污水處理廠節(jié)能減排的實(shí)際途徑論文
一、污水處理廠能源消耗的現(xiàn)狀
污水處理廠在處理污水的生產(chǎn)過(guò)程中，排污處理機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程損耗大量的電能和燃料，處理項(xiàng)目歸類見(jiàn)圖所示，使運(yùn)營(yíng)處理成本占到生產(chǎn)總成本的40%－80%，才能保證污水處理的出水質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，一立方米的污水需要消耗電能0.3度，大大超過(guò)其他發(fā)達(dá)國(guó)家的營(yíng)運(yùn)成本，而且在污水提升、曝氣供氧等部位也占有很大的比例（見(jiàn)圖示），使得二氧化碳與污泥的排放指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，影響到周邊環(huán)境。因此，采取有效措施，更新污水處理工藝，有的放矢地節(jié)能減排，降低能耗是污水處理廠急需解決的問(wèn)題。
二、污水處理廠節(jié)能減排的途徑分析
在我國(guó)污水處理廠主要是對(duì)污水、污泥的處理，主要能耗就在對(duì)其的提升和輸送、生物處理的供氧和污泥的處理等方面，重點(diǎn)抓好這幾方面的工藝過(guò)程，配置高效的處理裝置，對(duì)節(jié)能減排，降低能耗，達(dá)到國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起著決定性的作用。
1.從污水處理工藝角度達(dá)到節(jié)能。污水處理工藝對(duì)于整個(gè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)起著舉足輕重的作用。投資成本的大小因素就是由污水處理工藝來(lái)拍板。工藝程序的優(yōu)化，處理技術(shù)的先進(jìn)，使污水排放量的減少，運(yùn)營(yíng)成本降低，從而污水處理成本降低。主要分為一級(jí)處理工藝優(yōu)選和二級(jí)處理工藝優(yōu)選。
1.1一級(jí)處理工藝優(yōu)選。一級(jí)處理工藝的優(yōu)劣，對(duì)下一級(jí)處理工藝有一定的影響，以最終達(dá)到能耗的降低目標(biāo)。它的處理工藝投資小，成本低，用中和的處理方法，對(duì)泥砂和有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)化沉降、分離和絮凝處理。
1.2二級(jí)處理工藝優(yōu)選。二級(jí)處理工藝有多種工藝方式，主要是對(duì)一級(jí)處理工藝后的污水、污泥進(jìn)行再處理加工。使有的污水和污泥得到再利用或有效地回收。主要有以下幾種工藝：
1.2.1深井曝氣活性污泥法；這種工藝充氧能力強(qiáng)，動(dòng)力效率高，而且處理設(shè)備簡(jiǎn)單，又可以有效地減少占地面積，受氣候因素影響小，深度可達(dá)70~150米，用隔離墻將井分成內(nèi)、外兩部分，加快有機(jī)物的降解速度，設(shè)備能耗也較小。
1.2.2厭氧技術(shù)。在廢水中含有較多的有機(jī)物物料，對(duì)其采用厭氧分解工藝，主要分四個(gè)階段進(jìn)行：第一是水解階段；第二是酸化階段；第三是產(chǎn)乙酸階段；第四是產(chǎn)甲烷階段，每一個(gè)階段都對(duì)廢水中的不同有機(jī)物進(jìn)行降解。
1.2.3生物膜處理法。它屬于一種固定膜法，主要通過(guò)生物特性進(jìn)行去除廢水中溶解性和膠體狀的有機(jī)污染物�？梢圆捎眯柩跎锾幚砗蛥捬跎锾幚韮煞N處理類型。使用的處理設(shè)備主要是消化池，將有機(jī)污染物由懸浮狀轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)。這種處理工藝因簡(jiǎn)單、適用而在污水處理工藝過(guò)程被廣泛運(yùn)用。1.2.4An/O工藝。這種工藝除了使有機(jī)污染物得到降解外，還具有一定的脫氮除磷的功效，是一種改進(jìn)的活性污泥法。主要有效率高、流程簡(jiǎn)單、容積負(fù)荷高及耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。能夠在厭氧－缺氧－好氧之間循環(huán)運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，保證了微生物的代謝作用，絮凝體的形成與絮凝沉淀性能凈化過(guò)程得到完成。
2.從污水處理設(shè)備角度推動(dòng)節(jié)能。在污水處理過(guò)程中，設(shè)備電能的消耗占總成本近半成。目前耗電設(shè)備主要是輸送泵、曝氣裝置及其他設(shè)備，從設(shè)施的性能、裝置等方面入手，對(duì)耗電設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)，則能達(dá)到節(jié)能減排的效果。首先，增加潛水推流器。在污水處理過(guò)程中，對(duì)污水進(jìn)行充氧、攪拌和推流。如果需氧量低于設(shè)計(jì)規(guī)定的常量，曝氣設(shè)備運(yùn)用的時(shí)間就地減少，引起污泥的沉淀，要達(dá)到污水處理效果，就必須開(kāi)啟更多的曝氣設(shè)備，造成電耗浪費(fèi)。所以適當(dāng)增加推動(dòng)攪拌器，可以降低能耗；其次，在污水提升泵安裝變頻器。用變頻調(diào)速技術(shù)取代調(diào)節(jié)擋板或閥門，可以合理控制泵液流量，使工作泵在一定的頻率環(huán)境下工作，揚(yáng)程穩(wěn)定，從而達(dá)到節(jié)能的效果。第三，注意回流比的控制。在污水處理過(guò)程中，出泥桶保持順暢是回流泵正常運(yùn)行，出水質(zhì)量更好的保證。
