污水处理厂节能减排的实际途径

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一、污水处理厂能源消耗的现状

污水处理厂在处理污水的生产过程中，排污处理机械设备在运行过程损耗大量的电能和燃料，处理项目归类见图所示，使运营处理成本占到生产总成本的40%－80%，才能保证污水处理的出水质量符合国家规定的质量标准。据统计资料显示，一立方米的污水需要消耗电能0.3度，大大超过其他发达国家的营运成本，而且在污水提升、曝气供氧等部位也占有很大的比例（见图示），使得二氧化碳与污泥的排放指标严重超标，影响到周边环境。因此，采取有效措施，更新污水处理工艺，有的放矢地节能减排，降低能耗是污水处理厂急需解决的问题。

二、污水处理厂节能减排的途径分析

在我国污水处理厂主要是对污水、污泥的处理，主要能耗就在对其的提升和输送、生物处理的供氧和污泥的处理等方面，重点抓好这几方面的工艺过程，配置高效的处理装置，对节能减排，降低能耗，达到国家和行业标准起着决定性的作用。

1.从污水处理工艺角度达到节能。污水处理工艺对于整个运营环节起着举足轻重的作用。投资成本的大小因素就是由污水处理工艺来拍板。工艺程序的优化，处理技术的先进，使污水排放量的减少，运营成本降低，从而污水处理成本降低。主要分为一级处理工艺优选和二级处理工艺优选。

1.1一级处理工艺优选。一级处理工艺的优劣，对下一级处理工艺有一定的影响，以最终达到能耗的降低目标。它的处理工艺投资小，成本低，用中和的处理方法，对泥砂和有机物进行强化沉降、分离和絮凝处理。

1.2二级处理工艺优选。二级处理工艺有多种工艺方式，主要是对一级处理工艺后的污水、污泥进行再处理加工。使有的污水和污泥得到再利用或有效地回收。主要有以下几种工艺：

1.2.1深井曝气活性污泥法；这种工艺充氧能力强，动力效率高，而且处理设备简单，又可以有效地减少占地面积，受气候因素影响小，深度可达70~150米，用隔离墙将井分成内、外两部分，加快有机物的降解速度，设备能耗也较小。

1.2.2厌氧技术。在废水中含有较多的有机物物料，对其采用厌氧分解工艺，主要分四个阶段进行：第一是水解阶段；第二是酸化阶段；第三是产乙酸阶段；第四是产甲烷阶段，每一个阶段都对废水中的不同有机物进行降解。

1.2.3生物膜处理法。它属于一种固定膜法，主要通过生物特性进行去除废水中溶解性和胶体状的有机污染物。可以采用需氧生物处理和厌氧生物处理两种处理类型。使用的处理设备主要是消化池，将有机污染物由悬浮状转化为稳定、无害的物质。这种处理工艺因简单、适用而在污水处理工艺过程被广泛运用。1.2.4An/O工艺。这种工艺除了使有机污染物得到降解外，还具有一定的脱氮除磷的功效，是一种改进的活性污泥法。主要有效率高、流程简单、容积负荷高及耐负荷冲击能力强的优点。能够在厌氧－缺氧－好氧之间循环运行，不会发生污泥膨胀现象，保证了微生物的代谢作用，絮凝体的形成与絮凝沉淀性能净化过程得到完成。

2.从污水处理设备角度推动节能。在污水处理过程中，设备电能的消耗占总成本近半成。目前耗电设备主要是输送泵、曝气装置及其他设备，从设施的性能、装置等方面入手，对耗电设备进行升级改进，则能达到节能减排的效果。首先，增加潜水推流器。在污水处理过程中，对污水进行充氧、搅拌和推流。如果需氧量低于设计规定的常量，曝气设备运用的时间就地减少，引起污泥的沉淀，要达到污水处理效果，就必须开启更多的曝气设备，造成电耗浪费。所以适当增加推动搅拌器，可以降低能耗；其次，在污水提升泵安装变频器。用变频调速技术取代调节挡板或阀门，可以合理控制泵液流量，使工作泵在一定的频率环境下工作，扬程稳定，从而达到节能的效果。第三，注意回流比的控制。在污水处理过程中，出泥桶保持顺畅是回流泵正常运行，出水质量更好的保证。

3.从原料的角度促进节能。药剂原料的选择原则是：无害、成本低且高效。在我国现有的污水处理药剂很多，但有时因对药剂的选择使剂量的运用超标，加上生物反应池曝气过度，造成极大的浪费。所以要控制溶解氧，使充氧量降低，最终达到节能。对污泥处置技术采用了添加菌剂减量技术，延时曝气减量技术和水热干化污泥处理技术等都能够促进污水处理过程中有机物的新陈代谢，有效合成细胞物质，实现污泥减量，降低生产能耗。

4.从产出物的角度发展节能。污水处理后，可利用的有机物在农业、建筑业等领域都有着不小的贡献。如：污水处理后的污泥，含有丰富的有机质和微量营养元素，属于有机复合肥，对农业植物的生长有促进作用，不仅资源节约，而且保护环境；还有些污泥的有机物是制造活性炭和纤维板的原料，在建筑业广泛得以应用。污水处理厂将有机物分离后，进行厌氧消化，产生的甲烷气体是一种可再生的清洁能源，用于处理厂的照明、发电等能源使用，还可用于搅拌池的搅拌，实现热电联供，降低了污水处理的生产成本和运行成本。

5.从创新思维角度实现管理节能。依据我国现行的污水处理厂的管理模式，存在着政府多层领导的管理模式，虽说政府监管到位，资源来源也较有保障，但是在污水处理厂仍需要配备专门的人力、物力和财力来配合，专业知识能力得不到保证，工作效率低下，造成管理资源的极大浪费，也使污水处理行业的发展受到一定的限制。现在推崇市场化和产业化，对污水处理厂的管理实施委托管理模式，即“建设－运营－移交”模式或“移交－运营－移交”等模式，可以减少人员的投入，充分挖掘有能力的专业人员参与生产管理，做到安全生产，处理出水质量符合标准，设备设施的利用率过到最大化，降低各类风险，提高整体的工作效率和经济效益，促进污水处理厂的市场竞争力，推动企业向规模化、智能化管理发展。

三、结语

我国污水处理厂的现行管理及处理工艺技术与社会发展要求和先进国家水平，都存在一定的距离，加强我国污水处理厂对污水进行有效的治理，防止其对社会环境的破坏是当务之急的大事。污水处理厂对运行处理污水的过程中，务必综合考虑所在地的气候、地形、电费价格等因素，结合处理污水建设规模，工艺技术等条件，实施先进的处理技术，遵循高效、节能、降低运营成本的宗旨，制定相应的节能减排方案，并且用合理的成本创造出最优的运营，使污水处理厂朝着资源节约型、可持续性发展的方向发展。

作者:范丽娟 宋晓晖 范云照 单位:甘肃银光聚银化工有限公司