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談污水處理廠污水處理節能技術

摘要：污水處理是經一系列專業流程，運用相關的技術，確保污水能夠達到排放到水體或者再利用的水質要求，當前隨著污水處理技術的進步，已經在人們生產生活各種不同領域中得到應用拓展，并逐漸從工業領域走向普通群眾的日常生活領域。同時，在經濟發展大背景下，各領域都擴大發展規模，這也使得產生的污水量越來越多，給污水處理廠方面增加了巨大的壓力，要想運用相關技術使大量的污水得到有效處理，確保污水處理系統的正常運行，就需進行巨大的能量消耗，特別是電能的大幅度耗費，還會進一步造成相應的能源消耗量增加，這都會使環境破壞程度增加，加速能源短缺現象，并加重環境污染問題的產生。為了更好地使這種發展現狀得到緩解，促進污水處理廠得到健康可持續的發展，就要對污水處理廠存在的諸多問題進行改進，通過對不足之處進行分析，加強對污水處理節能技術方面的研究力度，實現污水處理效率的提升，達到節能環保的目的。

關鍵詞：污水處理廠；污水處理；節能技術

1污水處理廠及污水處理概述

在污水處理廠的整個運行過程中，通常延用BOT發展模式，其是一種基礎設施投資、建設和經營相結合的方式，可以較好的協調了政府與私人機構之間的關系，避免了糾紛問題的發生，還可使政府的財政風險和負擔降低，促進組織管理工作的順利進行，提高了工作進行的效率，在污水處理廠建設方面由企業進行，特別是通過與國內外先進承包企業的合作，在很大程度上加快了先進技術和管理經驗的應用拓展，為污水處理廠帶來新的發展機遇。在這種運行模式下，想要更好地使污水處理廠得到利益的充分保障，在經費投資管理和污水處理工藝方面的工作加強是非常有必要的，其中節能技術的運用就是一種很好的途徑。

2污水處理廠污水處理產生能耗較高問題的原因分析

2.1污水處理設備

絕大多數污水處理廠產生的能耗都比較大，這與處理設備配置方面存在很大的關系，設備配置如果不夠完善或存在缺陷，又或先進性方面的不足，這些都會造成非常大的影響，加強這方面改進工作的重視，能在很大程度上為相關技術的具體實施打下良好的基礎。但從總體上來看，這種現狀在很多地方都沒有得到改善，使得污水處理能力很難得到提升，設備方面性能的不足，對實際運行中的機械效率影響非常大，進而造成能耗的增加，使得節能效果很難得到充分保障。

2.2資金投入有限

在各種工程建設和行業的發展中，有效的資金投入支撐是至關重要的，但在污水處理廠項目建設中，受到各種不同因素的影響，資金通常很難完全得到保障，雖然國家在污水整治領域的專項資金投入項目有所增加，但因污水處理廠建設和后續運行中都需要比較大的資金投入，這也使得在資金總量方面仍存在不足的現象，需要在融資模式方面進行完善，不能僅依靠國家政策性資金支持，還要拓展資金的渠道來源，做到有計劃地進行投資。但當前這方面在很多地方都很難實現，地方政府的侵吞錢款和招商引資方面的力度不足，都會導致污水處理廠在基礎建設方面很難達到高水平；另外，在設備方面，我國目前在進口設備上的依賴性比較大，這也使得在后續維修養護中都需要巨額的資金投入，很難有多余的資金進行新設備研發。

2.3專業人才方面的缺乏

在污水處理廠的建設過程和后續運營中，專業的人才支撐都是必不可少的，目前我國在這方面雖然參與工作的人員總量方面有所提升，但專業的且創新能力比較強的人才仍然十分欠缺，并且因近些年來受到各行業發展的影響，污水處理廠項目的建設也逐漸增加，使得工作人員的總體供應量很難得到充分保障，特別是高素質的綜合型人才特別缺乏，相較于發達國家，我國的絕大多數從業者的專業性嚴重不足，這也使得在遇到實際中的問題時很難有效的進行解決，并提出新的發展思路，就更難在具體工作中完成技術和設備方面的創新研究工作。此外，各部門專業性較強的管理人員方面也存在很大的缺口，很多人員雖然管理知識掌握比較全面，但在專業技術方面掌握還是比較欠缺的，這就導致在實際管理中很難全面地落實具體的管理制度。

3污水處理廠污水處理中的節能技術應用

3.1水泵節能技術

水泵在污水處理廠中是比較關鍵的一種設備，也是耗能比較大的一個工作環節。在污水處理廠建設中，可通過水泵優化組合節能技術，實現將不同臺數以及不同運行速率的水泵進行并聯，以更好地滿足實際運行中的工作需求，在具體搭配中，可通過泵站內大小水泵合理搭配，再通過與變頻調速技術進行配合，達到節能效果，具體的組合方案則需根據實際處理需求進行優化調整，使方案的選擇能使水泵的工作效率得到有效提升。水泵變頻調速節能技術是當前水泵節能中一種比較常用的技術，當前在比較常用的異步電動機的調速中，可以通過改變定子的供電電源頻率實現調速的目的，其中變頻器是變頻調速的常用工具，其主要作用原理是通過改變泵的性能曲線，使泵的工作點處于高效工作區，達到節能目的，變頻器的具體工作中，則是通過PLC測控終端組成的管理系統輔助進行有效的控制，通過流量傳感器實現信號的反饋。根據國內的工程實際運行數據表明，使用變頻調速設備可使水泵平均轉速比工頻轉速降低20％以上，綜合節能效率可達20％~40％。

