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

赵亮

南京博知源环境科技有限公司 江苏 南京 210000

摘要：当前城镇经济呈现高水平发展趋势，但也带来严重的水污染问题，因为经济发展导致的环境污染，现已对城市居民生活造成巨大影响，通过污水处理厂进行污水处理及治理，在改善城镇环境中起到不可忽视的重要作用。可是污水处理后期会消耗较大的资金、能源，因此在处理技术方面依然存在着诸多不足。对此，本文将立足污水处理厂当前污水处理情况，简要分析相关技术应用要点。

关键词：节能技术；污水处理；污水处理厂

引言：处理城市污水，在切实保护生态环境的基础上为人类生存环境提供发展保障。但是基于污水处理当前面对的高耗能与高成本问题，有时会由于资金不足而导致难以正常运行。污水处理厂如果想发挥节能技术的使用价值，则应将存在的高能耗问题有效处理，一方面降低自然环境受到污水影响，另一方面助力国家经济更稳定地发展。

一、污水处理基本流程

（1）排放污水全部集中在厂内；（2）结合具体情况选择合适的处理工艺进行污水处理；（3）污水放置到格栅加以处理，然后流入到沉砂池继续处理；（4）一级处理完成上述处理的污水，然后放置到暴晒池中；（5）处理完成的污水流入沉池然后开展氯气消毒；（6）经过以上处理流程的污水，将其排进自然水体。下图为生活污水处理流程，通过上述处理污水流程可以满足达到排放标准，可是这一过程也会消耗大量的能源资源，加之一些污水处理厂缺少功能完备的节能处理设备，而且节能技术使用效果有效，导致其节能工作不到位。

图1：生活污水处理工艺流程

二、污水处理主要问题

（一）污水处理投入有限

从国内污水处理整体情况来看，在此方面的投入力度相对有限。国内大多数污水处理厂虽然已达到较高水平，可是针对处理生活污水而言仍存在一定差距。另外受限于设备、技术的研发进度，多数处理设备均为进口。又因为处理设备的较快损耗，超出保修期需要较高的修理费用。而在这一方面投入的经费难以满足处理设备更新换代的需求，以及自主研发经费不足，在一定程度上限制技术发展。

（二）处理设备技术和标准不符

因为污水处理常采用的处理污水技术水平偏低，致使污水处理很难达到对污水处理提出的节能环保要求。出现类似问题的主要原因在于，不仅处理设施相对老旧而且未获得及时的维修及更新。很多老旧处理设备仅关注排污方面而没有顾及造成多大的能源消耗，长此以往对社会的可持续发展不利。

（三）污水处理厂缺少复合型人才

国内污水处理均已处理污水相关准则为基础，但因为我国整体地势较为复杂，所以水资源实际分布情况不平衡，导致部分地区的污水处理难度偏高。加之国内此方面人才稀缺，因此从业人员队伍整体素养水平偏低，没有对污水处理形成一个全面正确的认识，加上采用不合适的处理污水技术，由此引发的一系列问题直接影响到节能技术的使用。

三、污水处理资源能源消耗现状及常见节能技术

（一）资源能源现状

第一，药剂消耗。絮凝剂是国内污水处理厂一种常见的处理药剂。据相关数据统计表明，1万t污水会效果 絮凝剂^[1]。按照市场行情来看，使用聚 絮凝剂1t花费的费用约25万，药物消耗的高昂价格在很大程度上提高了污水处理厂整体成本。不仅絮凝剂的使用会增大处理厂成本，同时会带来严重的自然环境污染问题，这是因为使用之后的絮凝剂不能回收，所有后续处理药剂也相对繁琐。

第二，电力消耗。2018年全国用电量调查数据中表明，各地污水处理厂造成的电能消耗大约占据整体电量3%左右。相关研究人员提出，其在今后15年内，造成的电能消耗可能达到20%，但这也从侧面反映出，污水处理拥有较大的节能进步空间。当前，投入使用的污泥提升、生化处理供氧等相关系统会有巨大的电力资源消耗。

第三，水资源消耗。因为污水处理领域的起步较浅，所以大部分污水处理技术相对落后，致使处理之后也无法达到排放标准。另外，一些处理厂没有构建回用水资源装置，这样污水可能没有进行分离便直接排进自然水域中。由此来看，这种模式不仅导致大量自然水资源被消耗，而且和生态环境保护视域下的污水处理原则相违背，在一定程度上降到了经济以及社会效益

（二）常见节能技术

第一，药剂节能技术。为避免药剂资源大量消耗，其重点在于污水处理厂降低使用絮凝剂的数量，当前市面上的絮凝剂类型超过百种。由此絮凝剂的选择，一方面应将使用成本与市场价格用于选择依据，另一方面还要将其使用效果当作选用依据，这样絮凝剂会降低使用成本，同时提高絮凝剂的实际使用效果，从而达到理想的节能效果。

