城市污水处理厂节能降耗途径论文_李美姗

城市污水处理厂节能降耗途径论文_李美姗

李美姗

深圳市南方水务有限公司 广东深圳 518129

摘要:城市污水处理水平直接影响着我国城市可持续发展水平及城市居民生活环境质量,因此,要重视城市污水处理问题,不断引进新技术、新工艺及新设备,提高污水处理效率,提高污水处理厂经济效益,促进城市可持续发展。本文就针对城市污水处理厂节能降耗问题进行简要分析,同时也提出了相应的降耗策略。

关键词:城市污水处理厂;节能降耗;问题;措施

近年来,我国在经济发展突飞猛进的同时也正面临着水资源匮乏的尴尬局面,这就要求我们除了要节约用水之外,更要加大对污水处理的重视。城市的管理机构对于污水治理方面也十分重视,城市的污水处理厂也在不断的建设中,其对于城市污水的治理有着极为重要的作用。污水的处理过程需要消耗大量的能源,该情况也使得污水处理运营的成本较高,且现阶段许多污水处理技术所需要的资金量较大,污水处理厂的高能耗运行会使得能源问题更加严重,而现代能源消耗问题已经成为了人们关注的热点话题,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。

1、城市污水处理影响因素

城市污水处理是环境工程中的重要环节,关系到建设环境友好型社会的进程,关系到生态文明建设的步伐。受多种因素影响,我国城市污水处理形势严峻,污水处理效果差,污水处理难以达到排放标准,在进行污水处理过程中又产生了噪声、臭味的污染。首先垃圾渗滤液对污水处理厂的影响。比如国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂;其次是污水管网设计。城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般在市区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,可考虑采用合流制排水系统;第三污泥的二次污染与臭气。污水经过各种不同工艺处理后,出水达到了国家规定的排放标准,但在污水处理过程中产生的污泥却未能得到妥善处置,会给环境造成二次污染;此外,污水厂的臭气也是一个棘手的问题,严重的臭气,既影响操作运行人员的身体健康,也给周围居民生活环境带来污染,应多渠道解决除臭问题。

2.城市污水常用处理工艺

随着城市化进程的加快和经济建设的飞速发展,城市人口数量不断增加,城市污水排放量也迅速增加,大理未经处理的污水任意排放,极大的考验了城市污水处理的能力。 生活污水的处理工艺已很成熟,根据污水的水量、水质和出水要求以及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。以下介绍常用的几种污水处理工艺:

2.1、AB 法(吸附生物降解)工艺

AB 法工艺是传统活性污泥法的一种改型,又叫吸附生物降解法,是 20 世纪 70 年代中期从德国兴起的。 与普通活性污泥法相比,在处理较高浓度的城市污水方面,AB 法工艺的净化机制比较特殊且优越性也多。

2.2、BAF(生物曝气过滤)工艺

BAF(生物曝气过滤)工艺是一个内设特制的微生物附着生长必须的颗粒性滤料的生物过滤池。生物曝气过滤工艺主要用于生物处理出水的进一步硝化,去除生物处理出水中残余的氨氮,最大限度的去除氨氦。 生物曝气过滤工艺最大的优点是占地面积小,但是它是完全自动化运行,运行管理难度较大,增加了工程投资和运行成本。

2.3、A2/O(厌氧-缺氧-好氧活性污泥法)工艺

A2/O 工艺历史较长,在国内外大中型城市污水处理厂常有采用,应用范围广泛。 A2/O 工艺一般用于有除磷脱氮要求的城市污水处理厂,A2/O 工艺的原理是根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化和不同环境要求的生物除磷过程,在不同区域设置缺氧区、厌氧区和好氧区。

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2.4、SBR 工艺

SBR 工艺是一种利用微生物在反应器中按照一定时间顺序间歇式操作的污水处理技术,但鉴于当时曝气器易堵塞,自动控制水平低,运行操作管理复杂等原因,很快就演变成为连续式活性污泥法。

