劉博宇
摘 要:近些年,市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,生活污水和工業(yè)污水處理成為影響城市環(huán)境發(fā)展的重要因素。社會各方開始廣泛關(guān)注污水處理廠所引發(fā)的環(huán)境污染問題,采取何種措施以有效控制污水處理廠環(huán)境污染問題也成為業(yè)內(nèi)人士聚焦的重要課題。我們應(yīng)著眼于問題的環(huán)境條件以及產(chǎn)生規(guī)律,系統(tǒng)、全面、深入地展開研究分析,做好污水處理廠環(huán)境污染的治理工作,保護(hù)環(huán)境生態(tài)平衡。筆者從城市污水處理廠中節(jié)能減排的現(xiàn)行狀況入手,對我國的城市污水廠節(jié)能消耗的途徑進(jìn)行了相應(yīng)的分析。
關(guān)鍵詞:城市污水廠;節(jié)能;消耗;途徑
前言:目前,我國在污水處理量和處理效率方面取得了很大的發(fā)展,但也暴露出總體處理水平低、國內(nèi)區(qū)域發(fā)展不均衡、污泥處理措施不到位、西部發(fā)展緩慢、資金短缺等問題。此外,污水處理廠的能耗占企業(yè)運營成本的一半左右,高能耗不僅增加了企業(yè)的運營成本,也加劇了我國資源的短缺。污水處理廠的節(jié)能減排勢在必行。
1 污水處理廠中節(jié)能減排的現(xiàn)行狀況
1.1污水處理的運行過于簡單化
目前,污水處理廠雖然其自身的污水處理工藝、設(shè)備是健全的,出水也能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但是污水進(jìn)行處理過程中產(chǎn)生的污泥排放卻過于隨意,目前,我國僅有部分大型污水處理廠進(jìn)行了污泥處置處理,并采取了減量化、無害化和資源化的處置措施,其余大部分污水處理廠仍然沒有做到嚴(yán)格意義上的污泥安全、合理處理處置,這將為環(huán)境帶來巨大的污染危害。
1.2污水處理廠的能耗率過高
目前,我國城市污水處理廠仍是一個能源消耗大的行業(yè),而在能源價格上漲的情況下,污水處理廠的運行費用勢必增加,進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)前很多污水處理廠的運營成本過高,嚴(yán)重影響到其的經(jīng)營利潤,甚至出現(xiàn)虧損情況。由于能源危機的加劇,使其不得不采取措施來降低能耗,加強節(jié)能減排工作。污水處理廠高能耗,運行成本過高的問題為我國城市污水處理廠的發(fā)展帶來了困擾。因此采取相應(yīng)的措施來降低能耗,實施節(jié)能減排的工作是非常必要的[1]。
2 污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑
2.1在工藝優(yōu)選中實現(xiàn)節(jié)能減排
首先,一級處理工藝優(yōu)選。一級處理工藝相比于二級處理工藝,它的投資成本低,操作和管理較簡單而且能耗也低。因此,對一級處理工藝的優(yōu)選可以選擇分離、沉降等方式,同時采用中和的方法,通過提升沉砂池的效率來加強一級處理,對一級處理工作做得到位有利于降低二級處理的成本,達(dá)到降低能耗的目的。其次,二級處理工藝優(yōu)選[2]。第一,深井曝氣活性污泥法。這種方法最大的優(yōu)勢就是可以節(jié)省土地。它不需要設(shè)置初沉池,也可不單設(shè)二沉池,這在一定程度上節(jié)省了占地面積,減少了投資金額,所以污水處理廠在優(yōu)選工藝時應(yīng)多考慮這些工藝。第二,厭氧技術(shù)。厭氧技術(shù)的優(yōu)勢在于能減少產(chǎn)生污泥的體積。這種方法能節(jié)省污泥處理的后期費用,同時它不需要曝氣,在污水處理過程中采用這種工藝不僅能起到節(jié)能減排的作用,同時還能回收能量。但是,厭氧技術(shù)有它自身的限制條件,它的處理速度慢和受菌溫條件限制。因此,污水處理企業(yè)應(yīng)不斷努力突破這些限制條件,在條件適合的情況下可多考慮使用這種工藝[3]。第三,生物膜處理法。這種工藝的維護(hù)管理費用低,而且實施起來比較簡單。對這種工藝的使用可采用自然通風(fēng)進(jìn)行充氧,它的活性污泥產(chǎn)生的量較少。故污水處理廠在選擇污水處理工藝時,可考慮生物膜處理法。第四,An/O工藝。在厭氧和缺氧的反應(yīng)條件下,有機物的去除率較高,這有利于降低曝氣量和設(shè)備的需求量,所以采用這種工藝可達(dá)到節(jié)能減排的目的。第五,反硝化除磷、同步硝化反硝化等新工藝。這些新工藝也能達(dá)到節(jié)能減排的目的,可以考慮使用。
2.2 在高效裝置中實現(xiàn)節(jié)能減排
在污水處理廠的整體運營費用中,電能消耗所占比重比較高,因此采取相應(yīng)的節(jié)能減排措施,應(yīng)從耗電設(shè)備入手才能大有可為。廠區(qū)污水處理廠的耗電部位主要集中在曝氣裝置、輸送泵及其他耗電設(shè)備。其中,曝氣系統(tǒng)耗電占總能耗的絕大部分在40%~70%,污水提升耗電約占總能耗的10%~20%。因此,可以采取有效措施對初次提升泵、剩余污泥泵、污泥回流泵、內(nèi)回流泵、反應(yīng)器深度、氣泡液體接觸時間等進(jìn)行優(yōu)化,從而節(jié)省人力物力財力,實現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能減排目標(biāo)。
2.3 在污水處理過程中實現(xiàn)節(jié)能減排
