关于城市生活污水处理厂能耗分析与节能措施朱家浩--中国期刊网

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关于城市生活污水处理厂能耗分析与节能措施朱家浩

发表时间：2020/10/23 来源：《基层建设》2020年第19期作者：朱家浩

[导读] 摘要：随着城市的快速发展和进步，水污染的问题也越来越严重，为了能更有效地解决污水问题，治理污水，改善污水问题，建设城市污水处理厂，是目前非常重要的一项工作。

        汕尾市红海湾开发区广业环保有限公司广东汕尾 516600
        摘要：随着城市的快速发展和进步，水污染的问题也越来越严重，为了能更有效地解决污水问题，治理污水，改善污水问题，建设城市污水处理厂，是目前非常重要的一项工作。虽然建设污水治理厂是较为容易的工作，但在后期污水处理厂维护是较为复杂和困难的一项工作，因为污水在处理过程中消耗的能源较多且成本也十分的高，所以导致很多城市的污水处理厂没有真正付诸实施。本文主要阐述和分析了我国某城市生活污水处理厂能耗，并对节能措施进行深层次的剖析和论述，希望对相关污水处理单位给予参考和帮助。
        关键词：城市生活；污水处理厂；能耗分析；节能措施
        引言
        城市生活污水处理厂的能耗主要包括两个方面，分别是直接能耗和间接能耗，直接能耗主要是指污泥浓缩脱水、污水污泥的输送以及对微生物处理时所需要的氧气等，同时设备在运行时所需要的光照等能源也是属于直接能耗，间接能耗是指污水处理厂在运行时的物耗，主要包括三个方面，首先是污泥脱水时所需要的药品，再次是再生水处理时所需要的药品，最后是消毒所需要的液氯。总的来说，电能是污水处理厂消耗的最大能源。
        一、污水处理厂的能耗组成分析
        污水处理的含义是指将污水中各种污染物的分离过程，以达到一定的水质标准。污水处理推动环保可持续发展的动力，也是有效保护水资源不可或缺的一项工作。在我国，污水处理厂的发展相比较其他国家的发展是相对较为缓慢，从而也导致能源的消耗这些问题并没有引起人们足够的关注。随着城镇化的快速建设，污水问题的日益严重我国现如今也开始关注污水建设的工作，开始加大投资建设污水处理厂。
        我国的污水处理规模也在不断的扩大，污水处理水平也在不断地提高，逐渐地符合人们预期中的目标。目前，生物处理的供氧、污水和污泥的升级是污水处理厂能源消耗最多的一道工艺。在污水处理厂直接能耗中，污水和污泥处理的能耗非常高。污水处理厂生化处理阶段的主要能耗是曝气、污水回用和污泥处理。除此之外，因为污水处理在高能源消耗和污水处理厂的成本较高，在某些因素上导致污水处理厂的发展十分地缓慢。因此，对污水处理工艺和设施的能源效率的研究，探讨能量分析方案，提供了理论帮助和对新技术的发展和工程措施，因此，高效率、低消耗的技术方案，是目前保护水资源和促进环保可持续发展的重要动力。
        二、城市污水特点及处理现状
        城市污水主要来源于居民生活及工业生产，一般来说，生活污水是人们日常生活中排出的水，比如来自住房、医院以及公共场所等地，其中的污染物主要是有机物（油脂、蛋白质、氨氮等）以及大量病原微生物（寄生虫卵等）。而工业废水是指在生产过程中产生的废水、废液，其中含有流失的生产用料等物质，水质和水量变化很大，具有高浓度、高毒性的特点。随着社会经济的快速发展，城市化进程不断加快。这导致城市生活污水和工业废水排放逐步增加，水污染问题日益突出。要实现可持续的城市经济发展和水资源保护，必须做好污水处理工作。污水处理厂需要完成污水的集中处理，但生活污水处理厂和处理技术的情况比较严重。迫切需要完善相关法律法规，加大整治力度。引进先进处理技术，优化现有工艺，提高排放标准，进一步减少城市污水污染环境，改善居民生活环境。
        三、主要的节能降耗方案
        3.1节约电能的办法
        为保证污水达标排放，污水处理厂要节约能源，降低成本。它可以从生产过程开始，关键是动力和大型机电设备。污水泵节能应包括以下方案：在整个系统中，选择合适的泵保证其工作效率；采用变频控制技术，调节电动机的转速，使泵头消费需求下降，变频器控制水泵节约能源。变频器可以设定当变频功能，变频电机可以找到最好的电机。泵径切割方法改善了泵的设计，从而达到降低能耗的目的。定期维护系统可减少因机械磨损等造成的效率下降，从而保证提升泵的高效运行。
        3.2节约药剂的途径
        相关厂商应减少絮凝剂的消耗也是节能减排的重点。中国水处理药品制造商很多，品种繁多，每年产量达几十万吨。在选择絮凝剂时要考虑药物的高效率以减少它们。

