摘要：随着社会和经济的持续发展，城市污水处理厂受到了广泛重视，并引起了激烈的讨论。节能减排是构建社会主义和谐社会的重要措施之一，符合我国科学发展观的要求。因此需要不断改进技术，引进新型的管理方式等，从各个方面进行节能减排，对该类话题进行深入的研究与研讨是十分有必要的。基于此，文章就污水处理厂节能减排的实现途径进行分析。
关键词：污水处理厂；节能减排；实现途径
1.污水处理厂耗能现状分析
近年来，随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，国家对污水处理厂水质的要求越来越高，由此带来的是污水处理厂的电耗和污水平均处理成本的增加。对于污水处理厂来说，它的污水处理成本提高了，污水处理成本占污水处理厂总成本的40%～80%，下面是污水处理厂能耗表格，从表1中我们可以了解目前的污水处理厂各部分成本所占比例。
表1 污水处理厂能耗分布
随着国家对水质要求的不断提高，污泥和二氧化碳的排放量在增加，这与我国目前倡导的节能减排的目标不相符。二氧化碳是暖气供氧的主要来源，而污泥主要是由污泥沉淀和暖气供氧产生的。所以，污水处理厂要从以上部位出发，有针对性地制定出一些节能减排的措施，在达到国家节能减排目标的同时，提高自身在污水处理行业的竞争力。
2.污水处理厂节能减排的实现途径
2.1设计方面
2.1.1污泥处理系统设计
污泥处理系统由两个环节组成，即污泥的脱水及污泥的稳定。污泥脱水中使用的设备包括板框压滤机、真空过滤器、带式压滤机、离心机等，各个设备的运行性质优缺点均有较大的区别。真空过滤器和板框压滤机在运行时需要添加铁盐、石灰、铝盐等无机混凝剂。带式压滤机和离心机则需要使用有机高分子絮凝剂。另外，板框压滤机的工作是间歇性的，不连续，操作较为简便，泥饼量较少，但是其缺陷在于生产效率有限。真空过滤机的优点在于运行较为稳定，性能可靠，脱水泥饼性状较为良好，管理方面十分便利，但是其缺陷在于电能的消耗量大。离心机可以处理脱水难度较大的污泥，不会产生臭气，由于其转速较高，设备容易出现磨损老化现象。带式压滤机的生产效率较高，运行较为稳定，能够实现连续运转，且电能的消耗量较小。在脱水设备的应用方面，应根据污泥污水处理厂的及时工艺，生产规模等，合理应用，达到节能的目标。
2.1.2进水提升泵设计
污水提升泵预是处理系统中较为关键的环节，其能够提高污水的水位，使得污水能够在重力的作用下通过后续的改革设施，属于污水厂能耗的重要方面。在设计提升泵时需要结合有坡度的地形，设定合理的进水管底标高，并很据污水处理厂内的处理设施的高程布置，准确的计算出水头的损失，降低水泵的扬程。如果是污水处理厂已经进入了运行阶段，则需要在管理方面进行节能，降低提升泵扬程，具体内容如下：①初沉池及二沉池，可以选择平流式，而曝气池可以选择廊道式的推流式。如果环境较为有利，可以采用串联的方式把初沉池、曝气池及二沉池全棉布连接起来，无需使用配水井，有效减少水头的损失；②在总体平面布置方面，流线需要较为清晰，布置合理，紧凑，减少各个设施之间的距离，降低设备在输送方面的消耗。连接管路应较短，且是直线，如果弯管较多，连接管较长，则容易出现各个设施之间出现跌的情况，造成水头损失；③传统的非淹没堰需要改造为淹没堰，能够有效的减少落差。
2.2工艺节能
2.2.1一级处理工艺优选
一级处理工艺相比于二级处理工艺，它的投资成本低，操作和管理较简单而且能耗也低。因此，对一级处理工艺的优选可以选择分离、沉降等方式，同时采用中和的方法，通过提升沉砂池的效率来加强一级处理，对一级处理工作做得到位有利于降低二级处理的成本，达到降低能耗的目的。
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2.2.2二级处理工艺优选
第一，深井曝气活性污泥法。这种方法最大的优势就是可以节省土地。它不需要设置初沉池，也可不单设二沉池，这在一定程度上节省了占地面积，减少了投资金额，所以污水处理厂在优选工艺时应多考虑这些工艺。
