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污水处理厂节能环保影响因素及策略研究苏伟伟

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：苏伟伟

[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展和城市化建设的推进，人们的生产生活产生的污水逐渐增多，污水排放和环境保护问题日益突出。

        乌鲁木齐城北再生水有限公司新疆乌鲁木齐市 830000
        摘要：随着我国经济的快速发展和城市化建设的推进，人们的生产生活产生的污水逐渐增多，污水排放和环境保护问题日益突出。如何科学有效的对污水进行处理，成为社会关注的重要问题。污水处理厂要坚持节能环保理念，将节能环保技术应用于污水处理工作，推动我国污水处理工程建设的持续发展。
        关键词：污水处理厂；节能环保；影响因素
        引言
        随着经济水平的不断发展，城镇化进程不断加快，我们对于生活质量的要求越来越高，污水的处理技术在不断的创新与升级，如何在污水的治理过程中节约成本，减小对于生态环境的影响是污水处理的重要目标。要对工业污水与生活污水进行更加科学的治理办法，将节能环保技术应用到污水处理中存在着很多的不足与缺陷，但是可以带来的经济收益、社会收益是不可估量的，值得尝试与重视。
        1我国城市污水处理现状
        1.1污水成分复杂
        工业废水和生活污水是城市污水的大部分来源。生活污水相对成分稳定，结构固定。但工业废水则差别较大。例如小城市污水中会含有大量悬浮物，污水可生化比例偏低，工业废水净化率不稳定，而大型工业城市含有毒有害物质多，重金属含量高。
        1.2水质不稳定
        调查发现，污水水质是不断变化的。一般情况下，受气候和生产规律等因素的影响，旱季水质污染严重，雨季则水污染程度下降；白天比夜晚排放量增多。但我国污水处理厂子建设时就没有明确的雨污分流，多是合流制排水系统，在这种情况下，则明显影响污水处理效率。
        1.3污水处理厂分布比例失调
        在建设污水处理厂时，中小城市往往普遍缺乏全局布局规划，污水处理规模有限。受此影响，很多工厂难以达到环保指标。随着城镇化进程的加快，人口数量和产业结构也不断变化，排污渠道和网络的建设要受到季节、地形等因素的影响。
        2污水处理厂节能环保影响因素分析
        2.1污水处理规模对节能环保的影响
        根据数据显示，2017年国内共计4437座运行中的污水处理厂，每日处理规模存在很大差距，最低0.2万t，最高220万t，平均计算下每座污水处理厂单日处理量为3.35万t。按照均值标准，将每日污水处理量划分为6个等级（小于0.5万t，0.5万-1.0万t、1.0万-2.0万t、2.0万-5.0万t、5.0万-10.0万t、大于10万t），可获得样本在不同规模标准上的重新划分。其中介于2.0万-5.0万t的数量最多，约占60%；整体上小于5.0万t的污水处理厂数量高达80%。按照减排率均值计算，污水处理厂每日处理的规模预期保持正相关，这说明大型污水处理厂虽然电耗较大，但每吨水电耗量要小于小型污水处理厂。很显然，当前我国大量建设5.0万t以下的污水处理厂是不可取的，应提高空间整合度、产业整合度、城乡整合度，为大型污水处理厂效率进一步提升奠定基础。
        2.2污染物浓度对节能环保的影响
        污水处理厂的主要功能是实现污水无害排放，因此进入污水处理厂的水源中污水浓度是一个直接影响要素。以化学含氧量（COD）为例，2017年我国污水处理厂处理污水中COD浓度介于150-250mg/L之间，这一比例高达60%。另外大约6%左右的污水处理厂污水COD浓度小于100mg/L，其余较高浓度的为15%左右（400mg/L）。从数据分布判断，最高值、最低值在两端，中间值所占比例较高，整体上呈现出“倒U”的形态。显而易见，COD浓度越高，每吨水处理电耗就越高，同时随着COD去除率提升，增速会放缓，减排率同样会呈现出“倒U”的形态。

