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污水污泥治理的节能降耗
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-01-17 10:50:32

  摘 要 国家在“十二五”规划中明确提出了节能减排的要求。我国水资源需求量大,而利用效率却比较低,因此增加水资源的利用效率是实现节能减排的重要环节之一。对于污水污泥的治理,并在治理过程中注重减少能源消耗,能够从技术上解决能耗过大的问题。在污水污泥的治理过程中,采用了许多新工艺新技术,笔者从污水污泥治理过程中的节能降耗方面,研究一些适合广泛应用的技术方法,为污水处理厂提供一些参考。 

  关键词 污水治理;污泥治理;节能降耗;技术探讨 

  中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)11-0000-00 

  我国工业化进程日益加快,工业用水量也逐年上升。1998年到2008年的10年间,我国工业污水年排量从400亿吨上升到了600多亿吨,污泥治理投资占污水处理中资金的的20%-50%。我国目前已投入近百亿元用于污水处理,但污水治理的进程依然较为缓慢,需要我国各个行业共同努力,尤其是污水处理行业,应当注重污水污泥治理中的节能降耗,真正提高我国用水效率。 

  造成污水污泥治理效果不显著的主要原因是处理力度不够,一些中小企业缺乏对于污水污泥的治理经验,不仅达不到污水排放的指标,而且对于污水污泥的处理过程也缺乏科学性,处理环节能耗过大,时间较长。另外,有些企业对于污水污泥的处理只注重表面和上级部门的检查,缺乏对于污水污泥治理的根本理念,安装的污水污泥处理设备也没有得到充分的利用,反而加重了资源的浪费。 

  1 污水治理过程中的节能降耗 

  污水治理过程中的主要耗能环节是直接能源和间接能源的消耗。直接能耗是指以电能为主的燃料消耗,间接能耗指的是对污水进行处理时对生产药剂的消耗,如氯气和絮凝剂等。其中,污水治理过程中的能耗重点在于电能,因为电处理污水的所有设备几乎都是用电能带动的,因此要在处理污水的过程中节能降耗,就要节约电能。节约电能主要可以从不同的环节进行,但总体而言,要根据不同污水处理厂的具体情况进行设计,做好能源审计工作。审计的内容主要就是对污水处理设备耗电量进行检测,找到耗电量大的设备,予以更新或检修,对于污水处理中耗电的环节要改进操作方法,从技术和硬件设施上进行节能降耗。 

  传统的污水处理主要以一吨污水耗费电量这样的计算方法来决定其能耗指标,这种方法没有充分考虑水质、污水处理工艺和各地不同的排放标准等多种因素。对于污水水质较差的地区,吨水耗电量往往比一般水质的地区更大。 

  1.1 根据地区不同的污水情况,选择恰当的污水处理工艺 

  不同地区污水情况不同,对于污水的处理工艺要求也因此不同,所以在处理过程中的耗电量区别也很大,选择合理恰当的污水处理工艺,是污水节能降耗的初始步骤。要在传统的原有处理工艺上进行改造,取消不必要的工艺,或者利用可利用的环境进行顺势改造,如混合液回流步骤可以取消,还可以通过地势来降低水的提升高度。另外,从处理污水的机械设备方面来讲,可以完善鼓风曝气设备,安装变频控制系统等来实现节能降耗的目标。 

  比如,采用微孔曝气装置比采用中气泡曝气装置要更加省电,因为微孔曝气装置可以减小气泡尺寸,增大表面积,以此来减少风量。另外通过安装变频控制系统,可以在更大范围内产生更高的效率,精度更高。在污水处理过程中逐步采用自动化的调节系统是未来污水处理的发展趋势,而自动化的高级阶段是全面智能化,可以用于适应各种复杂的污水处理环境,我国目前还不能达到智能化的水平,需要建立一套完整的控制体系,使污水处理结果既能满足排放要求,又能在处理中达到节能降耗的目标,实现人与自然和谐发展。 

  1.2 探究更多新技术 

  要努力突破地区地理条件和自然环境的限制,充分利用现有的条件,探究出更多污水处理的新技术。比如采用新能源作为动力来进行污水处理。目前,已经投入使用的污水处理厂中有利用开阔地带,建立太阳能集热板,利用太阳能作为动力来进行污水处理,彻底改变过去大量使用电能处理的状况。发达国家中如日本已经出现了这种新能源污水处理厂。但是如何保证太阳能的能量转化效率,确保污水处理能量供应的稳定性,是在探究新技术中应当充分考虑到的问题。 

  2 污泥治理过程中的节能降耗 

  污泥治理是将污水中的沉积物质通过浓缩、脱水等无害化的处理,提取污泥中有机物质,如磷、氮等,可以再次加以利用,达到节能降耗的目的。污泥处理需要采用一些必要的化学药剂。 

  处理污泥过程中要做到节能降耗就要首先进行工艺改进,往往采用的是厌氧消化水方法,能够破坏污泥中固有的颗粒,使有机物充分释放。其次,跟污水处理方法一样,找到新型能源进行污泥消化与干燥,太阳能作为一种优质的能源,能够为污泥厌氧消化过程提供能量,减少了电能的消耗。 

  传统的污泥处理方法很容易造成二次污染,主要是由于使用的絮凝剂等化学制剂本身具有毒性,在对污泥进行填埋后不易降解。而要做到污泥治理过程中的节能降耗,就要避免在污泥浓缩、脱水过程中造成化学制剂的二次污染。污泥浓缩处理可以通过重力、离心浓缩等方法进行。利用重力进行浓缩耗能较少,但是不是普遍通用的方法,经过浓缩处理后的污泥体积上会减少近一半以上,含水率也有所下降。经过浓缩后的污泥为了方便运输,还要进行脱水处理,绝大多数污水处理厂会采用机械脱水的方式对污泥进行脱水,因为自然干化的方式存在对环境的污染,而且占地面积较大。经过实际处理污泥的经验总结,可以发现干化床法能耗相对其他方法较低,脱水后的污泥含水率仅有30%—80%,脱水率较高,电耗相对于真空滤机法或离心法等方法来说很低,是一种值得普遍采用的污泥脱水方法。 

  污泥经过最终处理后主要有三种情况:土地利用、填埋和焚烧。土地利用是将处理后的污泥通过覆盖、注射等方式使用在土壤中,来提高土壤的有机物含量,提高土壤肥力。焚烧可以减少污泥体积,减少污泥中有害物质的污染。 

  3 总结 

  污水污泥治理能够解决我国目前城市排污的压力,同时,利用新工艺、新设备和新方法可以增加我国环境治理方面的技术含量,尽可能地减少环境污染,并通过回收处理减少能源的消耗,形成一套完整的自然循环系统,为我国经济社会的全面发展做出贡献。 

  参考文献 

  [1]周远.污水污泥治理的节能降耗[J].科技导报,2010,28(22). 

  [2]赵俊松.城市污水污泥处理技术[J].科技创新导报,2011(8). 

  [3]王佳伟.基于清洁生产理念的污水处理系统节能降耗支撑技术研究[D].清华大学,2011.

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