蒋曼
沈阳振兴环保有限公司南部污水处理厂 辽宁沈阳 110000
摘要：随着我国经济的不断发展，城市化建设进程加快，城市污水排放量也日益增大，相对应的污水处理技术却偏于滞后，严重影响到人民生活质量，危害人民身体健康。我国目前的污水处理状况不佳，技术理念落后，处理的过程呈现高能耗、高污染，综合效益过低。基于此，本文对污水处理中技术创新及节能降耗进行分析，旨在推进社会经济发展和城市化进程。
关键词：污水处理；技术；创新；节能降耗
引言
在众多高能耗产业中，污水处理牵扯到的是经济命脉及人民的健康和生存质量，因此是当今众多能耗治理事项中最为重要的一项。但是，现实情况并不容乐观，污水的排放量与日俱增，污水治理技术却相对滞后。很多污水处理技术依然保持着高能耗、重污染的状态。这对当前面对能源危机和生态污染严重的我国是非常不利的，必须狠下力气予以整治。
一、我国污水处理能耗综述
在我国致力于发展社会经济的初始阶段，并没有注重经济发展、工业发展带来的污水污染问题，一直采取传统的污水处理技术，导致了污水排放量日益增大，污水处理过程呈现高耗能、高污染，严重影响了我国社会的快速发展。随着城市化进程的加快，污水排放和处理问题已经关系到民生、经济发展等各方面，以牺牲环境和能源的经济发展模式的弊端已显露无疑。在如此国情中，污水处理问题已经成为我国治理的重点问题。为推进可持续发展战略，就必须落实污水处理技术的节能降耗，不断创新技术。据研究报导，在一个污水厂的运行过程中，能耗最多的是电能消耗，其电能耗费用可占整个耗能费用的七成。因此，针对污水处理技术的节能降耗可以从污水厂电能消耗入手，通过创新技术对污水提升泵和相关处理设备的电能损耗进行控制。
二、新时期先进污水处理工艺及创新技术
在污水处理工艺的创新上， 为了达到先进的工艺技术水平，采用的技术必须是建立在常用技术基础上的创新技术。从目前的技术使用情况来看，活性污泥法、生物菌群法、生物膜法等处理工艺拥有独特的优势，在污水处理应用技术上发挥了重大的作用。但是在现行技术的基础上还应继续加强创新工作，确保工艺的不断更新，保障水质水量得到不断的维护，同时也要对工艺和设备进行升级和改造，达到真正的节能降耗要求。在进行技术的深度处理之前，首先应对技术的可行性进行论证，确保技术效益的最大化。在当前的工艺处理中，污水中的有害化学物质必须要经过深度处理，才能真正达到去除有机物的效果。深度处理的核心技术就是生物法工艺。在小规模分散型污水处理中，广泛应用的生物膜污水处理工艺比使用活性污泥工艺更有优势，具体体现在以下 2 方面：①微生物生长方面，各种生物膜工艺中参与净化反应的微生物多种多样，微生物的食物链较长，代谢时间较长的微生物易于存活，在分段运行中，每段都能够形成优势菌种；②在处理工艺上，各种生物膜工艺对水质水量变化均有较强的适应性， 污泥沉降性能良好，易于固液分离，能够处理低浓度的污水，易于维护、节能。水泵是污水处理中的主要设备，对于处理成本来说是十分关键的。这是由于水泵在污水处理设备中数量较多，节能降耗的任务较重。如果能够实现变频泵工艺的控制，就能保证工艺参数的设置满足相应的需求。这就需要不断改进工艺，灵活地运用设备的调节功能实现节能降耗的目标。污水处理的核心环节占到了总能耗的 50%以上。在当今技术革新后，采用机械曝气的方式是较为常见的，调节池的调节作用也可以使得生物反应得到净化，空气悬浮颗粒鼓风机的使用能够有效调节风量，而且这些设备不需要经常维护，节约了成本。另外，在曝透设备的选择上，尽量使用氧利用率高的设备，例如橡胶膜片式的微孔设备，能够在满足降耗要求的同时避免爆裂问题发生，延长了设备的使用寿命。
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三、节能降耗途径分析
（一）污水提升泵站的节能