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能够最大限度地降低污泥含水率，提高污泥脱水性能的絮凝剂可以节省用药剂量，提高混凝效果，大大降低了污水处理厂的运行成本。节约絮凝剂的主要途径是：采用高效脱水，生物降解性好，对改性天然高分子絮凝剂（包括淀粉衍生物，纤维素，多糖和蛋白质等）无二次污染；替代传统的聚丙烯酰胺絮凝剂；精确投加化学药品以避免不必要的浪费，通过测试确定聚合物浓度和投加量以及高分子絮凝剂和絮凝剂配方，絮凝剂发挥最佳的絮凝和凝聚作用，减少试剂用量；要求准确测量并减少误差。
        3.3自来水耗的办法
        水资源回用的系统装置是节约自来水耗的有效手段。使中水用于厂内污水处理厂中的设备用水或者是绿植灌溉等，这样可以很大程度上的节省用水，有效保护水资源，实现节约污水处理厂的成本。
        3.4 建立完善的管理机制
        根据污水处理的能耗分析，处理单元的能源需求是明显不同的，挖掘节能潜力，城市污水处理厂运行改进的精确控制；设立完整的岗位体系，分配专门人员来负责系统设备和后期的维护。加强药品储存管理；建立奖惩制度，鼓励所有员工积极参与到工作中，养成良好的节能习惯。
        3.5 能源的利用
        污泥厌氧消化器产生的沼气可以完全燃烧，保存和运输更加方便。它是一种清洁燃料。它由北京高碑店污水处理厂污泥厌氧消化系统和天津市污水处理厂污泥处理厂生产。沼气用于沼气搅拌和发电，沼气发动机的热水作为加热消化污泥的热源。沼气发电在美国，德国，日本和其他国家也得到了很大的利用。实现了污泥减量化，稳定化，无害化，资源化利用的统一，是一项优秀的节能技术。
        3.6 污泥的综合利用
        在城市污水处理过程中，会产生大量的剩余污泥。为了防止环境的二次污染，有必要科学地考虑污泥的处理和处置。目前垃圾填埋，农用，焚烧，建筑材料制造等污泥处理方法已经成熟。但是，污泥填埋并不能真正解决污泥问题。未使用污泥，也可能发生二次污染。它不能被视为资源利用率方式。因此，许多研究人员尝试将污泥直接用于建筑材料，或者使用焚烧后的污泥残渣来制造建筑材料。
        四、城市污水处理的发展趋势
        4.1不断改进污水处理工艺
        为配合当前经济发展和环境保护的需要，我们会以更经济、更有效率的方式进行污水处理。通过这种方式，将开展污水处理工作，以实现可持续的经济发展。此外，由于人口基数大，人均水资源低，污水处理技术的优化和完善有利于水资源的循环利用。
        4.2 加快建设污水处理厂
        随着建设天蓝、地绿、水净、山青的美丽中国观念日益深入人心，污水处理环保投资力度的不断加大，使得污水处理厂建设速度加快，其在大中城市与小城市的覆盖率均有显著提高。同时，由于污水处理能力的增强，污水处理厂发展逐渐呈现产水率高、易于管理、运行费用低等优势。
        五、结束语
        城市污水处理厂节约能源消耗是一项复杂的工作，涉及的环节和领域较多，从设计、设备选型等方面来实行降低企业成本。在实施污水处理厂节能降耗措施的同时，必须要增加管理，促进污水处理的发展。除此之外，完善能源消耗的方案，改进技术，达到目标方针。
        参考文献：
        [1]城市污水处理节能降耗措施研究应用进展[J].王广卿.科技视界.2016（14）
        [2]城市污水处理厂能耗分析及节能措施研究[J].李聪敏，宋平周，仝东毅.资源节约与环保.2015（02）
        [3]城市污水处理厂节能与过程优化研究[J].叶晶.资源节约与环保.2017（03）
        [4]污水处理厂能耗分析及节能措施探讨[J].谢永攀，姚奎，张淑琼.广州化工.2018（18）