污水处理厂节能降耗的有效措施分析
代水晶
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代水晶,. 污水处理厂节能降耗的有效措施分析[J]. 水资源研究进展,2023.11. DOI:10.12721/ccn.2023.157103.
摘要: 随着我国经济的进步,对于能源的需求正在不断的增加,为了能够从根本上缓解能源短缺的问题,并且处理好能源利用和环境污染之间存在着的矛盾,现阶段就需要更多的企业积极的落实节能降耗的措施。对于污水处理厂来说,他们自身工作具有一定的特殊性,不可避免的会消耗大量的能源,所以在污水处理厂当中采取合理有效的节能降耗措施是具有一定必要性的,要使得能源的利用率不断的提高。本文将深入的分析污水处理厂需要采用的节能降耗的措施。
关键词: 污水处理厂;节能降耗;能源利用;环境污染
DOI:10.12721/ccn.2023.157103
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污水处理本身就对能源消耗相对较高,所以近几年来为了能够达成节能减耗的目标,各个污水处理厂也加快了对于先进技术的有效引进,但是实际对于能源消耗控制的情况并不是非常的乐观,和预期的目标之间存在着的差距还是比较突出的。从污水处理厂现阶段的工艺流程进行分析,能够了解到前期能耗更多的是在污水以及污泥的有效运输方面,在处理阶段的能耗点更多的集中在污泥的处理以及供氧等各方面的内容。而在其中生物处理的过程当中,对于电力能源的消耗是更多的,占据污水处理厂电力能源方面消耗的大部分。

1污水处理厂能源消耗情况

城市的污水处理厂本身就属于一种对于能源消耗相对比较多的产业,消耗的能源更多的集中在电能以及燃料等各个方面,而在其中电能所占据的比例是非常高的,可以说电能的消耗占据总能源消耗的9成以上,因此电能消耗方面的处理是污水处理厂当中所面临的最大的一个能源消耗。电能消耗更多的目的是为了能够使得污泥污水以及供给生物处理氧气,还有附属建筑的用电等各个方面的处理工作顺利的进行。还有一个方面是曝气,这方面的电能消耗量是最大的,这方面的电能消耗甚至可以达到总电能消耗的50%。

2污水处理厂节能降耗的措施

污水处理厂当中的能源消耗主要集中在对于污泥的处理以及污水的处理,还有提升泵等各个环节当中,在这些环节当中,主要涉及到电能的消耗以及药剂的消耗等,需要对污水处理厂当中的污泥处理以及污水处理等各项工作以及运行设计进行改善和优化,这样才能够有效的达成节能降耗的目标。

2.1污水提升泵站优化

污水提升泵在污水处理厂的有效运行当中对于能源的消耗同样也是比较大的,是比较重要的一个设备,在这一设备的能耗当中主要就是自身的能耗,需要对污水提升泵的设计进行改进和优化,在符合水质控制的这一基础上,尽量的降低设备的能源消耗。提升泵的核心能耗结构就是电机的这一部分,电机工作效率相对来说比较低,控制不良,这也是导致产生高能耗的主要原因。降耗是其中处理的重点内容,污水提升泵降耗处理的技术方法主要有以下几方面。

首先需要对传统的提升泵运行模式进行改变,应用变频泵设备作为污水提升泵,对于提升泵的总体效能进行改善和提高,研究已经显示了应用变频泵可以降低能源消耗大约12%。

应用变频泵代替工频泵,对泵机进行调速的有效改变,可以使其在实际工作需要的基础上动态化的调整自身的相关参数。

还需要实施多级动态液位的有效控制,在进行作业的过程当中对于转速以及台数进行有效的控制,以此为基础,这样才可以使得定速泵在平均流量状态下进行有效的工作。在出现大型水流波动的时候,对于运转的台数也需要针对性的做好增减,使得提升泵的运行速度可以得到优化调节,在满足处理的基本需求的同时,尽量的减少在其中非必要的消耗。

