污水处理厂节能降耗措施浅析

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【摘要】为降低生产运行成本，节约能源，污水处理厂进行节能降耗工作势在必行，本文主要对降低污水处理过程中电能的措施进行了概述。
【关键词】污水处理;节能降耗
随着环保意识的提高，污水处理力度也随之加大。现很多污水处理厂进行提标改造工作，以提高处理效果，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级A排放标准，污水处理厂运行过程中节能降耗不但能降低水厂的运行成本，而且能减少我国的能源危机，利于科学发展。城市污水处理运营能耗主要包括：电能、药耗和燃料等多个方面，其中电耗约占总能耗的60%—90%，降低电耗对降低污水处理厂的运行成本具有极大的意义，本文简要概述了污水处理厂运行过程中的节约电能的措施。
一般污水处理厂，污水提升能耗占总能耗的10%～20%，污水生物处理能耗（主要用于曝气供氧）占总能耗的50%～70%，污泥处理占总能耗的10%～25%。
一、污水提升节能
（一）选择高效的水泵机组
水泵机组效率=泵效率×电动机效率，水泵节能，首先要选择配套的适合水厂实际条件的高效泵和高效电动机组。
（二）选择变频调速水泵
水泵一般为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，当水泵转速下降时，其消耗的功率也会随之下降，因此，在调速后，保证扬程能满足工艺要求的前提下，可采用变频调速来降低电耗，其节电率可达20%～50%。使用变频调速装置后，还可以减少无功损耗，增加电网的有功功率，另外，利用变频器的软启动功能，能减轻电机直接启动或Y/D启动时，启动电流过大对电网的冲击，和对电容量的要求，从而延长阀门和设备的使用寿命，降低维护、维修费用。
二、曝气系统节能
曝气系统的节能可分为两大方面，一是降低单位供风量的电耗，即用最少的电耗提供更多的風量;二是提高对供风的利用率，使进入曝气池压缩空气中的氧气得到最大程度的利用。这两方面节能的实现需要一个高效、节能的曝气流程，鼓风曝气系统由鼓风机（空压机）、空气扩散装置（曝气器）和一系列联通管道组成。可以通过优化曝气装置和智能控制来实现节能降耗;可通过安装变频装置改变电机转速进行流量控制实现节能;还可通过合理分配曝气池中的曝气量实现节能。
（一）择高效鼓风机
在满足工艺要求的条件下，应尽量选择高效的鼓风机，高效鼓风机具有以下配置：采用高效电机，鼓风机可允许变频驱动、进出口联合导叶。与提升泵变频减速原理相似，变频技术也是提高鼓风机效率的一种有效手段，在变频的调控之下，鼓风机能够长时间保持稳定的运行。
（二）加强对于曝气处理的自动化控制
根据合理的DO指标进行曝气装置调节是节能降耗的一个重要途径。缺乏自动调节系统，不能根据溶DO浓度调节曝气量，很容易导致过度曝气，不但浪费了能量，还会导致污泥的沉降性变差。能耗随混合液DO浓度的增大而增大，曝气池中的DO浓度从2mg/L升高到4mg/L，曝气装置的耗电量将增加近30%。另外 ，加强曝气处理过程中的自动化控制也可以增大污水净化的效率，人工调节阀门的开度，不但不精确，而且具有很大的随意性，很容易产生控制方面的误差。自动化控制，能够根据水厂设备的运行状况，提供精确并且高效的曝气方案，从而实现精确控制。
三、污泥处理节能
污泥处理系统的能耗涉及水（设备冲洗）、药剂（脱水絮凝剂）、电、易损件等诸多消耗指标，很难进行节能指标的核实，因此，污泥处理过程中的节能需从水厂的实际情况出发，将各项能耗指标统一折算为费用指标，如“费用（元）/吨干泥”，以综合指标来开展节能工作。
四、其他节能措施
污水处理的各个环节是相互联系的，污水处理系统是一个整体。如果格栅设计不合理，不能有效截留悬浮物，就很容易造成提升泵堵塞，从而导致后续处理过程能耗的被动升高。对于间歇运行的设备，还可以结合电量峰平谷来运行。在合理范围内减小回流量，也可以实现节能。厂区的照明设备，在保证安全运行的条件下，可以采用间歇运行的方式，减少开启量。另外，把节能降耗目标设置于各个环节，建立节能降耗目标，并订立奖励机制，从而激发员工开展节能降耗工作的积极性。
五、结语
节能降耗必须以水厂的安全稳定运行为前提，绝不能以牺牲水质为代价来开展节能降耗工作，这是很多水厂在生产过程中开展节能降耗工作的最大阻力来源，因此，开展节能降耗工作，要先对工艺运行的实际进情况行优化和评估，然后具体情况具体分析。另外，在投入大额资金进行硬件设施升级改造之前，要先通过优化工艺控制的方式来降低运行能耗，再科学评估投入与产出的经济合理性，以确定投入与产出的合理性。且污水生物处理系统是非线性、多变量的处理过程，而且具有大滞后的性质，并不一定要建立闭环的全自控系统，可以综合考虑水厂的工艺现状、原有设备对自控系统的支持程度、运行人员操作是否方便等因素，采用自动控制与人工操作有机结合的运行模式，也能在一定程度上降低能耗。
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