蘇德龍

上海城投污水處理有限公司 上海 200120

由于我國城市人口的逐年增長，出水水質(zhì)標準的提高，對污水處理廠的生產(chǎn)運行提出了更高的要求。因此，如何在保障水質(zhì)的前提之下，有效的提升污水處理廠的整體工作質(zhì)效，并且在此基礎(chǔ)之上還要降低污水處理廠運行過程中的耗能，以此來滿足生態(tài)環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的整體需求，便成了需要被重視的問題[1]。因此本文便首先針對污水處理廠的整體情況，以及目前對能源的消耗程度進行分析，并在此基礎(chǔ)之上提出污水處理廠節(jié)能消耗的相關(guān)措施。

1 污水處理廠的整體情況以及能源消耗分析

1.1 污水處理廠的運營情況分析

污水處理廠能否良好的運營與城市的發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián)，而隨著我國城市化以及工業(yè)化發(fā)展的齊頭并進，也為污水處理廠的運營帶來了較大的挑戰(zhàn)。與過去十年來相比，目前我國污水處理廠的運營成本高出了十幾倍左右。并且，由于污水處理設(shè)備的落后性以及污水處理流程的不完善性，都為污水處理工作帶來了較大的能耗[2]。因此為了有效的提升污水處理的效率，解決污水處理廠能源消耗量較大的情況，便需要從設(shè)備、管理等不同方面來提出解決措施。

1.2 污水處理廠的能源消耗分析

污水處理廠自身作為對能源消耗量較大的產(chǎn)業(yè)，其消耗的能源可以分為多種類型，其中最主要的能源是電、藥劑以及燃料。污水處理廠日常生產(chǎn)運行對電能的消耗量最大，除了污水污泥處理的主要環(huán)節(jié)以外，還需要利用電能為微生物提供氧氣、在廠區(qū)提供照明以及周邊附屬建筑的用電等[3]。在污水處理廠的運營過程當中，需要對污水進行轉(zhuǎn)運工作，并且還應(yīng)當對污水當中的微生物進行有效處理，在這個過程當中便會消耗大量的能量。其中，污水處理廠中的各種機械設(shè)備在對污水進行轉(zhuǎn)運過程當中，對電力的消耗量較大，因此，如何降低在污水轉(zhuǎn)運過程當中的能量消耗，便成為了污水處理廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所在。除此以外，為了有效的提升對污水及污泥的處理效率，好氧池的曝氣同樣需要很大的電能消耗，因此為了能夠進一步的優(yōu)化污水處理廠的能耗問題，還需要在污水處理工藝當中做出改善。

2 污水處理廠節(jié)能降耗的有效措施

污水處理廠在對能源的消耗方面主要集中于對污水污泥的處理工作以及提升泵、爆氣等不同的環(huán)節(jié)中。而這些不同的環(huán)節(jié)，最主要的耗能體現(xiàn)于電能以及藥劑兩種方面。因此如果要有效的實現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗要求，便需要從以下幾個方面入手。

2.1 爆氣設(shè)備的節(jié)能降耗

在污水處理廠的各個環(huán)節(jié)當中，曝氣設(shè)備對電能的消耗量是巨大的，因此如果想要有效的實現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗指標，便需要對爆氣設(shè)備進行改良，有以下幾種方法可以滿足污水處理廠的節(jié)能降耗要求。

首先，可以從電動機的運轉(zhuǎn)效率方面來進行優(yōu)化。這是由于污水處理廠在不同的時間段內(nèi)所需求的進風量都有所不同，因此如果風機在工作過程當中保持一個恒定的功率，那么便會出現(xiàn)較大的電能損耗[4]。為了能夠更加有效的掌握風機的流量，從風機方面來實現(xiàn)污水廠的節(jié)能降耗工作，便可以利用變頻器來對電動機的轉(zhuǎn)速進行優(yōu)化，有效的把控好風機在不同時間段內(nèi)的進風量，在保障風機滿足爆氣需求的前提之下，來實現(xiàn)對電能的節(jié)約利用。

其次，還可以開發(fā)智能曝氣系統(tǒng)來實現(xiàn)對能源的節(jié)約利用。曝氣設(shè)備在對曝氣池進行充氧的環(huán)節(jié)當中，也會消耗掉大量的電能。不同批次的污水在進行處理的過程中，其消耗的溶解氧含量是各不相同的，但是目前污水處理廠中的爆氣設(shè)備對每單位體積污水的供氧量所設(shè)定的數(shù)值都是固定的，因此對于那些營養(yǎng)含量較高的污水來講，通過爆氣設(shè)備進行供氧以后的氧氣含量便會超出額定需求，從而出現(xiàn)了電力浪費的情況[5]。因此，可以促進對智能曝氣系統(tǒng)的開發(fā)，來實現(xiàn)對溶解氧濃度的把控，根據(jù)不同批次的污水對溶解氧的整體需求，有效的把控好污水處理過程當中對溶解氧需求的誤差。例如，可以通過相關(guān)部門的協(xié)助，據(jù)污水處理廠的實際經(jīng)濟情況，來對爆氣系統(tǒng)設(shè)計進行完善。在不同的環(huán)節(jié)中設(shè)置不同的爆氣占比，從而有效地提升曝氣設(shè)備的工作質(zhì)效，以此來降低對能源的消耗程度。