3.從原料的角度促進(jìn)節(jié)能。藥劑原料的選擇原則是：無(wú)害、成本低且高效。在我國(guó)現(xiàn)有的污水處理藥劑很多，但有時(shí)因?qū)λ巹┑倪x擇使劑量的運(yùn)用超標(biāo)，加上生物反應(yīng)池曝氣過(guò)度，造成極大的浪費(fèi)。所以要控制溶解氧，使充氧量降低，最終達(dá)到節(jié)能。對(duì)污泥處置技術(shù)采用了添加菌劑減量技術(shù)，延時(shí)曝氣減量技術(shù)和水熱干化污泥處理技術(shù)等都能夠促進(jìn)污水處理過(guò)程中有機(jī)物的新陳代謝，有效合成細(xì)胞物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污泥減量，降低生產(chǎn)能耗。
4.從產(chǎn)出物的角度發(fā)展節(jié)能。污水處理后，可利用的有機(jī)物在農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域都有著不小的貢獻(xiàn)。如：污水處理后的污泥，含有豐富的有機(jī)質(zhì)和微量營(yíng)養(yǎng)元素，屬于有機(jī)復(fù)合肥，對(duì)農(nóng)業(yè)植物的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，不僅資源節(jié)約，而且保護(hù)環(huán)境；還有些污泥的有機(jī)物是制造活性炭和纖維板的原料，在建筑業(yè)廣泛得以應(yīng)用。污水處理廠將有機(jī)物分離后，進(jìn)行厭氧消化，產(chǎn)生的甲烷氣體是一種可再生的清潔能源，用于處理廠的照明、發(fā)電等能源使用，還可用于攪拌池的攪拌，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，降低了污水處理的生產(chǎn)成本和運(yùn)行成本。
5.從創(chuàng)新思維角度實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的污水處理廠的管理模式，存在著政府多層領(lǐng)導(dǎo)的管理模式，雖說(shuō)政府監(jiān)管到位，資源來(lái)源也較有保障，但是在污水處理廠仍需要配備專門的`人力、物力和財(cái)力來(lái)配合，專業(yè)知識(shí)能力得不到保證，工作效率低下，造成管理資源的極大浪費(fèi)，也使污水處理行業(yè)的發(fā)展受到一定的限制�，F(xiàn)在推崇市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)化，對(duì)污水處理廠的管理實(shí)施委托管理模式，即“建設(shè)－運(yùn)營(yíng)－移交”模式或“移交－運(yùn)營(yíng)－移交”等模式，可以減少人員的投入，充分挖掘有能力的專業(yè)人員參與生產(chǎn)管理，做到安全生產(chǎn)，處理出水質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備設(shè)施的利用率過(guò)到最大化，降低各類風(fēng)險(xiǎn)，提高整體的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)污水處理廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)企業(yè)向規(guī)模化、智能化管理發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)污水處理廠的現(xiàn)行管理及處理工藝技術(shù)與社會(huì)發(fā)展要求和先進(jìn)國(guó)家水平，都存在一定的距離，加強(qiáng)我國(guó)污水處理廠對(duì)污水進(jìn)行有效的治理，防止其對(duì)社會(huì)環(huán)境的破壞是當(dāng)務(wù)之急的大事。污水處理廠對(duì)運(yùn)行處理污水的過(guò)程中，務(wù)必綜合考慮所在地的氣候、地形、電費(fèi)價(jià)格等因素，結(jié)合處理污水建設(shè)規(guī)模，工藝技術(shù)等條件，實(shí)施先進(jìn)的處理技術(shù)，遵循高效、節(jié)能、降低運(yùn)營(yíng)成本的宗旨，制定相應(yīng)的節(jié)能減排方案，并且用合理的成本創(chuàng)造出最優(yōu)的運(yùn)營(yíng)，使污水處理廠朝著資源節(jié)約型、可持續(xù)性發(fā)展的方向發(fā)展。
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