3.2污水自動處理技術

污水自動處理技術即在污水處理中應用自動化技術，實現污水處理廠各種設備的自動化節能控制，其不僅能夠提高節能效果和經濟效益，也能確保污水處理過程的安全性，使污水處理環境得到優化提升，能夠充分符合實際運行條件，以更好地降低外界條件因素對設備參數的影響，實現各種參數的自動化監測和調整，進而保證整個系統隨時都處于高效的運行狀態，達到提升設備工作質量的目的。同時，自動化技術的應用也能最大限度地減少工作人員數量，使人員對設備的操作更加便捷，可以對設備進行有效監測和故障排查，也能減少故障的發生率，使后續的維修養護工作量減輕，使設備處于最佳工作狀態，設備的高效運行也能進一步減少能耗的浪費現象。但為更好地使自動化技術得到作用的有效發揮，就要加強工作人員這方面技術操作和理論知識的培養。這種技術的應用，雖然在短期內需要一定的經費投入，但在后期運行中，能夠帶來更大的經濟效益，同時可降低人力成本、設備維修成本的投入，各種設備的自動化控制也能達到用電的節約效果。

3.3節能技術應用的改良

污水處理廠污水處理中除了要保障節約能耗外，還要降低技術應用中的成本，可通過生產技術方面的改進達到相應的目的，在這方面主要是對設備進行改良。在污水提升泵的改進中，可將傳統的老舊單一化的提升泵優化改進或淘汰，換成全智能一體化的泵站，這樣可以避免出現一臺水泵連續工作時間過長的現象，可自動控制水流量，提升泵的工作效率，并降低其揚程，以降低污水對設備的損害；曝氣機在工業廢水和生活污水處理過程中也是一種常用的設備，主要在生化池方面發揮具體功能作用，在節能降耗研究中也是比較常見的領域，我國目前在這方面的研究改造中已經取得了一定的研究成果，新的改造產品的推出，可使曝氣技術得到優化，緩解了以往風機的能耗過大問題，例如空氣懸浮鼓風機、污水曝氣風機、磁懸浮風機等都是比較先進的設備，根據以往的數據統計可知，曝氣系統在污水處理廠的總能耗占比上可達到40%~70%，這是比較大的一個能耗比例，因此，在此方面的改進優化具有非常大的意義；污泥回流泵在污水處理中主要起到將沉淀池中的污泥流回到厭氧池的作用，可通過嚴格控制回流比使泵效提升，這方面泵效的提升可以強化污泥處理效率，進而為污泥處理系統提供可靠的服務，使能耗降低，按照北美地區的運行經驗，一般提升水頭減少0.3m，可以節約能耗成本0.0304美元(m3/d)。

3.4污水處理工藝優化

在污水處理廠的節能技術實施中，還可通過在污水處理工藝方面進行技術應用的優化改進，實現節能效果。在一級處理工藝環節中，可通過在沉降、分離、絮凝等工序進行強化，使有機物的處理效率提升，比較常用的是中和法，還可通過提高格柵和沉砂池效率等方法，減輕二級處理的工作負擔，進而達到節能的目的；二級處理工藝環節中，可以通過厭氧或缺氧處理技術、生物膜處理法、AO處理工藝等進行污水的進一步處理，這一部分是能耗最大的環節，為更好地提升節能效果，應加強處理技術方面的資金投入，使技術的潛力得到充分發揮，進而提高污水處理效率，在這方面的節能中，可通過對各種設備的參數進行有效控制，并科學的選擇設備型號，還應從系統方面進行運行參數的有效控制，確保各處理環節得到高效配合運行；預處理環節也是能耗比較大的一個環節，在該方面的節能技術應用中，可通過進水泵的合理選擇，改良相應的工藝流程，使整個流程運行更合理，以降低污泥的產生量，達到降低后續環節能耗的目的。

4結束語

從當前全球所面臨的問題來看，氣候變暖、生態環境遭到破壞、能源短缺及利用率低和開采難度增大、水資源短缺和分布不均等問題產生的影響都在加劇，特別是能源方面和水資源方面所產生的問題影響，直接關系著經濟的可持續發展，與人們的生產生活密切相關，同時也關系到人和各種其他生物的健康生存。污水處理是當前這些問題解決和緩解中的一種有效手段，其不僅能夠產生巨大的環保效益和社會效益，在經濟效益產生方面也發揮著重要的推動作用，為使污水處理的作用得到充分發揮，就需加強污水處理廠建設工作，多進行節能技術的研究和具體應用方面的經費和人員投入，為相關效益的實現提供支持保障。

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作者：殷步洲單位：南京中材水務股份有限公司