污水处理厂节能减排的实现途径分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 污水处理厂节能减排的实现途径分 析 摘 要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。污水处理厂是实现节 能减排的主要承担者。本文通过对污水 处理厂耗能现状的分析，探讨污水处理 厂节能减排的实现途径。 中国论文网 /1/view-12790219.htm 关键词 污水处理厂；节能减排； 实现途径 中图分类号：U664.9+2 文献标 识码：A 文章编号： 1009- 914X（2015）21-0090-02 为缓解能源危机，我国大力开展 节能减排工作，使得各领域的企业和工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 厂都开始重视能源消耗问题。作为高耗 能产业的污水处理，为求发展必须加快 开展节能减排工作，以降低污水处理运 营成本。 一、污水处理厂耗能现状分析 由于国家对污水处理厂出水水质 要求的不断提高，污水处理的电耗相应 提高到 0.150.28（kW h）/m3 污水， 平均处理成本已达到 0.8 元/m3，随之 而来的高运行成本便摆在了相关部门面 前。污水处理厂能耗成本占污水处理厂 运营维护成本的 40%80%（污水处理 厂能耗分布见图 1） ，主要集中在污水提 升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝 沉淀等部位。随着出水水质要求的不断 提高，CO2 和污泥的排放量也相应增加， 这将与我国当前提倡的减排相斥。曝气 供氧是 CO2 的主要来源部位，曝气供 氧与混凝沉淀又都是污泥的主要产生部 位。因此污水处理厂的节能减排工作应 从上述部位出发，提出实现途径。 二、污水处理厂节能措施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1、工艺方面 污水处理的工艺对于整个污水处 理厂的运营十分重要，因为它直接决定 着污水处理厂的投资成本，也决定了节 能减排的效率和污水的排放量。因此， 污水处理厂在选择污水处理工艺时要慎 重。选择技术先进、污水处理效益高和 运行成本低的工艺。同时，所选工艺的 能耗和排放量尽量少，并且操作起来简 单便捷。在对工艺进行优选时应区别对 待的两种优选方式有：一级处理工艺优 选和二级处理工艺优选。 （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。 （2）二级处理工艺优选。第一， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 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、设计方面 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， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 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）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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 要在管理方面进行节能，降低提升泵扬 程，具体内容如下：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；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；传统的 非淹没堰需要改造为淹没堰，能够有效 的减少落差。 3、设备节能 装置高效可以实现设备节能。污 水处理厂的运营成本中，电耗所占的比 例高达 40%，因此若能从耗电设备下手 进行改进，那么节能效果将得到大幅提 高。污水厂的耗电设备主要有：曝气装 置、输送泵和其他设备。污水处理厂对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 此的方法改进可以通过提升泵设施。泵 设施主要包括：初次提升泵、出水提升 泵和污泥回流泵等。在所有电耗装置中， 曝气系统的电耗所占比例最大，达近一 半以上，对曝气系统的改善有利于节能 减排的实现。 4、原料节能 通过使用无害高效的药剂实现原 料节能。污水处理药剂种类繁多，常用 的污水处理药剂主要有：絮凝剂、缓蚀 剂、清洗剂和阻垢剂等，这些药剂大部 分都是通过化学合成的有机高分子体。 我国现有的水处理药剂生产厂家很多， 药剂品种也很多，总产量达近二十万吨。 药剂品种的选择和药剂的用量受很多因 素影响，例如：污染物的性质和浓度、 pH 值、水温等。在选择药剂时要充分 考虑到这些因素。除此之外，还应考虑 药剂的高效性，达到减量的目的。在对 药剂选择时，应选用无害，成本低且高 效的。 5、运行方面 1）调节提升泵。污水处理厂在 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 日常运行时，可以很据污水提升泵的规 格合理选择泵梯级，保障泵站的出水量 实际来水量基本保持一致，提升泵则可 以在高水位的状态下启动，运行效率更 高。根据城市人口的生活习惯，一般在 每天三餐前后的时间段内进水量出现小 高峰，可以利用变频调速技术，井中的 水位上升至最高位时启动水泵，在保障 水泵运行效率的同时，也防止电机频繁 启停，给设备带来的伤害，延长电机的 使用寿命，使之利用率更高。如果电机 受到损坏，可以结合投资资金情况及运 行开支，将其更换为效率高且较为节能 的电机，其在较小的功率档位即可以实 现较大的输水量，实现节能的目标。通 过调节流量达到节能的措施，一般的方 式有两种，一种是机构调解，另外一种 则是运行方式调节。其中机构调节是指 如果水量的变化较大，适时开启或者关 闭出水闸，其带来的影响是水头损失的 增加，但是由于 NQ 曲线呈现上升趋 势，得到一定的节能的效果。运行方式 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 调节是指合理使用不同数量的提升泵， 减少运行时间，实现节能。但是如果属 于大型水泵，其在启动时电流较大，需 要减少启动的频率。 2）污泥的处理节能。在对污泥 进行浓缩时，需要在其中添加一定量的 絮凝剂，其用量直接影响到污泥脱水泥 饼的质量。如果药剂添加量不足，絮凝 效果不理想，泥饼中的水较多，体积较 大，在运输时需要更多的设备，运输费 用会提高；如果絮凝剂投加量较多，会 造成压滤机运行不稳定，出现异常情况， 需要对其进行相应的措施，管理成本增 加。因此需要准确把握絮凝剂投加量， 在保障污泥处理效果的前提下，减少药 剂的使用，降低消耗。 6、产出物节能 将排放物转化为可以利用的资源 实现产出物节能。污水处理厂的主要产 出物包括：出水、污泥和废渣。在这三 者中，废渣的产量最少。污泥的处理对 整个污水处理厂的工作效率有很大影响。 -精选财