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提到污水廠，能耗問(wèn)題一直是繞不過(guò)去的坎，什么電能啊、藥劑啊、燃料等等。而這其中，電能的消耗就占了總能源消耗的一半還多，堪稱一個(gè)無(wú)底洞，難怪國(guó)家要大力支持“光伏+污水廠”模式了。
一般來(lái)說(shuō)，電能消耗主要用于提升污泥污水、供給生物處理氧氣、廠區(qū)照明、處理污泥、附屬建筑的用電、混合推動(dòng)等方面。當(dāng)然，還有一個(gè)是曝氣，它造成的電耗可以達(dá)到總電能消耗的50%，值得單列出來(lái)了。
因此，污水處理廠要想盡可能的節(jié)能降耗，那就得在曝氣、提升泵、污泥處理、污水處理等環(huán)節(jié)下功夫了。
曝氣設(shè)備的節(jié)能降耗措施
在污水處理廠中曝氣機(jī)消耗的電能最多，想要在污水處理廠中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，自然就需要改進(jìn)曝氣機(jī)，可以從三個(gè)層面考慮這個(gè)問(wèn)題：
①可以使用變頻器有效優(yōu)化交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速原理，更好地把控風(fēng)機(jī)的流量，從而促進(jìn)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
②可以從內(nèi)部進(jìn)行處理，選擇以及應(yīng)用溶解氧自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效控制好溶解氧的濃度。在進(jìn)行污水處理的過(guò)程中如果溶解氧的濃度出現(xiàn)異常的情況會(huì)直接影響污水處理的效果。因此，需要選擇溶解氧自動(dòng)控制系統(tǒng)，科學(xué)、合理地控制溶解氧的濃度，最后可以使用人工操作手段，從而降低存在的誤差，進(jìn)而降低污水處理過(guò)程中消耗的能源。
③改善曝氣系統(tǒng)，能夠更加精準(zhǔn)地控制曝氣設(shè)備，從而更好地降低能源消耗。例如，可以在有關(guān)部門的協(xié)助下，根據(jù)污水處理廠的經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行曝氣設(shè)計(jì)的改善，采取在第一環(huán)節(jié)占比35％、第二環(huán)節(jié)占比30％、第三環(huán)節(jié)占比25％的方法設(shè)置曝氣，從而提高曝氣設(shè)備的工作效果，逐漸降低能源消耗。
污水提升泵站的節(jié)能降耗措施
污水處理廠中還有一個(gè)消耗能源較多的設(shè)備即污水提升泵，該設(shè)備本身消耗能源比較大，對(duì)污水提升泵進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，有利于在保證水質(zhì)的情況下減少污水提升泵消耗的能源。
污水處理廠的污水提升泵消耗的能源較多主要是由于電機(jī)的效率不夠高，并且存在運(yùn)行控制不良的情況，設(shè)計(jì)的動(dòng)作能力需要消耗較多能源等。在減少污水提升泵的能源消耗時(shí)可以從幾個(gè)方面進(jìn)行：
①將污水處理廠所有的提升泵改成變頻泵，從而提高總體的性能。
②將工頻的泵全部轉(zhuǎn)換為變頻的泵，并最終改造成調(diào)速的泵，并根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行運(yùn)行。
③使用多級(jí)動(dòng)態(tài)液位控制技術(shù)，在運(yùn)行過(guò)程中使用控制，轉(zhuǎn)速加臺(tái)數(shù)的方法讓定速泵可以使用平均的流量進(jìn)行運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)水流波動(dòng)較大時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卦鰷p運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，然后改變泵的運(yùn)行速度。
④加強(qiáng)對(duì)水泵的日常養(yǎng)護(hù)，從而減少水泵的摩擦以及電能消耗。如果想要水泵實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，需要全面提高，提升泵的運(yùn)行效率，需要對(duì)提升泵設(shè)備的操作進(jìn)行規(guī)范，不僅需要加大日常管理力度，還需要加強(qiáng)對(duì)泵進(jìn)行科學(xué)的參數(shù)設(shè)置，根據(jù)污水處理廠的具體運(yùn)行情況進(jìn)行改進(jìn)，不斷歸納，以及總結(jié)運(yùn)作條件，選擇最好的運(yùn)作條件，從而提高提升泵的運(yùn)行效率。
污泥處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗措施
污水處理廠中進(jìn)行污泥處理的環(huán)節(jié)也非常重要。進(jìn)行污泥處理的步驟比較多，由于污泥中的污染物比較多，目前沒(méi)有足夠理想的方法進(jìn)行處理。在進(jìn)行污泥處理的過(guò)程中，需要尋求一種方法，可以對(duì)污泥中的資源進(jìn)行回收利用，從而達(dá)到污泥處理環(huán)節(jié)節(jié)能降耗的目的。
在進(jìn)行污泥處理的過(guò)程中可以分為三個(gè)部分，分別為污泥的脫水、穩(wěn)定和濃縮。在污泥脫水中主要使用機(jī)械脫水以及自然脫水兩種方法。其中，使用最多的為機(jī)械脫水，機(jī)械脫水中消耗的能源為電能，使用離心脫水的方法消耗的電能較少，但是沒(méi)有辦法達(dá)到較好的預(yù)處理污泥的效果，還很容易發(fā)生機(jī)械磨損的情況。因此，需要找到更好的脫水技術(shù)，在保證污泥處理效果的情況下降低能源消耗。
