污水处理厂污水处理节能技术

污水处理厂污水处理节能技术

李锦权

湖南星大建设集团有限公司东莞分公司

摘要：我国不仅是人口大国,同时也是工业大国。随着社会生存资源的不断减少和环境的不断恶化,污水处理问题成为当前我国发展的重中之重。随着我国经济改革不断取得新的进展,新时期下的城市建设应该顺应新的形势,探索一条符合发展趋势的排污路径。城市污水处理在保护生态环境的同时为我们生存的环境提供了更好的发展途径。然而,鉴于目前污水处理厂的高成本和高能耗,特别是近年来,电能消耗的增加导致电价持续增加。许多污水处理厂往往因为资金不足而无法正常地运行,导致很多基础设施不能完全的发挥其效用。目前我国工业发展引发的环境破坏严重,污水处理任务迫在眉睫,只有做好污水处理工作,才能减少污水的排放,降低对环境的破坏度,也才能够让我国在可持续发展的道路上越走越远。

关键词：城市化;污水处理;技术;

一、污水处理厂存在的问题

工业废水和生活污水必须经过污水处理厂的处理才能够让人们使用。但是,现在我国的污水处理厂都存在这很大的问题。2008年,由国家建设部的统计数据可以看出,我国的城市污水处理厂运行效率不足70%。大部分城市污水处理厂都存在着设备老旧、出水水质不高、能耗高、工艺落后等问题。目前污水处理技术大都采用生物法和化学法。但是这种处理技术不能够很好的进行污水处理,出水水质达不到国家的标准。在国外的绝大多数处理厂用的是A/O、A2/O法和传统活性污泥法。这种处理技术与生物法和化学法相比,前者的能耗低,投资小、能够处理污水中较多的污染物并且出水水质能够达到国家的标准。

国家发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中更加详细的规定了排放标准。和原有标准相比,新标准很明显的提高了对难降解物质的去除的要求,对污水中氮、磷,氨的去除又重新定义了标准。必须对污水处理厂进行工艺改造和设备改换,使得污水的排放能够到达新的排放标准的要求。随着我国经济的不断发展,城市化进程不断加速。与此同时,城市化建设引发了一系列生态环境遭到破坏问题,而污水则是环境问题中最关键的一个问题。该问题一出现就得到了社会的广泛关注。目前看来,虽然在污水处理技术等方面有了一定发展,但当前污水处理厂在污水处理方面仍存在很多问题,污水处理在技术方面仍有很多地方需要改进。文章根据污水处理厂的技术,对污水处理节能技术进行一定的分析。

1.1污水处理的根本过程

污水处理厂处理污水时,必须先把污水集中到污水处理厂中,并通过部分技术实行污水处理。目前市场中大部分污水处理厂处理污水的方式大同小异,都是将处理的污水排放至污水管道中,通过抽水泵来回抽污水。整个过程中经过格栅、沉砂池、一级处理、曝气池、二级沉淀池、氯气消毒和排放到天然水体中。只有经过这些步骤才能对污水进行处理,以达到排放到天然水域的环境排放标准。其中,消耗的能量非常大,特别是在处理污水的各个方面,电能的消耗和电能的消耗是必不可少的。整个系列污水处理的措施将污水达标排放到大自然中,在这过程中需要消耗的资源非常多,但是每个环节对电能的消耗最大。这导致污水处理厂在保护资源的同时要消耗能源,因此要做好节能减排的措施,在节能方面,污水处理厂要进一步加强。

1.2污水处理施工技术面临的问题

国家对污水处理厂的经费投入不够大,对污水处理的相关技术不够支持,污水处理的节能技术发展的效果较差。污水处理的专业性人才不够,相关的专业人才较为缺乏,并且对相关技术使用不当,这个问题会影响污水处理的节能效果,同时,相关管理人员对污水处理的认识还不够全面,这也是影响污水处理应用的一个方面,这些方面都应该引起相关部门的重视,加强对污水处理的关注度。

1.3污水处理技术设备不符合标准

由于大部分污水处理厂处理污水的工艺技术不高,导致污水处理已经无法达到社会对于污水处理环保节能的要求。这是因为我们许多污水处理厂的处理设施老旧,并且没有得到及时的更新和修理。老的污水处理设备大多数只考虑到了污水的排污方面而忽略了能源消耗的多少问题,这导致在处理能源再利用时,对其他能源的消耗过度。这样的措施不利于我国的可持续发展。

