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污水处理厂运行的节能降耗技术发展探讨
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-10-12 15:41:27

摘要 城市污水一直是影响城市建设的一大问题,尤其是城市的不断发展,工业废水排放规模逐渐增加,加强污水处理厂的建设,已经成为城市建设的重要任务。相关技术人员引进国外先进的污水处理理念,创新污水处理方法,以期可以在节能降耗技术上得到发展。本文主要针对在污水处理厂运行过程中,应用节能降耗技术的发展以及实际应用策略进行探讨,希望可以为相关技术人员对解决污水处理问题提供参考。 

关键词 污水处理厂;节能降耗技术;发展趋势;应用策略 
  人类的发展,离不开能源。但是,随着人类社会的发展,能源短缺成为世界性的问题。因此,当今社会开始提倡“节能降耗”理念,创新节能降耗技术,以期可以实现有效利用能源、降低能源消耗的目的。随着城市建设的不断加快,在城市污水处理问题上,也必须坚持节能降耗理念,应用节能降耗技术,提高污水处理厂的污水处理效率,降低污水处理厂运行的总耗能,进而促进污水处理厂经济效益的提高。 
  1 我国污水处理厂运行下的节能降耗技术 
  1)简述我国污水处理厂运行下的节能降耗技术的发展。随着经济全球一体化的逐步深入,全世界各个国家都在为节能降耗、促进经济发展做努力,相关技术人员积极创新能源利用理念,发展节能降耗技术,以实现缓解全球能源紧张局面的目的。在我国污水处理厂运行问题上,钱易院士、聂梅生先生等创新地提出清洁生产、可持续发展的污水处理技术,希望可以将节能降耗型污水处理技术的发展作为我国污水处理厂长期的努力方向。我国相关部门也颁布“新型、高效城市污水处理技术”文件,提出可持续发展的节能降耗技术在污水处理厂中的应用问题,并形成相关政策、法规,规范我国城市污水处理厂运行过程中节能降耗的效率。由此可将,我国对节能降耗技术发展的重视。相关科技人员经过不断地研究与改进,我国节能降耗技术在污水处理方面已经取得初步成果。截止到2007年底,全国城镇污水处理管理信息系统已经全线投入使用,并对全国各大污水处理厂的信息进行管理。其中最主要的就是管理污水处理厂运行下,各单元的能源物质消耗量,并根据这些数据,深入研究节能降耗技术,提高污水处理厂的运行效率,实现节能降耗的目的。 
  2)我国传统污水处理技术与节能降耗技术的比较。现阶段,污水处理厂作为处理城市污水最重要的场所,其污水处理手段受到社会各界的重视。因此,污水处理厂在节能降耗理念的指导下,以“少用或者不用不可再生资源、回收资源和产生的能源、无跨区污染”为原则,对城市污水进行有效地处理。传统的污水处理技术常常采用强氧化剂进行污水处理,这种技术具有很多弊病,比如,在处理污水时所需要的化学需氧量耗能巨大,一些硝化与氨化反应所需要的能量同样不可忽视;利用生物除磷法处理污水无法回收磷资源或者磷资源回收量少;另外,污水处理过程中,会产生大量的二氧化碳与污泥,这些物质影响大气环境与土壤、河流环境。与传统污水处理技术相比,节能降耗技术在处理污水过程中,应用厌氧技术处理污水以降低能量的消耗,并尽可能产生能源;将生物除磷法与化学除磷法相互结合,在有效去除磷的基础上,大量回收磷资源;同时,减少二氧化碳与污泥的产生量,并将产生的物质通过有效转化,变成可利用的能源物质。利用这种节能降耗技术处理污水,实际耗能大大的降低了,而且所需要的能源物质也在逐渐减少。 
  2 污水处理厂运行下,节能降耗技术的应用策略 
