摘要：污水處理屬于高能耗產(chǎn)業(yè)，其電能需求量極大。近年來，為了實現(xiàn)節(jié)能降耗，各個污水處理廠紛紛加快了技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)更新，但實際能耗控制情況并不樂觀，與預(yù)期目標(biāo)依然存在較大的差距。而從污水處理廠的工藝流程來看，前期能耗主要集中在污水和污泥的運輸方面，處理階段的能耗點包括供氧和污泥處理。生物處理過程對電能的需求量最高，往往占據(jù)整個污水處理廠電能消耗的70%左右，下面對此進(jìn)行了相關(guān)分析。關(guān)鍵詞：污水處理廠；節(jié)能降耗；措施引言隨著工業(yè)社會的發(fā)展，工業(yè)用水需求逐步提高，節(jié)約用水已成為當(dāng)下社會主題，而對于水資源的再次利用，則是節(jié)約用水環(huán)節(jié)的重中之重。放眼全國，各大城市的污水處理工作隨著環(huán)保工作的進(jìn)行逐漸提上日程。由于技術(shù)上的問題，在污水處理進(jìn)程中也時刻伴隨著大量的能耗，如何降低污水在處理過程中產(chǎn)生的能耗也成為當(dāng)今社會的主要問題，做出了如下探究。1污水處理廠現(xiàn)狀以及能源消耗分析污水處理廠運行分析污水處理廠的有效運行關(guān)乎城市發(fā)展的方方面面，隨著城市化的發(fā)展，污水處理廠的工作壓力越來越大，相對于過去十幾年，現(xiàn)階段污水處理廠的工作量提高了十幾倍，由于相應(yīng)的污水處理設(shè)備較為落后且工藝流程較為欠缺，污水在處理過程中伴隨的能耗也越來越大，整個行業(yè)均出現(xiàn)污水處理效率不高等問題。為解決污水處理效率不高、能耗大的問題，需要引入新型的污水處理設(shè)備，信息管理控制設(shè)備以及先進(jìn)的工藝流程和管理制度。污水廠能源損耗分析污水處理廠在對污水進(jìn)行轉(zhuǎn)運拉升及對其中微生物進(jìn)行處理，需要消耗大量能量。其中污水廠各種污水處理設(shè)備對污水進(jìn)行轉(zhuǎn)運使用的電力占據(jù)工廠總電力的60%以上，如何解決污水的轉(zhuǎn)運效率是污水處理廠節(jié)能減排的關(guān)鍵所在，同時為了加快污水和污泥的處理速度，也需要消耗大量能量對微生物進(jìn)行降解，因此合理優(yōu)化污水處理工藝流程也是節(jié)能減排的環(huán)節(jié)之一。2污水處理廠節(jié)能降耗的措施2.1曝氣設(shè)備的節(jié)能降耗曝氣是整個污水處理過程耗能最大的一個環(huán)節(jié)，考慮污水處理的基本需求，污水處理廠未來使用的曝氣設(shè)備勢必會大幅增加，因此想要從根本上實現(xiàn)節(jié)能降耗，就必須對曝氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改進(jìn)，有效控制曝氣設(shè)備的實際能耗。結(jié)合以往的曝氣設(shè)備節(jié)能降耗經(jīng)驗，污水處理廠可以從三個方面開展優(yōu)化工作。一是合理使用變頻器。變頻器可以調(diào)整曝氣設(shè)備的交流電動機轉(zhuǎn)速，確保風(fēng)機流量在控制范圍之內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。二是內(nèi)部優(yōu)化。溶解氧自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以節(jié)能降耗，同時幫助污水處理廠進(jìn)一步控制溶解氧濃度。在污水處理過程中，當(dāng)溶解氧濃度出現(xiàn)異常時，實際污水處理效果會受到直接影響，進(jìn)而造成能耗增加。溶解氧自動控制系統(tǒng)的選擇需要考慮污水處理廠的整體規(guī)模、曝氣設(shè)備類型和污水處理量，并從污水處理的實際需求出發(fā)，合理控制溶解氧濃度。條件允許時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提升曝氣設(shè)備的自動化水平，減少人工操作，以免出現(xiàn)誤差。三是曝氣設(shè)備設(shè)計優(yōu)化。從某種程度來說，曝氣設(shè)備的能源消耗取決于前期設(shè)計質(zhì)量。污水處理廠需要根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)情況，對曝氣設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計優(yōu)化，以提高其整體運行效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗效果。合理選擇污水處理設(shè)備現(xiàn)階段，我國多數(shù)污水處理廠使用活性污泥法，這種污水處理方法的能耗量巨大，但同時具有很大的改進(jìn)空間。僅從污水處理設(shè)備的角度來看，水泵和泥泵的選擇最為關(guān)鍵。污水處理廠可以結(jié)合實際污水處理需求，增加變頻泵的數(shù)量，并通過調(diào)整集水井液位和回流比例來保證污水、污泥處理的靈活性。此外，可選擇空氣懸浮離心鼓風(fēng)機，其噪聲污染較小且維護(hù)保養(yǎng)難度較低。