1.4我国在污水处理方面的投入不足

目前,我国对污水处理的投入太小。目前,我国污水处理厂的数量已达到较高水平,但这对于生活所造成的污水的处理来说还远远不够。与此同时,目前我国的设备研发技术不够发达,许多污水处理的设备都是进口。同时由于设备的损耗较快,过了保修期的设备修理费也很高。我国对于污水处理能给出的经费不够给污水处理设备进行及时的更新换代,对于自主研发设备的经费来说更加不够,从而导致污水处理的技术发展缓慢。

1.5污水处理厂的专业人才稀缺

我国的污水处理都是依据污水处理的准则,我国地势相对复杂,水资源分布非常不平衡,造成许多地方污水难以实行适当的处理。且我国关于污水处理的人才严重缺乏,导致污水处理的人员专业素质整体偏低,对污水处理的认识不到位且不准确,处理污水的方式不合用。这一连串的问题对节能技术造成较大影响。

二、污水处理施工技术的措施

在污水处理节能施工技术方面,既要保证水质都能达到国家标准,同时要节约消耗的成本,另外还要培养新型的污水处理人才,让相关人才利用自身的技术优势应对污水处理中引发的问题。

2.1改善节能技术

为了确保污水处理厂处理水的质量能够满足要求,我们需要考虑并降低电能的节能消耗,降低支出成本。这就要求我们从生产技术上着手。将功率大的机电设备改为功率小的机电设备。例如:(1)把老旧的提升泵站改造为全智能的一体化泵站。用污水耗量来解决泵的实损,减少耗电量,同时减少人工投入。(2)引入精确的曝气技术减少人为控制曝气造成的风机过耗等问题。改造曝气机、污水泵和污泥回流泵的功率。曝气器是生化池中活性污泥培育活性淤泥的关键设备。为了达到降低能耗的目标,污水处理厂必须首先减少曝气器的节能消耗的效果。要想提升污水提升泵的工作效率,就要求水泵连续工作到一定的程度时,将其水流量自动减少,并且在达到一定时间时,工作人员必须在另一台泵上工作,以降低泵的效率。污泥回流泵作用主要是将沉淀池中的污泥回流到厌氧池内,这样既可以保证活性与污泥量,还可以确保污泥与好氧菌以及厌氧菌进行相互融合,以便降低污泥中的有害物质,达到去污的目的,例如污泥中存储的部分磷物质。使用曝气设备去除污水时,一定要确保曝气设备的正常运行,保证曝气的效率和供氧能力之间的相互关系。

2.2配电系统的节能控制

由于中国变压器的容量设计有过多的现象。因此,在污水处理厂污水处理的供电过程中,应根据实际情况设计相应的供电系统。例如,污水处理厂的设计变压器容量为4000千帕,1000千帕变压器每月基本成本20元。每月4000千帕的电费为8万元,占总电费的26%。根据工厂的准确计算,可以计算和精简部分设备,每台电费可节省约31万元。可以看出,变压器容量的压缩占了节能设计较为关键的一部分。

2.3培养污水处理的新型人才

机器是不变的,但人的思想是可以有变化的,所以,污水处理厂管理人员需要招聘年轻的技术型人才,才能够给污水处理厂带来鲜活的动力。同时,管理者还需要充分考虑国家地理位置,在选择污水处理厂地址的时候,一定要充分考虑当地的水资源分布情况,才能够实现企业的持续发展。对污水处理的节能消耗有一定的帮助。专业的污水处理人才对污水处理的问题不仅仅只局限在设备部分,还需要结合实际境况制定出更有效的节能措施。

2.4运用生物膜法

生物膜法是利用附着在某些固体物表面的微生物对污水进行处理的方法,生物膜吸附附着在水层中的有机物,并在后两层内将其分解为水和二氧化碳,氨氮转化为硝态氮和亚硝态氮,并在反硝化菌的作用下将硝态氮和亚硝态氮转化为氮气流动的水成浆,老化的生物膜冲掉,生长出新的生物膜,以此达到净化污水的目的。生物膜法有效提高了去除有机污染物的效率,对水温的波动适应性强、运行费用少,产生的污泥量较少,有效避免了污泥膨胀现象的产生。