  在污水处理厂运行下,各级单元都在耗能,只是所消耗能源的总量不同而已。其中二级处理过程耗能量最大,占污水处理厂总耗能量的70%,其次是预处理单元,占20%。由此可见,在污水处理运行下,节能降耗技术应该重点应用在二级处理过程与预处理过程,对这两个单元的污水处理过程进行深入研究,针对节能潜力最大的部分加大节能降耗技术的投入力度,再对其他单元的设备运行等方面考虑节能降耗途径,从而提高污水处理效率,保证节能降耗目的的实现。 
  1)二级处理单元节能降耗技术应用途径。在二级处理单元处理污水过程中,对能源的消耗主要表现在处理设备消耗电能上,因此,本文首先对二级处理单元中各个设备的电能消耗过程进行分析。通常,污水处理厂中所用的设备为搅拌器、内回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓风机、二沉池刮泥机、加药泵几部分,这些部分对电能消耗的比例(相对二级处理总耗能来说)分别是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%,其中耗电能量最大的即是鼓风机。因此,要想有效提高二级处理单元的节能降耗效果,需要参考风量、风压、曝气量等参数,科学、合理地选择鼓风机,并建立精确的曝气流量控制系统,实现智能化曝气调节。并在处理设备中加设回收二氧化碳装置,以降低二氧化碳的产生量。同时还要控制污水处理厂的运行参数,将反应器单体在线数、单位溶剂能量输入、混合液水平等都控制在一定的数值之下,使这些处理组件的运行能够在保证处理污水效率的前提下,降低能源消耗。经过实践证明,这种控制参数的节能降耗技术可以有效节能35% 左右。 
  2)预处理单元节能降耗技术应用途径。在预处理单元处理污水过程中,对能源的消耗同样表现在处理设备的电能消耗上,其中进水泵的电能消耗占整个预处理单元耗电量的95%,这是一个相当巨大的数字,因此,污水处理厂需要合理选择进水泵,提高进水泵的工作效率。目前,应用效果较好的是改良型A2/O工艺。它是将污水从选择池进入厌氧池进行厌氧细菌的处理,再到缺氧池与好氧池,经过内回流过程,将产生的污泥回流到沉淀池进行分解与过滤,产生剩余污泥与出水。经过改良型A2/O工艺处理的污水,剩余污泥产生量较少,而且所消耗的能源是0.15 kW・h左右,提高了污水处理的效率,达到节能降耗的目标。 
  3)其他节能降耗技术应用途径。对于其他单元的节能降耗技术应用,主要是对处理污水工艺的设计与改进上。可以根据不同的情况,采用氧化沟工艺或者厌氧氨氧化工艺来降低处理含氮物质的能源消耗,它在短程除氮反应中可以节省近60%的能源;国家相关部门可以出台一些强化污泥处理政策,以降低剩余污泥量;另外,还可以建立沼气池,利用污泥产生的沼气发电、燃烧发热等产生能源,这样既解决了产生废气的问题,又缓解能源紧张局面。 
  综上所述,城市污水处理厂在发展过程中,节能降耗技术的应用也在不断地发展,对污水处理的效率也得到大大提高。相信,随着技术人员对污水处理厂处理技术的不断研究,工作人员对节能降耗技术的应用也将越来越纯熟,污水处理厂将充分发挥其巨大的节能潜力,缓解社会的能源紧张局面。同时,在污水处理厂运行过程中,应用节能降耗技术,还可以提高污水处理厂的经济效益,为企业的发展起到积极的促进作用。 
  参考文献 
  [1]刘礼祥,张金松,施汉昌,何苗.城市污水处理厂全流程节能降耗优化运行策略[J].中国给水排水,2009,16. 
  [2]张承辉,王冠平,黄年龙.递减式曝气在惠州金山污水处理厂中的应用及探讨[J].给水排水,2011,03. 
  [3]冯东升,张智华,张金辉.变频节能技术在污水处理中的应用[J].电机与控制应用,2010,07. 
  [4]高旭,龙腾锐,郭劲松.城市污水处理能耗能效研究进展[J].重庆大学学报(自然科学版),2002,06. 
  [5]南文.我国城市污水处理厂节能降耗技术成果[J].建设科技,2009,03. 
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