之和。

2城镇污水处理厂技术研究

（1）用电设备降耗节能措施。在污水处理中是非常重要的设备，运行过程中水泵消耗着大量的电能，因此为了实现泵房的，达到污水处理节能的目标，必须要有有效的提高水泵的运行效能的措施。首先，为了在最有效的节约能耗，选择合理的水泵是非常必要的。加速变频调速方面的研发，使电机的转速得到优化，进而降低排水的单耗。现实中。在污水净化工作中，进入变频工作的状态的电动机，变频器的运转速度就可以得到调整或者是在一定范围内选择电动机最佳的运转速度来实现节约能耗，综合上述，通过对于变频器调整，使得电动机在满足正常工作情况下，实现电流最小、效率最大化，实现了降耗节能的目标。其次，减小污水在处理过程中提升的高度，进而降低污水提升泵的扬程，合理利用地形，对水泵扬程进行设计也是非常必要的。同时在高程设计时尽可能的做到一次提升，选用合理的进水口、出水口和管道连接形式，降低水头损失可以进一步达到降低能耗的效果。（2）鼓风曝气部分降耗节能措施。曝气系统和其他机械系统（如搅拌、回流污泥和二沉池设备等）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。（3）污泥处理系统降耗节能措施。随着人们对能源需求不断增加，新的能源类型被开发，其中，目前广泛应用的能源类型就有太阳能。目前，已经有研究人员在污泥厌氧消化加热工作中应用太阳能方面进行了一定的研究。经过研究发现，具有较高的吸热效率的污泥，是一种较好的吸热体，随太阳辐射强度增高浅槽式集热器水温升高，且随水深增加而降低，集热器设备可以作为厌氧消化过程中的补充热源进行应用。此外，也有研究人员以自行设计的混合太阳能污泥干燥装置，对机械脱水后的污泥进行了干燥处理，研究了该方式对污泥干燥处理的可行性。经过研究发现，太阳能对污泥进行干燥具有较高的可行性。（4）其他消耗降耗节能措施。一定量的药剂在污泥消毒、调理及除磷过程中被消耗，虽然消耗不多，但一定的节能空间也是存在的。可以将生物除磷技术应用在除磷环节，这样不仅不需要投加药剂，而且产生的污泥量也较少。选择，还可以使用高分子混凝剂的化学除磷方式来进行除磷，以降低消耗药剂。还可以进行污泥调理（包括化学调理和物理调理这样可以有效的提升污泥的脱水性能。为了实现节能降耗的目标还可以选使用辐射技术对污泥进行消毒，代替高温高压。在污水处理过程中，污水处理剂的使用量关系到污水处理厂的降耗节能的水平，因此，根据污水处理剂的单价以及特点进行综合选择是在实际的工作流程中必不可少的，最大限度上提升效果，同时要保证药剂不对于环境造成污染的基础。并且也要考虑处理剂的用量。节约处理剂的用量可以在以下几方面考虑，即传统上污水处理过程中使用的处理剂可以采用天然高分子改性处理剂来代替，这种天然高分子改性处理剂更容易被生物所降解，并且得到更高的脱水效率。此外，对污水处理中所使用到的药剂的用量进行更为精确的计算，并且提前进行方案设计，以降低在污水处理过程中对于药剂造成的额外的浪费，以期达到最佳效果。

3结语

降低城镇污水处理厂的能源能耗，可以更好的促进城镇的可持续发展。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。

作者:郭骁玥 单位:西南交通大学土木工程学院

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