2.5采用A/O法

A/O法又叫厌氧-好氧工艺法,指的是在常规好氧活性污泥处理系统前增加一段厌氧生物的处理过程。A/O法的原理是O段的好氧微生物将水中的有机污染物进行分解,硝化菌和亚硝化菌在一定碱度下利用水的溶解性将氨氮转化为硝态氮,硝态氮回流至A段,缺氧条件下的厌氧反硝化菌以污水中的有机物为主,硝态氮作为电子的受体,使硝态氮液被还原为无污染的氮气进入大气,脱氮从而减少了对电能的消耗。

三、城市污水处理厂的改造思路

3.1污水处理厂的改造原则

改造后的设备、设施及处理污水工艺能够满足当地的污水处理要求，投入成本较小,尽可能的使用现有的设备基础对其进行改造。改造后的运行效率得到提高。能耗低,污水处理厂自身的废弃物能够循环利用。

3.2污水处理厂改进思路

城市污水处理厂的改造思路有:对现有的污水处理厂进行全面的分析,包括各个方面都要涉及到;然后编制污水处理厂的改造方案;在技术方面,加大对去除氮、氨、磷的去除技术,根据当地的水质特征增加相对应的处理技术;增加反应池的容量,提高污水处理效率;采用增加DO,使曝气时间延长可以使COD的去除率提高;在现有的基础设施下进行改造。

3.3污水处理厂的改造

城市污水处理厂的现有设备大都比较老旧,所以改造的首要步骤就是对那些老旧的,效率不高的设备进行更换。更换的潜水泵和变频设备必须是高效的,无堵塞的。采用先进的控制方式。采用能耗低的,曝气效率高的设备。科学技术的进步,使得污水处理技术已经有了很大的提高。现如今的污水处理厂技术已不能满足要求,这就需要我们在改造时,对处理工艺进行改造。

3.4预处理技术

进水的水质大都含有悬浮物,对于那些悬浮物含量较高的污水,我们应该在原有的处理构筑物上增加初沉淀池或者初沉发酵池。增加的沉淀池运行要灵活能够使悬浮物很好的减少,为后面的处理技术提供保障。

3.5强化微生物技术

现有污水处理厂的生化池或处理水池容量都比较小,不能够满足要求。我们需要在原有的基础上改造成3T-IB固定化微生物曝气生物滤池(3T-BAF),再者根据当地的水质,采用不同的高效专用生物载体和微生物,这样可以是出水水质得到很大的提高,并且也能够提高处理水量。这种微生物处理技术有很大的优点,不需要大幅度的改变原有基础设施;可以大大的减少投资费用,取得最大的效果。

3.6深度处理技术

在深度处理污水时,我们可以采用臭氧一生物活性炭联用工艺、膜生物反应器技术、膜技术。这三种技术可以很好的降低污水中氮、磷、氨的含量;能够更好的溶解无水中的有机物;进过处理的水,其水质满足要求;设备效率高,能耗低,都是自动化的控制,可以很好的进行管理。污水处理厂的改造具有很大的意义,它不仅关系到我国的水污染问题,更喝人们的饮水安全有着紧密的联系。污水处理厂在改造时,有很多的环节和需要注意的地方。我们在改造的时候要统筹兼顾,考虑到方方面面的因素;我们要做的不仅仅是更换设备和技术,我们还需要改进管理制度,在日常维护方面做到寻常化,细致化,能够保障污水处理厂的使用寿命。为了让我们的城市能够得到发展、我们的人们用上更健康的水和我们国家的可持续发展,我们的城市污水处理厂必须都能够很好的进行节能改造,满足国家的标准。

结束语

目前,全球不断变暖,生态环境遭到了不断的污染和破坏。作为一个人口众多的国家,虽然中国的水资源量很大,但全国人均水资源极低,人们对水资源的认识薄弱,导致水资源浪费得特别多。这些问题致使水资源浪费问题持续加深。污水处理是城市污水处理厂应对水污染问题的最关键的一项任务。它不但给环境带来很大的效益,同时也为我国实现可持续发展提供了不竭的动力。随着人口的不断增加,生活和生产污水的不断增加,水资源日益稀缺。总之,污水处理厂的节能已成为一个严峻的问题。通过对污水处理厂实行建设,可以发现污水处理的节能降耗潜力巨大。因而,在当前我国污水处理的经济效益中,有必要在保证污水处理厂正常运作的同时合理地降低能源消耗。这不但对保护生态环境有很大的促进效用,还有利于减少能源资源的日益减少带来的巨大压力。

参考文献

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