城市污水处理厂能耗研究和节能途径

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1、城市污水处理厂能耗研究和节能途径　　【摘要】污水处理是处理水污染的重要过程。采用物理、生物、及化学的方法对工业废水和生活污水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物，从而减轻污水对环境的污染。目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源，城市生活污水处理是当前和今后城市节水和城市水环境保护工作的重中之重，这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为城市基础设施的重要内容来抓，而且是急不可待的事情。【关键词】城市污水污水处理能耗分析节能途径中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：一．引言。污水处理工艺CCAS，即连续循环曝气系统工艺（Conti

2、nuousCycleAerationSystem），是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR（SequencingBatchReactor，序批式处理法）的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。二．城市污水的主要分类。7按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物

3、的复杂混合物，包括：1.漂浮和悬浮的大小固体颗粒;2.胶状和凝胶状扩散物;3.纯溶液.按污水的性质来分，水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有：1.未经处理而排放的工业废水；2.未经处理而排放的生活污水；3.大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；4.堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；　　5.水土流失；6.矿山污水。三.污水处理技术。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理，一般根据水质状况和处理后的水的去向

4、来确定污水处理程度。1.一级处理。7主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。2.二级处理。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准，目前使用比较广泛的是短纤维，悬浮物去除率达95%出水效果好。3.三级处理。进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析

5、法等。7整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理），初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床），生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分

6、进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。四.污水处理厂的能耗分析。城市污水处理厂消耗的能源主要包括电、燃料及药剂等潜在能源，其中电耗占总能耗的60%～90%。电能的消耗主要用于提升污水和污泥，生物处理的供氧和推动混合、污泥的稳定和处理、专用机械设备的能耗、附属建筑、厂区的照明等方面、用于污水生物处理过程的电耗大约占全厂用电的70%，污泥处理电耗占20%，厂区照明及办公室用电10%。污水厂热能的消耗主要用于污泥加热及厂区供热，一般用于污泥加热的热耗占全厂热耗的60%，消化池加热占30%，厂内供热占10%。上海市政工程设计研究院

7、羊寿生教授曾结合设计经验，对我国典型二级污水处理厂各单元过程作了能耗（电能）估算，估算结果以处理单位体积污水的耗电量表示（），对二级处理厂该值为0.266，污水厂规模按25000。我国典型的二级城市污水处理厂电耗（表2.1）中，污水提升能耗占总能耗的10%～20%，污水生物处理能耗（主要用于曝气供氧）占总能耗的50%～70%，污泥处理占总能耗的710%～25%，三者能耗之和占总直接能耗的70%以上[2]。此结果表明，我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升，生物处理的供氧，以及污泥处理这几个工艺过程，其中污水生物处理和污泥处理的单元过程耗能量要占污水厂

8、直接能耗的60%以上。　　表2.1我国典型二级城市污