污水处理厂污水处理节能技术研究

污水处理厂污水处理节能技术研究

兰雪燕

青岛市团岛污水处理厂  山东青岛 266002

摘要：大环境下，我国的工业产值不断增长，所造成的环境破坏也日趋严重，污水治理与环境保护迫在眉睫，需要大力加紧建设污水处理厂，以减少不达标水与污水的排放量，才能降低对环境的破坏，还祖国一个绿水青山。在工业化大发展的同时，我们在持续发展这条康庄大道上走得更远更稳。

关键词：污水处理；节能技术

城市环境污水处理事关水资源的利用率和污染物排放的控制，所以，近年基于活性污泥法等生物技术的污水处理设施建设趋于完善。但因为受到控制技术的制约，导致污水处理的能耗和综合成本偏高，难以维持城市环境污水处理厂的长期运营。

一、污水处理的节能问题及相其影响

污水处理设施中存在水泵等多种大功率机电设备，在其运行过程中按照工艺路线设计完成污水提升等流程，控制着各个环节的来水水量、供氧量等工艺参数。理论上所有设备的运行都应以保障出水水质达标且实现处理效率最大化为原则，精确控制水泵和鼓风机等主要设备的转速、流量等参数，从而以最低成本完成污水处理。但由于污染物组分与浓度、生化反应速度都具有极大的不确定性，因而无法基于时间、流量等参数的计量保障设备运行处于最佳状态。所以，目前城市污水处理设施的运行有比较大的节能空间，但受制于控制技术水平，无法有效改变目前设备能耗偏高的问题；而这一方面导致污水处理的处理效率较低而成本偏高，影响了社会资本对进入这一领域的兴趣，不利于提升城市环境污水处理能力；另一方面，由于无法精准调控污水处理工艺参数，还影响了出水水质的稳定性，不利于精确控制各项指标和实现循环利用。

二、城市污水处理厂能耗分析

虽然城市污水处理厂对环境保护总体上有积极作用，但我们通过数据分析，发现城市污水处理厂的建设物质资源、运营人力资源和电力能源资源等，也会存在一定的浪费情况。随着城市污水处理厂数量的增多，当前的设备以及技术跟不上国家对节能的需求，就容易造成较大的能源损耗问题。从节能环保角度来看，全面升级城市污水处理厂的技术，以减低能耗，既有利于社会也利于污水处理厂。为此，国家开展了多项研究计划，对数据进行分析、积极试验并总结经验。初步得到了一些研究成果。经研究表明，城市污水处理厂的能源损耗占比比较集中的是在污水污泥升级改造和生物供氧处理过程，这些地方基本占到城市污水处理厂总能耗的50%以上。通常，城市污水处理厂的能耗分析是研究其发展状况是否符合经济发展和生态环境保护的现实要求，以此提出科学合理的降耗措施方案，从而促进节能环保战略目标的实现。

三、污水处理的基本过程

在处理污水时，第一步先将污水通过管道输送到污水处理厂，然后通过科学的技术及先进的设备进行污水处理。目前市场上大多数污水处理厂对污水的处理方式大致都是这样的。在整个工艺过程中，采用格栅、沉砂池、一级处理、曝气池、二级沉淀池、氯气进行消毒，排入天然水体。只有进过这些步骤处理后，才能使污水处理达标，才能排入天然水体的环境中。在这一过程中，能源消耗量还是比较大的，尤其是在污水处理的输送环节，耗时耗电是必不可少的。这导致污水处理厂在进行水资源保护的同时又消耗资源，因此有必要进行节能降耗，从节能的角度看，污水处理厂应进一步加强技术改进与更新。

四、污水处理厂存在的问题

（一）污水处理施工技术面临的问题。地方企业对污水处理厂的投资不足，污水处理相关技术攻关不足，很多先进设备还依赖进口，污水处理节能技术研发缓慢。污水处理的专业人才储备不足，相关专家比较缺乏。同时，处理厂管理人员对污水处理的认知还不够全面，也影响了污水处理的推广与应用。这些方面应该更多的给予关注与重视。

