刍议我国城镇污水处理厂节能降耗研究现状及发展趋势

刍议我国城镇污水处理厂节能降耗研究现状及发展趋势

发表时间：2018-07-09T11:24:51.187Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：刘映东

[导读] 摘要：在当前环境保护工作引入关注的背景下，城镇污水处理厂的发展值得重视，污水处理厂在工作时往往会发生较大的能源消耗，如果能够运用有效技术进行改善，对城镇健康可持续发展的意义非常重大。

河源市市区城南污水处理厂广东河源 517000

摘要：在当前环境保护工作引入关注的背景下，城镇污水处理厂的发展值得重视，污水处理厂在工作时往往会发生较大的能源消耗，如果能够运用有效技术进行改善，对城镇健康可持续发展的意义非常重大。城镇污水处理厂自身要注重能耗方面的研究，采用先进的工艺系统，在提高污水处理能力，保护水资源环境的同时，促进节能降耗工作的发展，落实节能减排的政策。本文主要分析了我国城镇污水处理厂节能降耗研究现状及发展趋势，以供参考交流。

关键词：城镇；污水处理厂；节能降耗；研究现状；发展趋势

引言

近些年来，随着生态环境污染问题愈发严重，环境保护工作更加引人关注，环保理念已经逐渐的深入人心。城镇生产生活会产生各种各样的废水，污水处理厂作为污水处理净化的主要途径，承担着大量的工作任务，在水资源循环再利用的同时，在污水处理过程中也会存在着较大的能源损耗问题。在当前可持续发展理念背景下，如何做好城镇污水处理厂的节能降耗，这是值得我们不断探索与研究的课题。

一、我国城镇污水处理厂节能降耗研究现状分析

但前我国相关技术人员已经加大对城镇污水处理厂的节能降耗研究，并且获得了一定的研究成果，其中城镇污水处理厂节能降耗工作可以从以下三个方面入手：

1.电耗

城市污水处理厂每年所消耗的电量是总电量的3%，在人口数量不断增加和对污水排放标准越来越高的情况下，预计未来15年内污水处理所需要消耗的电量还将继续增加，这同时也表明存在很大的节能潜力。在城市污水厂的运行中，电耗所占比例较大的是污水提升、曝气和污泥处理三部分。在耳机生化处理中需要的鼓风机曝气、潜水搅拌器和进出水轴流泵都消耗了大量的能耗，其中鼓风机是最重点。

2.药耗

城市污水处理厂所需要的药剂，主要是生化反应中化学除磷需要的聚合氯化铝（PAC），以及污泥脱水系统中添加的絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）。但由于药剂投加量投加时间的控制不够智能化等原因，导致药剂的投加量增加，增加了污水处理成本，同时这些药剂的降解性能差，容易对环境造成二次污染[1]。

3.水耗

国内许多污水处理厂的中水回用系统都尚未健全，污水处理工艺中的冷却水、反冲洗水、喷淋用水、办公用水等均采用自来水，而处理后达到出水标准的中水并未得到充分利用，因此造成污水厂内水资源的消耗，对净水资源造成了浪费，同时也增加了处理成本。

二、城镇污水处理厂的节能降耗措施

1.污水处理工艺改良

（1）好氧生物处理技术。在众多的好氧生物处理技术中，能耗最低的当属于生物滤池，有机污染物的部分降解是在厌氧条件下完成的，降低了电耗。（2）反硝化除磷技术。以NO-2为电子受体进行反硝化除磷，可以与短程硝化相结合，能进一步降低能耗。但如何通过驯化增强反硝化除磷菌对亚硝酸盐毒性的适应性，提高反硝化除磷的速率，并在工程规模上得到应用是国内外研究的重点。（3）高氮消化液短程硝化及厌氧氨化技术。现有将污泥消化液回流与原水一并处理，大大增加了污水处理的氮负荷，导致脱氮除磷效率难以提高，低C/N 的污泥消化液的有机碳源严重缺乏，而外加又大大增加费用。为了解决上述问题，现已开发出污泥消化液短程硝化与厌氧氨氧化组合脱氮新技术[2]。

2.污水提升系统的节能措施

水泵作为污水处理厂中非常重要的设备，其在运行过程中存在着大量的电能消耗，因此需要有效的提高水泵的运行效能，实现泵房的节能，从而达到污水处理厂节能降耗的目标。（1）科学设计水泵扬程。在对污水处理厂设计时，对于污水处理系统总水位差，需要与地形有效结合，并利用详细的水力学进行计算。同时还可以利用可调堰代替固定堰，利用淹没堰代替非淹没堰，合理对构筑物进行布置；（2）重视设备的管理和更换，以此来达到节能的效果。当前部分污水处理厂泵房效率较低，设备能耗一直居高不下，无法实现水量的连续调节，这就导致污水处理厂能耗量很难降下来，因此需要对水泵进行改造，以此来达到水泵节能的效果。在对水泵改造过程中，可以利用就频调速度技术，将其在污水提升系统中进行应用，实现泵站设备的合理搭配，提高水泵运行效率，并进一步减少水泵运行过程中对电网带来的冲击。

3.曝气系统的节能措施

（1）合理确定曝气系统规模。在污水处理厂设计客串，需要以时高峰或是日高峰需氧量来确定曝气系统的规模。而且在曝气系统运行过程中，采取合理的控制措施，这样即使在氧气不足的情况下，活性污泥浊也能够正常运行一段时间，不会对水质带来太大的影响。（2）综合考虑供氧能力与调节能力。污水处理厂曝气系统曝气效率的好坏与曝气设备的设计规模和可调节性有了直接的关系，因此在具体设计时，需要综合考虑供氧能力和调节能力，并以此作为依据来选择曝气设备，从而实现曝气系统的节能[3]。（3）有效对风量进行控制。污水处理厂风量需要借助于气阀调节来进行控制，因此可以采用变频调速系统，自动控制风量，实现良好的节能效果。（4）在反应器结构设计时，要与氧传递规律有效结合。

4.污泥处理系统的节能措施

现阶段我国的污泥处理要想减少污泥脱水系统的能耗，不仅要选择高效絮凝剂，还要科学的调整各个环节的关系，降低电耗和用水量，提高压滤机的效率。在污泥处理过程中，可以采取以下两种措施实现节能的目标。（1）选择高效低能耗设备。随着科学技术的不断进步和发展，目前开发了带式浓缩脱水一体机和卧螺沉降离心脱水机，这两种设备占地面积少，自来水耗量小，能耗较低，运行条件好，设备磨损率低，运行费用低，得到了广泛的应用[4]。（2）厌氧沼气的利用。污水的厌氧处理可产生甲烷沼气，将沼气送至锅炉房或者居民住宅燃烧，可用于消化池加温、污水厂取暖等，而且沼气还可以用于发电，降低了污水厂电能消耗及运行费用。