城市污水处理厂节能降耗途径

文/陈旭东 济南热力有限公司　山东济南　250011

城市污水处理厂节能降耗途径

文/陈旭东 济南热力有限公司山东济南250011

随着我国经济的不断发展，城市的建设速度是有目共睹的。城市作为我国经济发展的核心，对于国家来说就有十分重要的作用。但与此同时，城市也对环境产生了很大的影响，比较严重的问题就是城市污水的问题。城市污水的处理是每个城市都必须面对的问题，而且城市污水的处理是十分高耗能的产业。污水的处理过程需要消耗很多能源和药剂，其中比较突出的能源消耗就是电能燃料和相应药剂。笔者从城市污水处理厂能源的消耗和分布情况入手，对我国的城市污水厂节能消耗的途径进行了相应的分析。并对药剂的消耗也进行了深入的研究。通过分析得知，城市污水处理厂中具有大量的节能降耗的潜力，而且通过改进传统的污水处理工艺引进相应的新技术，可以实现对节水管理机制的不断完善，这也是污水处理厂节能降耗的主要方式。

城市污水处理厂；节能降耗；药剂消耗；管理

一、我国城市污水处理厂能耗及分布

通过对我国传统的城市污水处理厂能耗地区情况分析得知，污水处理的过程中所消耗的电能燃料和药剂等，电耗占到了全部能耗的90%。我国虽然城市的污染相对来说比较严重，但与发到国家相比还是相对较好的，但是我国的城市污水能源消耗量确实美国的两倍以上，从这里也能看出我国的污水处理能源消耗的剧烈程度。通过分析得知，如果我国的城市污水处理水平提高后，能够节省五分之一的电能消耗量，就能节省30×108KWh，由此看出我国污水处理所消耗的能源是多么的巨大。

二、城市污水处理厂节能降耗的途径

在城市污水处理的过程中，污水处理厂的能源消耗主要是在污水提升、污水处理和污泥处理中的单元。其中的设备主要是电能消耗设备和不同的污水处理以及药剂消耗。主要的耗能设备是污水提升泵、回流泵、鼓风机和污泥加热设备。药剂的使用主要是在除磷、污泥调理和污泥消毒阶段。所以想要在污水处理中提升能源的使用效率，就要对各个阶段进行分析。

1.污水提升

污水提升泵可以看做污水提升的主要能耗设备，而且这个设备通过分析和引进新技术后，可以实现较大空间的能源节省。通过对某污水处理厂的提升泵实际工作情况分析得知，污水提升泵占到全程污水处理整体能耗的五分之一。提升泵的电能消耗主要是用于扬程，但从实际情况来说，污水水头的设计确实超过了要求，增大了的污水提升所消耗的能源量。所以在进行前期设计的时候，应该全面照顾到出流和跃水的高度，尽可能的减少出水处水头的损失，从而实现减低污水提升的高度，进而实现对能源的节约。

2.污水处理

污水处理工艺耗能单元具有好氧和厌氧处理两个方面。污水生物处理的好氧工艺的主要系统就是曝气系统，而且可以从曝气系统中可以节省很多的能源。想要节省曝气系统的能源消耗，需要做到精确的设计，并选用压力，尽可能的减少管材和局部构建的损失。在选用微气泡空气扩散装置的时候，产生的微笑气泡需要重建考虑，提高氧气的利用率。在安装自动调节装置的时候，要根据曝气池中的溶解氧浓度，进行相应的调节，并减少能源的使用量。厌氧工艺的能源消耗与好氧工艺相比，具有能源较低的特点，而且通过分析得知，这些能源的消耗量占到活性污泥工艺的十分之一。后期通过沼气的产生，进行相应的回收利用，可以再次利用做污水厂的能源来源。

3.污泥处理

对污泥的处理，也是需要消耗很多能源的，其中主要包括污泥浓缩、污泥稳定、污泥脱水等。一般来说常用的污泥浓缩的方法有重力浓缩和气浮浓缩，这些浓缩方式可以利用生物气浮代替重力气浮降低污泥浓缩能耗，进而全面降低能源的消耗量。通过对不同污泥浓缩工艺的分析得知，重力浓缩比的能耗一般在0.02-0.15KWh·m-1；气浮浓缩的能耗比在0.3-1.1 KWh·m-1；离心浓缩的能耗比一般在0.6-1.3 KWh·m-1；气浮浓缩中的生物气浮比能耗我0.06-0.14 KWh·m-1。到目前为止我国的国内常用污泥稳定技术是厌氧消化占41.12%，好氧消化占4.21%,污泥堆肥占6.14%，57.42%的污水处理厂都对污泥没有经过合适的处理。厌氧消化的能耗包括热耗和电耗，热耗需要维持消化的温度，电耗主要用在搅拌和泵输送，这些都要消耗很多的能源。引进新的技术后，可以改进污泥脱水工艺，并开发新的脱水工艺，节约对污泥脱水能源消耗。

从污泥脱水的角度来说，一般的污泥脱水有两种方法，分别是自然脱水和机械脱水。我国目前采用一般是机械脱水的方法对污泥进行脱水，在整个脱水的过程中，需要使用带式压滤脱水、离心脱水、板框压滤脱水等。在整个脱水的过程中，所消耗的就是电能。根据我国目前的已有数据分析，不同机械脱水方式的电耗情况，其中带式压滤DS脱水29～74 kWh·t-1，离心DS脱水14～42 kWh·t-1，板框压滤DS脱水24～63 kWh·t-1。通过分析不难发现，离心脱水的电能消耗比较少，但是这种工艺对污泥的预处理要求水平很高，十分容易导致机器的磨损。所以想要全面降低脱水对能源的消耗，就要开发新的脱水工艺，实现对污泥脱水的节能化。

三、节能降耗管理

想要实现节能降耗管理，需要首先对节能降耗进行分析，并控制污水处理厂能耗密切相关的控制点。于此同时，建立统一的能耗评估表，并以此反映出各部门的能耗水平，提升各工艺间的相互比较能力。最重要的就是要建立节能降耗目标，并深入的研究能耗的特点，进而实现对污水厂运行的精确控制，并根据城市污水处理厂节能的识别，并对能耗的管理水平进行不断的提升，逐渐实现对污水处理的节能降耗管理。

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