（二）污水处理技术设备不符合标准。由于大多数污水处理厂建设年代比较久远，污水处理设施已经陈旧，没有及时更新和维护。污水处理设备已不能满足当前的环保能耗标准。以前的污水处理设备更多的是考虑污水排放，忽视了能源消耗的问题，所以导致污水处理过程中能源消耗过多。造成能源让费，也不利于处理厂的可持续运营。

（三）污水处理设备研发不足。目前，中国在污水处理设备的研发投入还很少。我国污水处理厂的数量已达到一个较高的水平，但远远不足以处理生活污水。问题在于设备研发技术不发达，许多污水处理设备都太依赖进口，包括后期的维护与更新都花销巨大。这也制约着污水处理厂的健康发展。当前，污水处理技术不足以及时更新污水处理设备缺乏资金，自主研发设备经费短缺，导致污水处理的技术发展滞后。

（四）污水处理厂的专业人才稀缺。我国地形复杂，水资源分布也不均衡，很多地方并不适当建造大型的污水处理厂。造成很多地方对污水处理不够重视，缺少污水处理相关的人才教育，导致污水处理人员的知识匮乏，业务水平低下；对污水处理流程工艺了解不多，污水处理方式不当。这一系列的问题对节能技术有很大的影响。

五、污水处理施工的技术措施

（一）改善节能技术。为了实现污水处理厂的节能，节能技术的改进显得尤为重要。因此，污水处理厂必须从生产工艺入手，用小功率机电设备代替原有设备。具体技术路线如下:(1)泵站改造。老提升泵站耗电量大，污水处理厂应在全智能一体化泵站的基础上进行泵站改造。采用精密曝气技术，可以有效地控制水泵的人工输入和功率消耗，从而解决水泵的实际损耗。

（二）培养新型污水处理人才。为了提高污水处理厂的整体质量，管理者可以招聘一些年轻的技术人才，新人才可以为污水处理厂带来新的发展动力。此外，管理者在选择污水处理厂选址时，需要考虑到各国的地理位置因素。在选择时，要充分了解当地水资源的分布和数量，进行全面的了解和调查，以确保企业的可持续发展。

（三）运用生物膜法。生物膜主要用于吸附附着在水层中的有机物质，将这些有机物分解为h2o和co2，将氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮。旧的生物膜被冲刷掉，新的生物膜再次生长，可以有效地净化污水。生物膜的应用大大提高了有机污染物的去除效率，而且生物膜工艺还能适应水温的波动，运行费用相对较小，污泥量也较小。

（四）贯彻清洁生产理念。要从源头上切入，实施生产过程的全控制，是清洁生产理念的核心；实质上亦是一种可持续发展模式。在基于清洁生产理念的污水处理厂寻找节能降耗的探索中，污水处理过程全控制、污水处理节能降耗系统一体化、污水处理节能降耗概念模式是关键。具体的技术路线如下:(1)污水处理过程的全过程控制。全过程控制是污水处理厂最常见的节能实践形式。该工艺推进的清洁生产需要围绕污水处理系统的能量流程图进行。这样可以提高污水处理厂的工艺技术、运行管理、废物回收和设备效率，有效降低污水处理厂的能耗。

污水处理不仅对保护生态环境具有十分重要的影响，而且对节约水资源，实现我国社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。因此，有必要不断加强污水处理工艺的研究，实现真正的节能降耗，提高污水处理水平，促进污水处理厂的长期可持续发展，为促进我国社会经济的可持续发展发挥重要作用。

参考文献：

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[2]彭鹤.污水处理厂污水处理节能技术探讨[J].区域治理,2019(11):1.

[3]乾浩,黄艳.污水处理厂污水处理节能技术改进研究[J].城镇建设,2019,000(011):174.