第二，厌氧技术。厌氧技术的优势在于能减少产生污泥的体积。这种方法能节省污泥处理的后期费用，同时它不需要曝气，在污水处理过程中采用这种工艺不仅能起到节能减排的作用，同时还能回收能量。但是，厌氧技术有它自身的限制条件，它的处理速度慢和受菌温条件限制。因此，污水处理企业应不断努力突破这些限制条件，在条件适合的情况下可多考虑使用这种工艺。
第三，生物膜处理法。这种工艺的维护管理费用低，而且实施起来比较简单。对这种工艺的使用可采用自然通风进行充氧，它的活性污泥产生的量较少。故污水处理厂在选择污水处理工艺时，可考虑生物膜处理法。
第四，An/O工艺。在厌氧和缺氧的反应条件下，有机物的去除率较高，这有利于降低曝气量和设备的需求量，所以采用这种工艺可达到节能减排的目的。
第五，反硝化除磷、同步硝化反硝化等新工艺。这些新工艺也能达到节能减排的目的，可以考虑使用。
除以上工艺之外，人工湿地系统的污水处理效果也不错，而且它具有成本低、出水的水质好和操作简单等优点。在使用这种工艺时，可考虑结合其他工艺一起使用。
2.3设备方面
在城市污水处理厂当中，曝气设施的节能降耗，将会对最终的目标产生影响。根据我国多个污水处理厂的运行经验总结，曝气耗能会占到整个污水处理厂能耗的 50%左右。结合以往的工作经验和当下的工作标准，曝气设施的节能要从以下几个方面出发：①针对曝气的系统进行优化处理，通过精确控制的方法，降低曝气设备的耗能情况。例如，可根据污水处理厂的经济能力和相关部门的帮助，应用渐减式的曝气布置方案。在第 1～3 段，分别按照 35%、30%、25%的比例进行曝气布置，这样既可以阶段性的提高工作效果，又提高了节能降耗的水平。②可以从内部出发，选择溶解氧自动控制系统，将溶解氧浓度进行有效的控制。污水处理当中，溶解氧浓度的高低，会对污水处理效果产生影响，合理控制溶解氧浓度，配合智能化的系统，减少了人工操作的失误，对耗能改善有较大的作用。③选择变频器有效的改善交流电机的转速方式，针对风机的具体流量进行控制，从而在风机的节能上，获得更大的进步。
2.4原料方面
随着科技的发展，新型污水处理药剂原料被研发出来。这类原料无毒、无害且功能性较强，下文主要以气浮药剂用量为例。
据试验的数据显示，气浮药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的SS 与 CODCr 去除率，可使用分散型水介质阳离子 PAM 处理 SS 浓度 68500mg/L，CODCr 浓度 50000mg/L硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水，SS 与 CODCr 的去除率分别高达到98.7％和75.9％。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的 PAM。聚合氯化铝配制浓度为 1％，PAM 配制的浓度为 0.03％，将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度 200mg/kg，150mg/kg，100mg/kg，把 PAM 分别加入浓度为10mg/kg，5mg/kg，3mg/kg，然后进行气浮药剂的实验，测定出、进水中SS 和CODCr 浓度。
综上所述，当前我国污水处理厂面临的发展现状十分严峻，它的基础建设和污水处理费用问题是污水处理厂面临的最主要问题。因此，需要采取有效地措施，在保障处理质量良好的基础上，减少能源消耗，降低运行成本，使带来良好的经济效益及社会效益，优化城市环境，提高城市居民的生活质量。
参考文献：
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[2]陈松.污水处理厂节能减排的实现途径探讨[J].中国新技术新产品，2014（04）：183-184.
[3]梅小乐，周燕.城市污水处理厂节能水平评估标准探讨[J].给水排水.2011（03）：45-49.
论文作者:吴宋超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
标签：污水处理论文; 污泥论文; 节能论文; 工艺论文; 浓度论文; 曝气论文; 溶解氧论文; 《基层建设》2018年第10期论文;