最后还需要尽量的减少水泵检修的基本成本,通过对于设备进行积极的维护,从而减少在设备上的一些损耗,重点要做好水泵部件的有效润滑处理等等,减少其中的能源消耗。为了能够达成节能降耗的目标,重点要提高泵的运行效率水平,达到一定的标准,规范化的执行各项操作,使得运行管理的质量水平得到提升,科学的对泵机的设备参数进行设置。在污水处理当中,作业的流量也在不断的变化,不断的发展,应该根据实际情况科学合理的对系统进行设置,要落实科学运行参数的有效设置,对设备的运行条件进行优化,通过一定的措施使得节能降耗的目标可以顺利的达成。

2.2污泥处理环节的节能降耗

在污水处理厂当中进行污泥的处理这一环节也是非常必要的,进行污泥处理的步骤相对来说比较多,这是因为污泥里面的污染物同样也比较多,目前没有相对理想的一种方法对其进行有效的彻底的处理。在处理污泥的时候,需要找到一种合理的方法,对污泥当中所含有的资源进行有效回收利用,从而达到污泥处理环节节能降耗的这一目标。在进行污泥处理的过程当中可以划分成为三个不同的部分,分别为污泥的脱水以及稳定,还有有效的浓缩等等。在污泥脱水当中主要通过机械脱水的方式,还有自然脱水的方式这两种方法,而在其中应用最多的就是机械脱水的这种方式,而机械脱水消耗的能源就是电力能源。使用离心脱水的方法对于电能的消耗是更少的,但是很显然达到的预处理污泥的效果相对比较差,还容易使其中产生机械磨损的状况。因此想要找到更加先进的脱水技术,在对污泥处理的效果进行保证的情况下,也需要尽量的减少能源的消耗。分离的稳定可以划分成为三个环节,分别是厌氧环节以及好氧环节,还有堆肥环节。污泥的处理工作当中稳定处理是非常关键的一个步骤,有些污水处理厂不进行这一环节直接脱水污泥。一般情况下在厌氧环节当中出现的沼气可以为稳定过程当中使用的能量做好补充,污泥浓缩过程当中一般不单纯应用气浮技术,而使用生物气浮技术来进行替代,可以使得浓缩的效率水平得到提升,达到尽量的减少能源消耗的这一主要目的。另外还可以直接将处理之后的污泥做好回收利用,在污泥里面挥发性的有机物证据较高的比重。一般情况下日本使用厌氧的方法对污泥进行消减,而在其中每吨的物泥大约可以产生680立方米的沼气,通过磷酸型的电池壳大约能够得到50%的污水处理厂的能源。对于污泥进行有效的回收利用,主要就是通过厌氧消化的方法产生一定的沼气,将能够焚烧的污泥作为燃料进行热能的有效回收,还需要做好对于燃烧后污泥或者是一部分污泥的堆肥处理。

2.3污水处理环节的节能降耗

在污水处理厂当中,污水的生化处理和污水预处理环节应用的能源相对来说是比较多的,而在其中污水的预处理工作当中分为格栅和沉砂池。污水的生化处理环节当中,之所以导致能源消耗相对来说比较高,是因为其中需要使用曝气系统,前文已经对曝气系统进行了简单的介绍,那么在这方面主要讲解污水预处理当中可以采取到节能降耗的措施。

在沉砂池里面非常容易受到曝气设备的影响,导致消耗过多的能源。在对沉砂池进行设计的时候,就需要利用平流式以及旋流式的方法,这样才能够得到节能降耗的效果。

在当下展开污水预处理的这个过程当中,对于格栅要科学的进行设置,因为污水处理过程本身应用格栅可能无法起到良好的节能效果,但是可以尽量的减少后期对于其他设备使用的能源消耗,所以对于格栅的设置一定要更加的严格。一般情况下需要将格栅设置在污水处理厂前端的位置,还有污水渠道的进口位置等等,可以将相对较大的漂浮物直接截留下来,避免出现堵塞的情况,还可以推动污水处理设备更加稳定的运行下去。

3结束语

总的来说,污水处理厂会影响到城市经济的有效发展,但是污水处理厂本身对于能源的消耗又比较大,所以说不断的对污水处理厂当中的污水处理以及污泥处理等的处理工作进行改进和优化,达到节能降耗的目的是非常重要的。目前技术还有一定的限制,还是需要人们不断的对此进行研究和探索。

【参考文献】

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