劉 娜 徐 明 龔雪飛

（哈爾濱市環(huán)保產(chǎn)業(yè)辦公室黑龍江哈爾濱150000）

淺析污水處理廠節(jié)能降耗途徑

劉 娜 徐 明 龔雪飛

（哈爾濱市環(huán)保產(chǎn)業(yè)辦公室黑龍江哈爾濱150000）

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

污水處理；節(jié)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(zhèn)污水的處理力度，據(jù)2014年一季度統(tǒng)計(jì)數(shù)字，全國城鎮(zhèn)污水處理問總量為109.9×108m3，增長速度為7.2%。但是由于技術(shù)的滯后和污水處理能力的不足，污水處理能力和比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。由于污水處理是一項(xiàng)運(yùn)行費(fèi)用高、能量消耗大的工程，根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理及再處理“十三五”規(guī)劃，要求到2020年達(dá)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(fù)雜，要達(dá)到理想處理目標(biāo)，會(huì)各級(jí)政府和排污企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。污水處理如何處理，使消耗能量降到最低具有現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)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(dòng)污水處理正常運(yùn)行的需要，也是推動(dòng)處理設(shè)施內(nèi)生物反應(yīng)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(jī)械曝氣或鼓風(fēng)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(dāng)前我國大多數(shù)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(jié)能降耗措施，主要從以下三個(gè)方面下手：水耗、物耗和能耗等。

2 節(jié)能降耗對策和措施

2.1 改造節(jié)能技術(shù)

為了可以有效降低能耗，對現(xiàn)有設(shè)備及時(shí)改造是一個(gè)重要措施之一。首先對提升泵的變頻改造。最大揚(yáng)程、最大流量不利因素是大多數(shù)污水處理廠對提升泵進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的因素，這樣很容易產(chǎn)生水泵揚(yáng)程偏高，大多處于大流量、低揚(yáng)程、低效區(qū)的形態(tài)下，大大地浪費(fèi)了能耗。因此，積極地對提升泵的變頻電機(jī)進(jìn)行改造，以應(yīng)對水池中的水位的變化特點(diǎn)。其次改造倒傘曝氣機(jī)，主機(jī)及葉輪是曝氣機(jī)發(fā)揮動(dòng)力效率的兩大關(guān)鍵部件，葉輪是倒傘曝氣機(jī)的主要部件之一，葉輪的結(jié)構(gòu)是否合理影響著整個(gè)曝氣機(jī)的動(dòng)力效率。因此，將倒傘曝氣機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，要處理好污泥中釋放的磷，可以加設(shè)快速濃縮池等措施，可以提高在進(jìn)入脫水前的濃度[4]。

2.2 選擇關(guān)鍵設(shè)備節(jié)能.

污水處理廠的能耗的重要措施之一是關(guān)鍵設(shè)備的選擇，將對降低能耗產(chǎn)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(shù)為流速和流量，這兩個(gè)參數(shù)不僅影響泵的規(guī)格，而且影響實(shí)現(xiàn)峰值流量，還會(huì)對后期水量增長的需求產(chǎn)生影響。因此，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，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(tǒng)，選擇優(yōu)良、合理的控制系統(tǒng)大大地縮短反饋周期，從而為采取其它調(diào)整措施提供參數(shù)依據(jù)。（3）電機(jī)的選擇。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)反應(yīng)，污水處理廠的電能消耗主要用在曝氣系統(tǒng)和提升泵。因此，選擇相匹配的電機(jī)，對于電機(jī)進(jìn)行日常的維護(hù)工作，可以促使電機(jī)的有效運(yùn)行，降低能耗起到積極的作用。

2.3 節(jié)能減排管理措施.

加強(qiáng)日常管理，也是實(shí)現(xiàn)污水處理廠節(jié)能降耗的重要措施之一，也是提供科學(xué)化運(yùn)行方式的需要。第一是定期維修相關(guān)設(shè)備，對于管道要經(jīng)常清洗，對于一些異?，F(xiàn)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(shí)查找問題產(chǎn)生的原因，以便及時(shí)解決。其次是用電負(fù)荷的調(diào)度和水量的管理，盡量避開用電高峰期，降低負(fù)荷峰值；再次對污水處理廠運(yùn)行體系進(jìn)行優(yōu)化，污水處理廠運(yùn)行體系是一個(gè)整體，哪個(gè)部分運(yùn)行不佳，都會(huì)影響部能耗。因此，選擇一種優(yōu)化運(yùn)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(lì)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全體員工參與，發(fā)揮工作積極性，并實(shí)行獎(jiǎng)懲分明，實(shí)現(xiàn)企業(yè)和個(gè)人的雙贏。

3 結(jié)語

污水處理廠的能源消耗是來自各個(gè)功能部件的能耗的疊加。污水處理廠為了達(dá)到使能耗降到最低。需要在多方面采取措施。當(dāng)然選擇節(jié)能型設(shè)備是必要的，其次改進(jìn)處理廠的生產(chǎn)工藝。在確保出水水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，根據(jù)污水處理廠各個(gè)功能件的實(shí)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(shí)現(xiàn)既實(shí)現(xiàn)污水處理廠既正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(dǎo)報(bào),2013,3,15.

[2]章北平,劉禮祥,陸謝娟,等.城市污水生物生態(tài)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(jìn)展[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,25（6）：143-148.

[4]吳軍偉,朱學(xué)紅.淺談污水處理廠的節(jié)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(huán)境保護(hù)方面研究。