污水處理過程是消能的關(guān)鍵和核心部分,因此要積極關(guān)注這部分的技能減排舉措。一方面,可以通過對曝氣系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,從而降低污水處理廠的整體能源消耗量,這就需要對曝氣裝置進(jìn)行合理的設(shè)計,并在具體的操作過程中進(jìn)行科學(xué)控制,才能有效提高整個曝氣系統(tǒng)的總能效指數(shù)[4]。另一方面,選擇曝氣設(shè)備時要充分考慮其調(diào)節(jié)能力和供氧能力,從而有效地避免能源的浪費。此外,在選擇鼓風(fēng)機時,可以選擇變頻調(diào)速風(fēng)機,這樣才更有利于便捷操作和減少故障,從而實現(xiàn)合理控制風(fēng)機風(fēng)量的目的,最終達(dá)到節(jié)能減排的整體效果。
2.4 在管理創(chuàng)新中實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)
現(xiàn)階段,我國的污水處理廠管理模式還比較傳統(tǒng)和落后。大多污水處理廠還在主要依靠政府來建設(shè)和運營。這種管理模式容易造成資源的浪費,并不利于處理廠運行效率的提高,從而嚴(yán)重阻礙污水處理企業(yè)和行業(yè)的持續(xù)健康長遠(yuǎn)發(fā)展。在社會主義市場經(jīng)濟不斷改革和完善的情況下,應(yīng)積極順應(yīng)社會發(fā)展態(tài)勢,努力推進(jìn)污水處理廠建設(shè)運營的市場化、產(chǎn)業(yè)化和專業(yè)化。例如:可以采取政府委托專業(yè)污水處理公司進(jìn)行管理的模式,由專業(yè)污水處理企業(yè)進(jìn)行集中管理,也可以將污水處理廠由事業(yè)單位進(jìn)行改制從而實現(xiàn)企業(yè)化管理[5]。此外,一些地方試行的托管運營模式、供排水“一體化”模式、“移交—運營—移交”模式、“建設(shè)—運營—移交”管理模式、公共部門與私人企業(yè)合作模式等都可以積極借鑒和采用。
2.5污泥綜合利用
積極引入新工藝、新生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)來提高污水處理廠水處理標(biāo)準(zhǔn),例如吸附再生法、SBR法、一體化池、AB/AO法、氧化溝法等等,將此類新技術(shù)新設(shè)備加以推廣,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)污水處理廠生產(chǎn)中,并在生產(chǎn)實踐中加以完善和發(fā)展。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及城市現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)與水體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也隨之提升,以往以碳類有機物去除技術(shù)為主的污水處理工藝逐漸向現(xiàn)代化脫磷除氮等一系列深度處理技術(shù)方向發(fā)展,實現(xiàn)了BOD污染物的有效降解,并可將其中的氮和磷有效去除,防止水體富營養(yǎng)化。
結(jié)語:我國城鎮(zhèn)污水處理廠的發(fā)展速度較快,相應(yīng)的其自身所存在的高能耗、高成本、高費用等問題也被突顯出來。因而,污水處理廠在堅持可持續(xù)化發(fā)展理念的同時,結(jié)合自身的污水處理實際情況,在工藝流程、處理設(shè)備、資源循環(huán)、經(jīng)營管理等方面進(jìn)行改進(jìn)與完善。以達(dá)到提升污水處理效率、降低費用、節(jié)約成本、提升市場競爭力、提高經(jīng)濟效益的目的。另一方面,污水處理廠技術(shù)人員還應(yīng)對當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新、研發(fā),以提升污水處理技術(shù),加大能源再利用的開發(fā),以更大范圍的來實現(xiàn)能源的循環(huán)利用。
參考文獻(xiàn):
[1]劉強,王軼男. 污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑分析[J]. 黑龍江科學(xué),2017,8(06):56-57.
[2]朱曉華. 污水處理廠節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的實現(xiàn)途徑探析[J]. 環(huán)境與發(fā)展,2017,29(06):52+54.
[3]陳松. 污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑探討[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(04):183-184.
[4]陳妍清. 污水處理廠節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑[J]. 住宅與房地產(chǎn),2015(S1):8.
[5]孫鈞. 淺談污水處理廠節(jié)能減排實現(xiàn)的途徑[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保,2016(02):13-14.