污泥的穩(wěn)定可以分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別為厭氧、好氧、堆肥。有些污水處理廠不對(duì)污泥實(shí)行穩(wěn)定處理，直接對(duì)污泥進(jìn)行脫水。一般來(lái)說(shuō)，在厭氧環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的沼氣可以為在穩(wěn)定過(guò)程中使用的能量提供補(bǔ)充。污泥的濃縮過(guò)程中一般使用重力氣浮技術(shù)，可以考慮生物氣浮技術(shù)進(jìn)行替代，有利于提高濃縮的效率，還可以達(dá)到減少能源消耗的目的。
另外，可以將處理后的污泥進(jìn)行回收利用。在污泥中揮發(fā)性有機(jī)物占比較大，日本一般使用厭氧的方法消化消減污泥，其中，每噸污泥可以產(chǎn)生680m3的沼氣，通過(guò)磷酸型的電池殼能夠得到50％的污水處理廠的能源。對(duì)于污泥的回收利用主要通過(guò)厭氧消化的方法產(chǎn)生沼氣，將可焚燒的污泥作為燃料產(chǎn)生熱能回收，對(duì)燃燒后的污泥或者部分污泥進(jìn)行堆肥。
污水處理環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗措施
在污水處理廠中，污水的生化處理以及污水預(yù)處理環(huán)節(jié)使用的能源較多。其中，污水的預(yù)處理中主要分為格柵以及沉砂池。污水的生化處理環(huán)節(jié)中導(dǎo)致能量消耗較大的原因是需要使用曝氣系統(tǒng)。前文已經(jīng)介紹了曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施，此處主要講解污水預(yù)處理中節(jié)能降耗的措施。
①在沉砂池中很容易由于曝氣設(shè)備導(dǎo)致能源消耗較大。在設(shè)計(jì)沉砂池時(shí)，需要使用平流式以及旋流式的方法，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
②在進(jìn)行污水預(yù)處理過(guò)程中需要科學(xué)合理地設(shè)置格柵，在污水處理過(guò)程中使用格柵本身無(wú)法起到較大的節(jié)能作用，但是可以降低后期中其他設(shè)備的能源消耗。因此，必須嚴(yán)格落實(shí)格柵的設(shè)置。一般需要將格柵設(shè)置在污水處理廠的前段位置、污水渠道的進(jìn)口位置、泵房的集水井位置等，可以將較大的漂浮物進(jìn)行截留，避免造成堵塞的情況，有利于促進(jìn)污水處理設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
污水處理廠節(jié)能降耗管理策略
專業(yè)的事交給專業(yè)的人
做目前，我國(guó)絕大部分污水處理廠的運(yùn)營(yíng)人員的技術(shù)水平普遍偏低，有相當(dāng)數(shù)量的污水處理廠的運(yùn)營(yíng)停留在了設(shè)備的啟停，閥門的開關(guān)上，很少能做到工藝的運(yùn)營(yíng)、參數(shù)的運(yùn)營(yíng)；另外污水處理廠很多配套的檢測(cè)設(shè)備等設(shè)施不齊全。
污水處理是實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型行業(yè)，需要污水處理運(yùn)營(yíng)人員具備相應(yīng)的專業(yè)理論知識(shí)、相當(dāng)?shù)姆治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題的能力；經(jīng)常出現(xiàn)的場(chǎng)景是：在污水處理廠出現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、污泥流失、泡沫等問(wèn)題時(shí)，很多運(yùn)營(yíng)人員出現(xiàn)了不知該如何分析、應(yīng)對(duì)，不知該采取什么措施進(jìn)行調(diào)整。
綠日環(huán)境深耕污水處理領(lǐng)域10多年，擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，可提供設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)全流程環(huán)境管家服務(wù)，有效降低運(yùn)營(yíng)成本，提高資產(chǎn)效果，確保客戶全方位獲益。
提升節(jié)能降耗意識(shí)
針對(duì)污水處理廠節(jié)能降耗中存在的一部分不必要的能耗，可以通過(guò)嚴(yán)格的管理加以控制，這就要求污水處理廠的全員都需要具備節(jié)能降耗的意識(shí)。污水處理廠內(nèi)的各個(gè)部門都需要在日常的工作中具備基本的能耗意識(shí)，結(jié)合其污水處理任務(wù)安排，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗控制。
首先，一些部門要定期進(jìn)行設(shè)備的維修與檢查。對(duì)于一些管道，要勤洗勤換，如果出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行原因分析，并采取相應(yīng)的解決策略。
其次，污水處理廠要加強(qiáng)用電負(fù)荷調(diào)度與用水的管理，避開用電高峰期，對(duì)負(fù)荷峰值加以必要調(diào)整，實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化與改進(jìn)，完善水循環(huán)系統(tǒng)。
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