污水处理厂节能降耗措施分析

张 明

（庄河市光水污水处理有限公司，辽宁大连 116400）

1 污水处理厂现状以及能源消耗分析

1.1 污水处理厂运行分析

污水处理厂的有效运行关乎城市发展的方方面面，随着工业化和城市化的发展，污水处理厂的工作压力越来越大，相对于过去十几年，现阶段污水处理厂的工作量提高了十几倍，由于相应的污水处理设备较为落后且工艺流程较为欠缺，污水在处理过程中伴随的能耗也越来越大，整个行业均出现污水处理效率不高等问题。为解决污水处理效率不高、能耗大的问题，需要引入新型的污水处理设备，信息管理控制设备以及先进的工艺流程和管理制度。

1.2 污水厂能源损耗分析

污水处理厂在对污水进行转运拉升及对其中微生物进行处理，需要消耗大量能量。其中污水厂各种污水处理设备对污水进行转运使用的电力占据工厂总电力的60%以上，如何解决污水的转运效率是污水处理厂节能减排的关键所在，同时为了加快污水和污泥的处理速度，也需要消耗大量能量对微生物进行降解，因此，合理优化污水处理工艺流程也是节能减排的环节之一。

2 污水处理厂节能降耗技术对生态环保的重要性

在加强生态环保工作中，污水处理厂起到了不可替代的支撑作用，为城市居民宣传了生态环保的重要性，实现了让更多居民对节约、环保的意义有一定认知，切实从自身角度出发，减少水资源浪费，以此实现注重节约用水及循环利用，对生态环保工作强化起到了促进作用。且污水处理厂节能降耗技术的革新，促进了社会持续化发展，在环境保护工程开展过程中，其目的就是在于减少资源的消耗以及污染的侵害，以此保障社会可持续发展，而污水处理为环保工程较为关键的一环，对社会可持续发展起到了促进作用。

3 污水处理厂节能降耗的措施

3.1 曝气设备的节能降耗措施

在污水处理厂中曝气机消耗的电能最多，想要在污水处理厂中实现节能降耗，需要改进曝气机，从而落实节能降耗工作。根据研究发现，污水处理厂中50%以上的电能消耗是由曝气机消耗的。可以从三个方面达到节能降耗的目的。①可以使用变频器有效优化交流电动机转速原理，更好地把控风机的流量，从而促进风机实现节能降耗。②可以从内部进行处理，选择以及应用溶解氧自动控制系统，有效控制好溶解氧的浓度。在进行污水处理的过程中如果溶解氧的浓度出现异常会直接影响污水处理的效果。因此，需要选择溶解氧自动控制系统，科学、合理地控制溶解氧的浓度，最后可以使用人工操作手段，从而降低存在的误差，进而降低污水处理过程中消耗的能源。③改善曝气系统，能够更加精准地控制曝气设备，从而更好地降低能源消耗。例如，可以在有关部门的协助下，根据污水处理厂的经济情况进行曝气设计的改善，采取在第一环节占比35%、第二环节占比30%、第三环节占比25%的方法设置曝气，从而提高曝气设备的工作效果，逐渐降低能源消耗。

3.2 污水提升泵站的节能降耗措施

污水处理厂中还有一个消耗能源较多的设备即污水提升泵，该设备本身消耗能源比较大，对污水提升泵进行改进设计，有利于在保证水质的情况下减少污水提升泵消耗的能源。污水处理厂的污水提升泵消耗的能源较多主要是由于电机的效率不够高，并且存在运行控制不良的情况，设计的动作能力需要消耗较多能源等。在减少污水提升泵的能源消耗时可以从几个方面进行：①将污水处理厂所有的提升泵改成变频泵，从而提高总体的性能。例如，某市的污水处理厂中使用变频提升泵，可以节省12%的能源。②将工频的泵全部转换为变频的泵，最终改造成调速的泵，并根据实际的情况进行运行。③使用多级动态液位控制技术，在运行过程中使用控制转速加台数的方法让定速泵可以使用平均的流量进行运行。当出现水流波动较大时，可以适当地增减运转台数，然后改变泵的运行速度。④加强对水泵的日常养护，从而减少水泵的摩擦以及电能消耗。如果想要水泵实现节能降耗的目标，需要全面提高提升泵的运行效率，对提升泵设备的操作进行规范，不仅需要加大日常管理力度，还需要加强对泵进行科学的参数设置，根据污水处理厂的具体运行情况进行改进，不断归纳以及总结运作条件，选择最好的运作条件，从而提高提升泵的运行效率。

