陈文峰
摘 要:污水处理是一种常见的节能减排方式。目前,中国在污水处理厂的生产方面,还缺乏相应的行业内标准和法律法规,所以,只能根据以往的案例,审核污水处理厂生产的清洁情况。而现代污水处理厂十分重视清洁产生中的节能减排。为此,本文基于对污水处理厂的能耗现状的介绍,提出了几种实现节能减排的途径,仅供参考。
关键词:节能减排;污水处理厂;途径
目前,世界范围内都十分关注能源消耗问题。现阶段,中国已经进入了社会经济快速发展的阶段,资源和能源的需求量也在逐渐增大。为了解决能源紧张问题,我国政府大力支持节能减排,而且各个行业也逐渐开始重视能源消耗问题。而污水处理企业的能耗一般较高,而且运营成本也相对较高。为了实现节能减排,则需要增大污水处理厂的技术和资金投入,开发出低能耗的生态处理污水技术。
1 分析污水处理厂的能耗现状
目前,随着社会的快速发展,人们的生活水平也在稳步提升,我国对污水处理厂中的出水水质也提出了更高的要求,为此,污水处理厂在电耗及污水处理平均成本方面的投入也随之增大,现代污水处理厂的比例见表1。
随着我国对水质要求的持续提升,污泥的排放量在快速增加,这与目前中国颁布的节能减排的方针完全不符。污泥是由曝气供氧和污泥脱水而形成的剩余产物。因此,污水处理厂需要充分考虑以上情况,制定出相应的节能减排方法,在实现节能减排的同时,增强自身的核心竞争力。
2 分析污水处理厂实现节能减排的途径
2.1 污水处理厂设计的优化
污水处理厂为了达到节能减排目标,必须将污水处理厂的设计优化。设计出工艺满足地域水质状况、处理成本低、自动化程度较高的污水处理厂,既对其节能环保建设的意义十分关键,又是其合同签订、设备采购以及竣工验收的基础和关键,而且还有利于基建费用的减少。在设计污水处理厂的前期过程中,有关设计人员需要秉着认真负责的工作态度,严格控制设计精度,将设计文件对施工应有的指导作用充分发挥出来,以防施工误差发生。
(1)设计人员在选择绘图方法和技术的过程中,需要尽可能选用先进的绘图方法以及成熟的技术,避免采用不成熟技术而引发安全隐患问题。
(2)对多个设计方案进行反复对比和论证,全面考虑方案的可行性、合理性以及科学性,另外,还需要充分考虑能源消耗与经济性,并基于此,使设计出的建设方案能够真正满足节能减排的要求,并对其适当进行优化。
2.2 改进污水处理设备
对于污水处理,处理设备至关重要,为了高效进行污水处理工作,则必须不断改进污水处理设备,如果污水处理设备相对落后,则在处理污水的过程中,会出现高耗能问题,而在现代污水设备的运行过程中,设备所需要的耗电成本基本上是污水处理直接生产成本总成本的50%左右甚至更高。所以,为了使污水处理设备的电耗降低,则很有必要改进相关设备,具体可以从以下方面开展:①将高耗能的落后电机淘汰掉,选用节能环保的污水处理电机;②定期维护与保养污水处理设备,定期对润滑油进行添加,如此一来,则可以减少设备的维修成本;③选用高效的变频设备,及时对运行方式进行调节,从而减少设备能耗,进而实现节能减排。
2.3 加强污水处理的自动化
对于建设节能、环保污水处理厂,污水处理自动化的进一步加强也十分重要。而且通过提高污水处理自动化水平,还可以提高企业的经济效益,使污水处理厂能够高效、安全地运行。和其他工艺一样,污水处理在压力、温度、流量、液位以及浓度等方面,也提出了一些要求,而这些因素交易受外界条件影响,致使参数偏离工艺设定值。为了工艺设定值可以稳定,则必须将外界因素对以上参数所产生的影响消除。但是,采用手工操作的方式将较难实现这一过程,借助自动化装置却可以实时检测和调整这些参数,进而实现污水处理工作效率和工作质量的同时提升。比如,在污水处理厂的集水池中,来水量需要与抽水量保持一致,如果来水量大于抽水量且上游没有溢流装置,则较易浸泡和淹没格栅;如果来水量小于抽水量,则会导致水泵干烧而使设备损坏。与此同时,集水池运行时,水位必须足够高,以便降低水泵扬程,在抽水量合适的前提下,尽量降低能耗。此外,消化池对内部污泥温度也提出了一定的要求,需要将鼓风机的出口压力控制好,使其数值保持固定。同时,根据设备的运行程序、时间以及逻辑关系,技术人员还应定时开停污水处理运行中的转刷、搅拌、阀门、风机、刮泥机等设备。为了实现以上操作,都必须采取自动化控制,所以,污水处理厂为了实现节能减排,就必须将其自动化水平切实提高。
2.4 原料节能
可以借助高效、无害的药剂来节能。污水处理药剂各种各样,常见的污水处理药剂包括:缓蚀剂、絮凝剂、清洗剂以及阻垢剂等,这些药剂多是化学合成制作的有机高分子体。中国有大量的生产水处理药剂的厂家,药剂的总产量已经达到二十万吨。很多因素都会影响药剂的用量以及品种选择,比如:pH值、水温、污染物的性质与浓度等。在进行药剂选择的过程中,需要全面考虑这些因素。此外,还需要认真考虑药剂的高效性,尽量减少用量。在选择药剂的过程中,需要选用高效、无害且成本低的药剂。
2.5 产出物节能
污水处理厂应采取措施,将产出物变为能够进行利用的资源,使产出物实现节能。出水、污泥及废渣是其主要产出物。其中废渣产量最小,表2中显示了有效利用排放物的情况。而污泥处理极大地影响着其工作效率。所以,通过对污泥的浓缩、干化、脱水来降低污泥含水率,提高处理效率,实现污泥的无害化、减量化、资源化从而有助于实现节能减排。
2.6 改进污水处理管理模式
现今,中国多由政府来主导建设与监管城镇污水处理厂,虽然这样会提高监管力度且也会更有资金保障,但是在人员配备、技术水平及管理方法等方面,却存在浪费资源、运营不畅、效率不高及技术落后等问题,这不利于污水处理厂的发展。所以,相关部门需要改进管理模式,持续改善和推行目前较常见的BOT、TOT、PPP等模式,进行管理,另外由政府出资出技术,聘请行业专业权威人才来协助污水处理厂进行管理提升及相关工艺改进、能耗分析,同时激励污水厂自身主动开展清洁生产审核工作、主动与政府签署污染物总量减排协议等,从相关环节挖掘可用资源,降低能耗,从而进一步优化运营机制,实现物质、人员及资金等的配置,减小管理风险,降低成本,提高污水处理效率,进而有效实施节能减排。
3 结语
总之,在中国现代污水处理厂的发展过程中,其基建与运行费用将是污水处理厂必须关心的问题,需要结合地区的具体情况,不断朝资源与能源利用率的提高、污染物的减少、进一步提高污染物的去除率等方向发展。从不同方面进行研究,并借助新型污水处理工艺,达到节能减排的目标,促进环境友好型、资源节约型社会的建设。
参考文献
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(作者单位:广东建工环保股份有限公司)