2.2 水泵設(shè)備的節(jié)能降耗

水泵是污水處理廠中從事污水輸送工作的主要設(shè)備，水泵設(shè)備對電能的消耗也是非常巨大的，因此，為了有效地實現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗需求，還可以對水泵設(shè)備進行相應(yīng)的優(yōu)化工作[6]。而水泵設(shè)備的耗能問題主要可以分為水泵運轉(zhuǎn)的效率問題，以及水泵控制運轉(zhuǎn)不夠流暢的問題等。因此，通過對水泵設(shè)備的優(yōu)化來減少對能源的消耗措施，可以通過以下集中方法實現(xiàn)。

首先，可以引入變頻設(shè)備來實現(xiàn)對水泵抽取污水過濾的有效控制。這樣污水處理廠便可以通過不同時間段內(nèi)對污水處理工作量的指標來對變頻設(shè)備進行操作，從而有效的控制水泵設(shè)備在抽水環(huán)節(jié)當中的運轉(zhuǎn)功率，以此來降低水泵空轉(zhuǎn)所造成的能源消耗[7]。另外還可以在水池內(nèi)部設(shè)置傳感器來實時的對水位數(shù)據(jù)進行傳輸，從而幫助水泵在抽水的過程當中，依據(jù)水位的高低來調(diào)節(jié)自身的抽水功率，從而有效的減少對電力的消耗。

其次，可以根據(jù)帶出污水的整體容量，以及不同時段所設(shè)置的污水處理的工作指標，利用自動控制系統(tǒng)去監(jiān)測污水抽取過程當中的實時流速，接著通過增加或者減少水泵運行的總體數(shù)量來對污水進行抽取工作，以保證水泵始終屬于勻速抽取的狀態(tài)，從而有效的減少由于水泵變頻而產(chǎn)生的能耗。

最后，還應(yīng)當重視對水泵的日常維護工作。作為機械類設(shè)備，水泵如果長期處于高效運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，便會在一段時間后不可避免的出現(xiàn)損耗。因此污水處理廠的工作人員需要每隔一段時間對水泵的運行狀況進行檢查，分析水泵能否滿足污水處理廠的工作需要。必要的情況下，還應(yīng)當根據(jù)水泵的使用手冊來對水泵進行日常的維護，以此來保障水泵處于高效的運行狀態(tài)，也能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗需求。

2.3 污水處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗

首先便是對污泥的處理環(huán)節(jié)。其中脫水是污泥處理工作中的主要環(huán)節(jié)，通常情況下都是運用機械進行脫水，而運用機械對污泥進行脫水會產(chǎn)生巨大的電力消耗以及機械損耗。因此污水處理廠便可以將傳統(tǒng)的機械脫水來轉(zhuǎn)化為暴曬脫水的方法，有效的節(jié)約電力以及機械設(shè)備的損耗，并且還可以對處理污泥過程當中所發(fā)酵的甲烷進行循環(huán)利用。

其次是對污水進行預(yù)處理的環(huán)節(jié)，污水處理系統(tǒng)主要包括格柵、沉沙池以及沉淀池，他們的主要作用是用于隔離污水中體積較大的雜質(zhì)，以此來保障后續(xù)的污水處理設(shè)備有效運轉(zhuǎn)。其中沉砂池可以分為爆氣式、平流式以及旋流式，由于爆氣沉沙池所消耗的電能較大，因此污水處理廠可以主要運用平流式以及旋流式的沉沙池來實現(xiàn)對污水的預(yù)處理工作，從而進一步的降低對能源的損耗。

2.4 管理方面的節(jié)能降耗

除了對污水處理設(shè)備以及處理環(huán)節(jié)方面的節(jié)能降耗以外，還需要通過管理手段來進一步的實現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能減耗需求[8]。首先，可以根據(jù)不同地區(qū)對電力的分配情況來對污水處理廠的用電實施錯峰運行，并且還應(yīng)當根據(jù)不同的時間段來運用不同的污水處理工藝來進行處理工作，這樣可以有效的節(jié)約用電的成本。其次，在員工方面，污水處理廠還應(yīng)當培養(yǎng)員工的節(jié)約資源的思想，并將這些積極思想融入到企業(yè)的文化建設(shè)中去，在必要條件下，還可以設(shè)置完善的獎懲機制來調(diào)動員工節(jié)能降耗的積極性。最后在污水處理廠的選址方面，應(yīng)當結(jié)合當?shù)爻鞘械恼w規(guī)劃，盡量的選取交通運輸經(jīng)濟化，并且電價便宜的地區(qū)，以此來進一步的減少在污水處理工作當中對電能的消耗成本。

3 結(jié)束語

綜上所述，污水處理廠能夠有效地影響到城市的經(jīng)濟發(fā)展以及城市居民的用水質(zhì)量。但是由于污水處理廠的能耗過大，因此需要將污水處理廠的節(jié)能降耗工作盡快的提上日程。而在污水處理廠的節(jié)能降耗工作當中，首先應(yīng)當從工廠的選址入手，并且在后續(xù)污水處理工廠的運營過程當中，通過對設(shè)備的維護、對污水處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及對管理工作的提升等不同方面來實現(xiàn)污水處理廠節(jié)能降耗的需求。從總體上看，目前我國污水處理的節(jié)能降耗技術(shù)有限，因此還需要后續(xù)研究人員的不斷探究，積極研發(fā)節(jié)能降耗的設(shè)備措施，從而更加有效的降低污水處理廠的能源消耗，達到節(jié)能環(huán)保的最終目的。