3.3 污泥处理环节的节能降耗措施

污水处理厂中进行污泥处理的环节也非常重要。进行污泥处理的步骤比较多，由于污泥中的污染物比较多，目前没有足够理想的方法进行处理。在进行污泥处理的过程中，需要寻求一种方法，可以对污泥中的资源进行回收利用，从而达到污泥处理环节节能降耗的目的。在进行污泥处理的过程中可以分为三个部分，分别为污泥的脱水、稳定和浓缩。在污泥脱水中主要使用机械脱水以及自然脱水两种方法。其中，使用最多的为机械脱水，机械脱水中消耗的能源为电能，使用离心脱水的方法消耗的电能较少，但是没有办法达到较好的预处理污泥的效果，还很容易发生机械磨损的情况。因此，需要找到更好的脱水技术，在保证污泥处理效果的情况下降低能源消耗。污泥的稳定可以分为三个环节，分别为厌氧、好氧、堆肥。有些污水处理厂不对污泥实行稳定处理，直接对污泥进行脱水。一般来说，在厌氧环节中产生的沼气可以为在稳定过程中使用的能量提供补充。污泥的浓缩过程中一般使用单纯气浮技术，而使用生物气浮技术进行替代，有利于提高浓缩的效率，还可以达到减少能源消耗的目的。另外，可以将处理后的污泥进行回收利用，在污泥中挥发性有机物占比较大，日本一般使用厌氧的方法消化消减污泥，其中，每吨污泥可以产生约680m3的沼气，通过磷酸型的电池壳能够得到50%的污水处理厂的能源。对于污泥的回收利用主要通过厌氧消化的方法产生沼气，将可焚烧的污泥作为燃料产生热能回收，对燃烧后的污泥或者部分污泥进行堆肥。

3.4 污水处理环节的节能降耗措施

在污水处理厂中，污水的生化处理以及污水预处理环节使用的能源较多。其中，污水的预处理中主要分为格栅以及沉砂池。污水预处理中节能降耗的措施：①在沉砂池中很容易由于曝气设备导致能源消耗较大。在设计沉砂池时，需要使用平流式以及旋流式的方法，从而实现节能降耗。②在进行污水预处理过程中需要科学合理地设置格栅，在污水处理过程中使用格栅本身无法起到较大的节能作用，但是可以降低后期其他设备的能源消耗。因此，必须严格落实格栅的设置。一般需要将格栅设置在污水处理厂的前段位置、污水渠道的进口位置、泵房的集水井位置等，可以将较大的漂浮物进行截留，避免造成堵塞的情况，有利于促进污水处理设备的稳定运行。

3.5 着重提高污水处理厂在自动化方面的水平

自动化技术是现阶段污水事业发展过程中较为重要的一项，从一定程度上而言，我国各领域都在通过自动化水平的提升，实现对运行成本投入的减少，以此实现生产效率和生产质量的最大化提升。针对我国污水处理厂而言，自动化管理是一项较为重要的建设性工程，其信息技术以及自动化技术与污水处理过程有机结合的情况下，可以有效规避污水处理过程中出现的节能问题以及环保问题的发生。将信息化技术与污水处理设备连接，以计算机为控制主体，在运行的过程中，信息化处理系统可在短时间内对运行设备的有关参数进行全面分析，并以分析结果为基础，对污水处理设备进行动态化调整，其中涵盖了处理故障信息、设备运行状态的调整。此外，自动化水平会根据污水处理效果的情况，对其处理进行优化，以实现污水处理质量的最大化提升。因此。随着污水处理厂规模的不断扩大，污水处理厂在运行管理方面面临着巨大的压力，提高自动化程度，是提高污水处理保证的基础性同时，在一定程度上降低了工作人员的劳动强度，以此保证污水处理厂在经济效益最大化以及环保节能的基础上提高污水处理效率以及污水处理质量。此外，现阶段我国大部分污水处理厂已开始全面推广在线监测污水出水的技术，将出水有关数据通过传输的方式向环保管理部门进行提供，减少了环保管理部门抽查工作量的同时，可以对一些要求不符的污水进行进一步处理，以便工作人员利用有关系统完成后续的排放工作以及管理工作，以保证排出的污水满足我国污水排放的标准。鉴于此，污水处理厂应以扩建污水处理厂基础设备以及自动化水平为基础，切实围绕自动化控制开展有关工作，落实环保节能这一核心目标的同时，对污水处理厂可持续发展具有深远意义。

4 结语

污水处理质量以及效率与生活在污水处理厂周围居民的日常生活有直接关系，同时还会影响到周围环境。因此，以污水处理厂现阶段发展情况进行了一系列研究，发现引进先进设备以及技术可以有效保障污水处理质量以及效率得到提升，并在一定程度上满足我国节能环保宏观战略，促使污水处理厂可持续发展。