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        3污水处理厂节能环保策略研究
        3.1提升泵的节能技术对策
        首先，科学确定水泵扬程。通过对大量调查数据可知，合理降低水泵的扬程能够起到良好的节能效果。通过对比可以发现，水位差为6.0m污水处理厂与4.5m的处理厂相比，4.5m水位差的处理厂每年可以节约电能10X105kW/h，节能效果是后者更优。因此，在进行处理厂布局时，应尽可能布局紧凑，尽可能减少弯曲的连接管路，以及减少管路数量，以达到降低水头损失的目的。与此同时，还可将非淹没堰改为淹没堰，将35cm的落差减少到10cm。将二沉池、曝气池以及初沉池更改成方形平流式，形成三池一体的方式，将水头损失控制在最低。其次，进行工频/变频的改造。可以使用变频技术来调节转速与力度，并以此来减少水泵的能源消耗。再者，可以使用多级动态液位控制技术来控制水泵转速，以有效控制定速泵的流量。如若流量波动较大，则可以适当添加运转台数来调节调速泵的转速，以不断适应水量的变化。此外，还应做好水泵的维护工作，避免由于水泵性能降低而导致能耗增加的现象出现。
        3.2科学选择污水处理厂工艺
        污水处理工艺要充分考虑现有水质情况、出水水质要求、污水处理厂规模、污泥处置技术以及建设区域的具体地质等条件，以此为基础确定污水处理恰当的工艺，针对每一种工艺，在不同的进水和出水条件下还要设计不同的设计参数，选择合适的设备相匹配，所以也是非常重要的，必须要做好的事项。要选择那些技术先进且相对成熟的，出水达标且稳定性高，污泥处置便捷的工艺技术，要充分考虑国家对环保节能方面的整体要求，降低建设造价，提高集中处理质量和效率，还要便于维护和管理，设备不一定要多先进，但是也要注意可靠性和实用性，还要整体考虑环境的协调性，从而便于进行绿化、臭气处置等，减少对周边居民的影响等。
        3.3选择先进的生产设备
        第一，采用防腐和节能的先进生产设备，在选用这种设备的时候，必然会在污水处理厂的建设前期增加成本，但是采用这种设备可以让工厂长期的运行不用考虑到设备更换的问题，只需要定期的维护即可；第二，采用容量较大的电力设备，在我国的大部分污水处理厂采用的都是380V的低压电机，而使用10kV的高压电机，一方面可以为污水处理厂运行提供保障，另一方面高压电机的使用可以带来显著的节能效果，为工厂节约了能源消耗成本；第三，采用拥有变频的风机和水泵，虽然会增加污水处理厂建设中期的成本，但是却换来了显著的节能效果，通过节约能源成本，达到快速回收投资的目的。因此污水处理厂必须选择先进的生产设备，这又这样才能更好的落实节能环保的目标。
        3.4提升我国污水处理厂自动化水平
        污水处理厂的自动化程度直接能够影响环保和节能的实现速度，同时自动化水平的不断提升，也能在很大程度上提升企业的生产能力和经济效益，因此我国的污水处理厂应该不断的发展和提升自动化的能力和水平。在污水处理厂中，相应的生产流程和生产设备，都有一定的控制和操作程序，我们只有不断的对自动化技术进行提升，才能够更加有效的控制生产设备和工艺的正常运转，从能耗和环保方面对企业的生产做出贡献。
        结语
        综上所述，污水处理中环保节能问题不容忽视，在一定程度上制约着污水处理的发展，为了促进进污水处理的发展，要切实将环保节能理念融入到污水处理中，着力解决污水处理在节能环保方面的问题。节约能源，提高水质，促进污水处理实现又好又快的发展，加快建设资源节约型和环境友好型社会的发展步伐。
        参考文献：
        [1]黄红.城市污水处理工艺技术研究进展分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（23）：175
        [2]钟宇.浅谈污水处理厂的环保节能问题及其相应的对策[J].山西农经，2019（20）：79.
        [3]周爱霞，孙禄军.探讨城镇污水处理厂能耗分析及节能策略[J].科技风，2018，（03）.
        [4]李璟.低碳环保技术在环境治理中的应用[J].环境与发展，2018，30（08）：93-94.
        作者简介：
        苏伟伟（1991-2-22~），男，本科，安徽阜阳，现任乌鲁木齐城北再生水有限公司生产部副经理，主要从事城市生活污水处理，污泥处置工作及设备维护工作。