而在選擇曝氣頭時，要充分考慮其充氧能力，然后考慮節(jié)能效果?，F(xiàn)階段，市場中的主流曝氣頭為微孔曝氣頭，其主要使用橡膠材料，具有較為出色的氧氣利用率，能夠在污水中產(chǎn)生大量的氧氣泡，保證氧氣在污水中均勻分布。微孔曝氣頭的材質(zhì)為橡膠，因此整體使用壽命較長，且不易破損和堵塞。污水處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗縱觀整個污水處理環(huán)節(jié)，污水的預(yù)處理和生化處理均需要使用大量能源。污水預(yù)處理環(huán)節(jié)需要使用格柵和沉砂池，二者直接關(guān)乎節(jié)能降耗效果。而污水生化處理環(huán)節(jié)的高能耗問題主要來源于曝氣設(shè)備，前文已經(jīng)對曝氣設(shè)備的節(jié)能降耗措施進(jìn)行了詳細(xì)說明，故后續(xù)僅對污水預(yù)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行解讀。沉砂過程同樣需要使用曝氣設(shè)備，沉砂池的合理設(shè)計可以有效減少曝氣設(shè)備能耗。研究表明，平流式沉砂池和旋流式沉砂池均有利于控制曝氣設(shè)備能耗，在條件允許的情況下，污水處理廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮這兩種設(shè)計方式。格柵是污水預(yù)處理的常用裝置，格柵本身不具備能耗特征，故無節(jié)能降耗研究的必要性，但合理應(yīng)用格柵可以有效降低后續(xù)處理環(huán)節(jié)的能耗。一般來說，格柵會設(shè)置在污水處理廠前端位置，如污水進(jìn)口泵房集水井等。格柵的主要作用在于攔截漂浮物，避免漂浮物堵塞污水處理設(shè)備而在格柵的直接參與下，漂浮物進(jìn)入污水處理設(shè)備的數(shù)量、大小均得到有效的控制，污水處理設(shè)備的運行效率可以充分發(fā)揮，這也間接實現(xiàn)了節(jié)能降耗的效果。從我國城市生活污水現(xiàn)狀來看，C/N和短程反硝化聚磷菌（DPAOs）數(shù)量較低的現(xiàn)象普遍存在。污水深度處理環(huán)節(jié)可以采用A3/O（預(yù)脫硝+厭氧+缺氧）和BAF（曝氣生物濾池）組合工藝，有效控制能耗。這一工藝不僅可以將DPAOs培養(yǎng)為優(yōu)勢菌種，還能夠充分發(fā)揮DPAOs的一碳兩用特性，解決傳統(tǒng)污水深度處理技術(shù)中除磷和脫氮無法同步達(dá)標(biāo)的問題。而從節(jié)能降耗角度來看，該工藝與傳統(tǒng)脫氮工藝相比，可以節(jié)省30%?40%的有機碳，減少30%曝氣量和50%污泥量，而且建設(shè)成本較低。污水提升泵站的節(jié)能降耗一是使用變頻泵替代傳統(tǒng)污水提升泵。變頻泵是對傳統(tǒng)污水提升泵（屬于工頻泵）的優(yōu)化升級，其不僅具備基本的提升功能，還具有自動化變頻調(diào)節(jié)的能力能夠依據(jù)各個階段的污水實際提升量來調(diào)整頻率。實踐表明，變頻泵的能源消耗低于傳統(tǒng)的污水提升泵，應(yīng)用變頻泵可以節(jié)約12%的能源。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，污水處理廠可以考慮將所有工頻泵替換為變頻泵，以實現(xiàn)全面調(diào)速。這種方案可以顯著降低污水處理廠的整體能耗，但該方案經(jīng)濟(jì)成本過高，并不適用于所有污水處理廠。二是使用多級動態(tài)液位控制技術(shù)。多級動態(tài)液位控制技術(shù)指的是通過控制轉(zhuǎn)速和臺數(shù)來操控定速泵，確保定速泵在平均流量狀態(tài)下穩(wěn)定運行。當(dāng)污水處理過程中水流波動大時，可以對運轉(zhuǎn)臺數(shù)進(jìn)行適當(dāng)增減或者調(diào)整泵的運行速度。三是加強水泵的日常養(yǎng)護(hù)管理。我國很多污水處理廠具有系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，但保養(yǎng)工作的落實情況并不樂觀，存在養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)周期過長等問題。規(guī)范的水泵養(yǎng)護(hù)可以有效降低水泵運行摩擦和電能消耗。因此，污水處理廠需要進(jìn)一步對水泵養(yǎng)護(hù)管理制度進(jìn)行優(yōu)化和完善，明確具體的養(yǎng)護(hù)項目、養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，從根本上規(guī)范養(yǎng)護(hù)管理工作。結(jié)束語綜合來看，污水處理關(guān)乎城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和用水質(zhì)量，污水處理廠需要深刻認(rèn)識到自身的工作特征，結(jié)合污水處理需求，明確節(jié)能降耗工作要點，并切實加強日常管理，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。參考文獻(xiàn)劉少武?污水處理廠