城市污水处理厂节能降耗现状分析

水和能源是现代社会的两大基础性能源,但城市污水处理却是一个高耗能产业,降低污水处理能耗可以有效减少污水处理厂的运营成本,提高资金的利用效率。我国正处于快速发展时期,能源需求矛盾日益突出,走资源节约型发展之路才是解决这一矛盾的有效之举。据统计,2014 年一季度我国城镇污水处理厂累计建成 3622 座,日处理污水能力 1.53 ×108m3,运行负荷率达 79.9%。今年是实施节能减排“十二五”规划的收官之年,预期到时城市污水处理率将要达到 85%。污水处理厂在污水处理过程中会产生许多污泥,按目前每万吨污水平均产生脱水污泥 6.41 t 预测,到2015 年底,全国脱水污泥产量将超过2600×104t。因此,切实做好污水处理厂节能降耗工作意义重大。

3、城市污水处理厂节能降耗的途径

3.1、节约电能消耗

污水处理厂应该在保证水质的前提下节省电能的消耗减少电能成本的支出。要达到这一个经营目的污水处理厂可以从污水处理工艺方面着手,例如对于污泥脱水系统电能消耗问题。尤其是在选择相应设备时,应该选择脱水效率相对比较高且消耗电能又较低的设备尽量减少设备处理污泥的动作时间达到节约电能消耗的目的。另外,对于泵电能消耗问题。一方面要科学正确地选择水泵使其能够发挥最佳的工作效率和通过应用变频调速技术调整电机的运行速度,降低水泵的排水单耗腔制水泵运行台数达到节能降耗的目的外,还应利用污水处理地形减小污水提升高度,降低水泵扬程。

3.2、曝气设施节能途径

曝气机是污水处理厂耗能最多的设备之一,降低污水处理厂的能耗关键是要做好曝气机的节能。在污水处理曝气环节的操作主要有风机、空气扩散、控制以及动力等方面,现实中造成曝气过高能耗的原因主要有设备容量过大、操作效率低等等,因此,可以通过优化曝气系统和智能控制来实现曝气机的节能降耗:考虑曝气机动力效率、氧利用率、堵塞故障以及工程造价等因素来合理选择曝气装置。另外,选择溶解氧自动控制系统来实现对溶解氧浓度的控制和选择变频器来改变交流电机的转速方式对风机流量进行控制,实现风机的节能。

3.3、污水提升泵站节能途径

污水提升泵在整个污水处理中是主要的耗能设备之一,因此,具有优化提升泵站设计能够产生较大的节能效果。目前国内城市污水处理厂泵的能量高消耗主要由于电机效率不高、设计的运行能力超过了实际水量所需的能量、水量波动以及运行控制不良等原因所致。在实际运行过程中通过转速加台数控制法,实现定速泵平均流量运行;当水流出现较大波动时应该适时增减运转台数,调速泵变速运转来适应水流量的变化;定期对水泵进行维护,以减少摩擦降低电耗。

3.4、加强日常运行管理

加强日常管理,可以为污水处理厂节能降耗提供科学化的运行方式,根据进、出水水质调整生化池核心工艺运行模式及运行参数,日常运行中如负荷变化较大,及时调整水泵频率及相应回流比例,保证水泵在高液位及高频率状态下运行,及时调整曝气量,避免过度曝气造成能源浪费,及时调整消毒药剂及混凝药剂的投加量;采取错峰运行,降低峰值负荷;制定设备维护保养及大修计划,并严格执行,保证设备完好率及设备工作效率;节能降耗措施的真正落实还需要一线员工的日常规范操作及意识,因此制定完善的考核激励机制是非常必要的,赏罚分明,调动员工积极性,实现企业和员工双赢。

4.结束语

综上所述,城市污水处理作为能耗集中型行业,已受到了广泛地关注。为实现可持续性战略发展,必须降低污水处理能耗水平,这就要求摆脱原有开放式的城市污水厂运行管理模式,不断优化工艺运行管理,加强对主要设备的控制管理加强对主要设备的控制管理。

参考文献:

[1]杨岸明. 城市污水处理厂曝气节能方法与技术[D].北京工业大学,2012.

[2]陈功,周玲玲,戴晓虎,董滨. 城市污水处理厂节能降耗途径[J]. 水处理技术,2012,04:12-15.

[3]陈宏儒. 城市污水处理厂能耗评价及节能途径研究[D].西安建筑科技大学,2009.

论文作者:李美姗

论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿

论文发表时间:2016/3/17

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