第二，电力节能技术。控制电能消耗的基础为确保污水满足排污标准之后排放，对此应重视污水泵的选择，确保节能效果的基础上提高处理效率。或是采取变频控制技术，凭借对电动机转速的智能化调控，降低污水泵消耗的电力资源。除此之外，通过泵径切割的方式进行功能设计的优化，这不乏为降低能耗的一条有效渠道，同时应对机械系统进行定期维护，由此保证系统整体工作效率。

第三，水资源节能技术。通过回用水资源装置的不断完善，提升水资源应用率，处理污水的同时通过中水处理转换污水，降低水资源的无端消耗，从而达到节能的目的。

四、具体应用要点

（一）采取现代化处理设备

环保节能理念应该购进现代化生产设备。这些设备可以和污水节能处理观念相符，若想达到节能处理目标，则应使用较高技术水平的处理设备，降低污水针对设备造成的损害。例如常用变压器通过设计容量偏大，而且不适合运用在污水处理中，对此应结合污水实际处理情况进行供电系统的科学设计，不仅可以降低电力资源消耗量，而且有利于提高整体经济效益。在水泵中运用变频技术可以节约资源消耗，处理设备使用的主要材质为不锈钢，这样在提高其耐腐性的同时延长设备寿命。

（二）采取自动化污水处理技术

有关自动化处理技术的应用，一方面助力节能设施更好地建设，另一方面污水处理厂会高经济效益，确保处理设备可以在高效、安全情况下处理污水。因为污水处理提出较高的处理环境要求，加之流量、温度和压力等均会伴随发生变化的外界条件改变，所以为提高技术效率应降低外界条件带来的影响，通过污水自动化处理技术，可以随时检测与调整流量、温度和压力等相关因素，由此为处理设备整体工作效率提供保障，提高处理设备质量。针对集水池处理而言，应该确保来水量频率维持和抽水频率相一致，如果来水量超过抽水量很容易致使浸泡格栅间，但是如果抽水量超过来水量，水泵很容易出现干烧问题，由此导致处理设备被损害。基于此，通过这项技术的有效使用，才会让污水处理达到节能目标。

（三）培养高质量专业人才

为达到安全处理的效果则应重视安全保护，因为污水处理会涉及很多机械设备，如果未采取有效的安全防范举措，很容易引发安全事故。由此，应该重视安全管理人才的培养，由人才支持保证安全稳定运行。结合污水处理厂具体情况，针对污水处理计划有效制定，与此同时推动污水处理工作更好地发展。

（四）选用合适药剂

处理絮凝剂与淤泥时应做好脱水处理，选择絮凝剂需以淤泥种类为依据。在确定型号需要进行型号试验，在此基础上选取适宜的絮凝剂、明确增加药剂量及其比例。采取这样的处理方式可以降低能耗，关于絮凝剂的类型选择及选取投放比例，应以污水现况为基础比对其综合性且确定其投放量。关于处理工业废水以及生活污水，很容易产生很多污泥，特别是在自生化处理环节会产生剩余污泥。针对剩余污泥而言，颗粒细小并且不均，一般直径范围在 ，主要呈胶状和絮状结构，含水量超过95％，如果剩余污泥不能及时处理很容易带来严重污染^[2]。对此，添加合适量的絮凝剂能够提高污水处理效率，在减少污泥产出量的同时净化水质。

（五）采取生物膜法

通过在固体表面附着的微生物处理污水，由生物膜进行水层中附着有机物的吸附，而且后两层内进一步分解成 与 ，氨氮在此过程中转化成（亚）硝态氮，同时受到反硝化菌影响将其转化成流动着氮气的水成浆，冲掉老化膜而长出新膜，由此达到净化污水的效果。总之，采用这种方法提升污染物的去除效率，可以较好地适应水温波动，不仅支出的运行费用低而且污泥产量较少，防止发生污泥膨胀。

（六）采取精准曝气技术

有关曝气器，其是生化池中用作活性淤泥培育的一项关键设备。出于达到能耗降低的效果，首当其冲就是曝气器应做好节能消耗。如果污水提升泵想提高工作效率，在其连续工作至一定程度条件下减少水流量，而且在一定时间后需由另台泵工作，从而降低泵的运行效率。至于回流泵的重要作用在于，让沉淀池当中的污泥进入厌氧池，一方面确保污泥量及其活性，另一方面保证好氧菌和污泥之前的有机融合，旨在将污泥所含的有害物质降低，比如污泥当中含有的磷物质。通过曝气器去除污水，要确保曝气设备稳定运行，维持好供氧能力与曝气效率的平衡关系。

结束语：环境问题已经成为社会经济能否实现可持续发展的关键所在，针对污水处理厂中存在的高能耗问题，为达成预期的节能目标。不仅要购置先进的处理设备，还应置换节能效果不理想的处理设备，通过现代化污水处理技术保证整体处理效率，除此之外，还应打造一支高质量污水处理技术队伍，一方面能提高工作人员专业素养，一方面提升节能技术实效性，确保污水处理厂获得最大的经济及社会效益。

参考文献：

[1]李尉.污水处理厂节能降耗技术[J].当代化工研究，2021（20）:105-106.

[2]关重庆.污水处理厂节能降耗技术的思考[J].绿色科技，2019（18）:94-95.