污水提升泵是污水处理的必备设备，在污水处理工作中起着非常重要的作用，影响着后续处理工作顺利开展，同时其自身也要耗费很多能源，约占总能耗两成左右。污水提升泵耗能原因主要有：设备的电机运行效率较低，导致其不能在有限的时间内完成相应的水处理工作，时间成本加大，电能消耗过多。设计不合理，运行能力无法满足实际工作需要，负荷波动控制、运行控制等环节匹配不合适，可以从以下几方面加强污水提升泵站的节能工作：（1）把相应的提升泵换为变频泵，作为最终的调速泵，根据实际负荷状况来运行。提高污水提升泵站的整体设备性能和处理效率。例如，国电沈水湾污水处理厂，便是通过设备变频改造提升泵，将污水处理的节能效率提升 25%。（2）选择多级动态液位控制。污水处理厂的数量不断增加，每个处理厂的工作量并不是固定不变的。运用多级动态液位控制的方法可以根据污水量的大小采取不同的能耗处理方案，大大较少能源的消耗。
（二）曝气设施节能
曝气设备的节能降耗会直接影响污水处理的成本。根据相关调查得知，曝气耗能是污水处理厂能耗的主要部分，约占整个能耗的五成左右。因此，做好曝气设备的节能工作至关重要，具体可以从以下几方面入手：（1）针对曝气的系统进行优化处理。优化以曝气池的精确曝气控制系统、SBR 低氧微膨胀远程诊断专家系统、根据所需处理负荷的 A2/O 工艺污水处理厂运行调控技术以及污水处理厂全流程智能控制系统等污水处理厂控制系统和控制技术，实现了以节能降耗为目标的污水处理厂智能控制。在污水处理过程中完成对溶解氧、即时负荷，水厂流量、水位的控制。并采取渐减式的曝气布置方案。在第一段到第三段，分别按照百分之三十五、百分之三十、百分之二十五的比例安排曝气布置，使之精准曝气，在阶段性提高污水处理效果的同时，也降低了能源消耗。（2）选择变频器有效的改善交流电机的转速方式。运用变频器合理控制风机的具体流量，降低风机的能源消耗。
（三）改进技术设备
近些年来，随着污水排放量逐渐增大，对于污水治理的要求也在提升，在治理的过程中容易出现的问题就是污水会对污泥产生过氧化的作用，从而使得污水的治理达不到要求，其中较低的氧气量使得曝气池当中的混合液体出现沉淀的情况，造成曝气池的堵塞，影响整体的治理效果。对于潜水艇推进器的使用能够有效的缓解而这种情况，这种设备不但能够加强曝气池当中的搅拌效果，同时也能够通过流动来防止沉淀情况的发生，减少搅拌过程中对于氧气的需求，从而省去了提供氧气设备的能源消耗。
（四）根据污水情况选择合理的污水处理方式
国家各个地区的地理情况和工业情况各异，各个地区的污水情况也各不相同，在对其进行处置的过程中所消耗的能源也有多有少，所以应该针对各个地区的污水情况，来制定具体的处理方式，从而实现对于污水处理的节能降耗。首先要在原有的污水处理技术基础上进行相应的改造措施，对于一些不必要的技术环节进行删除，或者也可以通过一些先天性的环境因素来对其进行替代和改造，例如混合液回流的环节可以删除，可以通过地理的特性来使得水的提升高度降低。从污水处理设备的角度上来看，应该对于鼓风和曝气的相关设备进行一定程度的完善，通过变频控制系统来达到节能降耗的目的。
结束语
总的来说，国家对于污水治理的节能降耗工作还需要进一步的研究和开发，通过研究和学习新的技术和方法以及设备来对于污水污泥处理过程中的能源消耗进行降低。同时也要注意二次污染的消除，实现对于污水和污泥的低碳化资源利用，在我们国家所提出的可持续发展观背景下，建立更加和谐的生态环境。
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论文作者:蒋曼
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
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