污水处理厂节能减排策略

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1、污水处理厂节能减排策略【摘要】污水处理厂在防治水污染上发挥着不可替代的作用，但污水处理厂也是资源密集型产业，在一定程度上影响了污水处理的有效性，因此，实现污水处理厂节能减排就显得意义重大。本文分析了当前污水处理厂的耗能情况，并从节能设计和运行节能两方面对污水处理厂节能减排策略谈谈自己的一些认识，以期指导实践。【关键词】节能减排设计曝气系统污泥处理运行节能随着城市经济的快速发展，城市规模的不断扩大，人口的不断增加，城市污水的排放也日益增多，水域环境已受到污染，污水处理厂的建设对于防治城市水污染具有重要意义。污水处理是一种高能耗的产业，高能耗造成

2、污水处理运营成本高，同时也加剧了我国现阶段的能源危机，我国经济正处于高速发展阶段，对能源的需求与依赖日益增加。而现行的处理技术多数面临大量资金投入的难题，迫切需要能耗低、生态型的污水处理技术。因此，如何降低能耗，实现污水处理厂节能减排的目标已是行业亟待解决的问题。1污水处理厂的能耗分析污水处理厂是资源密集型产业之一，水处理过程消耗的能源主要包括电能和燃料、药剂等，目前，城市污水处理厂电耗的平均水平为0.29kWh*111-3，82%以上的污水处理厂能耗高于0.440kWh«m-3与发达国家相比差距较大。因此，有效地运行污水处理厂，实现污水处理

3、的节能减排是行业迫切需要解决的问题。2污水处理厂的节能设计2.1工艺的选择当前，污水处理厂常用的几种生物处理工艺比较见表1。污水处理厂设计时在考虑不同工艺各自特点的同时，要结合项目所在地气温、地形、电价、征地费用及项目自身的规模、原水水质情况、出水达标要求、污泥处置情况等进行综合考虑，选取技术上合理、经济上合算、易于管理、运行可靠，且有利于近、远期结合的工艺方案，使能耗最低。2.2进水提升泵的设计作为预处理系统中重要的一环，污水提升泵的目的是提高污水水位，保证污水以重力流流过后续各个构筑物+提升泵作为污水厂能耗的重点部位，设计时应充分利用地形

4、或自然坡度，合理设置进水管底标高，同时结合处理构筑物高程布置的需要，合理计算水头损失，减少水泵的扬程。对已投入运行的污水厂，应通过加强管理进行节能。降低提升泵扬程可采取以下措施：①总体平面布置要流线清楚，布置紧凑。连接管路要短而直，尽量减少弯管和连接管长度，避免处理构筑物之间因跌水等造成水头损失。②改非淹没堰为淹没堰，落差可由30〜60cm减少到几厘米。③初沉池和二沉池考虑采用平流式，曝气池采用廊道式的推流式，在条件允许豹情况下将初沉池、曝气池和二沉池采取直接串联，取消配水井，降低水头损失。2.3曝气系统的设计由于鼓风机的能耗较大，因此选择高

5、效合理的曝气系统非常重要。一般来说，鼓风机能耗与原水水质关系密切，曝气管的布置方式、鼓风机的效率和曝气控制系统对曝气系统的能耗也影响重大。曝气头的布置方式不仅影响曝气效果和处理效果，而且对曝气系统的能耗也影响较大。曝气头采用在池子进水端布置较密。出水端相对较稀呈递减分布的布置方式，可使整个曝气池内溶解氧均匀，提高处理效率，节约能源。传统鼓风曝气系统中穿孔曝气动力效率较低，只有1.0kg/(kW•h)02,远低于微孔曝气效率3.4ks/(kW•h)02。机械曝气在氧化沟工艺中大多采用转刷和倒伞式曝气器，其性能优于穿孔管曝气，且无需修建鼓风机房和

6、设置大量布气管道和瀑气器头，但曝气效率仍低于微孔瀑气，因此在设计中要综合考虑，采用合适的曝气系统。2.4污泥处理和处置系统设计污泥处理系统包括污泥的脱水和污泥的稳定。目前，污泥脱水设备有真空过滤器、板框压滤机、带式压滤机和离心机。其中，前两者需要投加无机混凝剂，通常为铁盐、石灰或铝盐；后两者主要用有机高分子絮凝剂。真空过滤机运行稳定可靠、脱水泥饼性状好、管理方便，但耗电量大；板框压滤机间歇工作，操作简单，泥饼量最少，但生产率低；离心机适用于难脱水的污泥，不散发臭气，但出于转速高，设备磨损大；带式压滤机生产率高，运行稳定，可连续运转，耗电最低。

7、因此，脱水设备应综合考虑污泥处置方法、污泥性质、处理厂规模等，从而实现节能。2.5其他节能设计污水处理厂设计时，还应根据项目所在城市远期发展情况，合理确定分期建设与实施措施，确定适宜的建设规模，避免污水处理厂建成后因管网不配套，或由于设计量过大导致污水厂长期低负荷运行。此外，还要优化布置构筑物间的连接管渠，避免过多的水头跌落与预留，以免造成不必要的能量浪费。3污水处理厂的运行节能3.1进水提升泵的调节污水厂进水流量往往随时间、季节波动，特别是国内许多城市采用合流制管网系统，径流变化系数较大，造成水泵的运行效率较低，特别是对于运行时间较长的污水

8、处理厂，大量高能耗的老式水栗增加了污水厂的单位能耗。针对这些情况，在日常运行中应按污水提升泵的大小进行泵梯级搭配，使泵站的出水量接近实际来水量，使提升泵在高水位启动