污水处理厂污水处理节能技术的改进要点分析

污水处理厂污水处理节能技术的改进要点分析

梁能周

中交（怀集）水务有限公司  广东 肇庆 526000

摘要:本文主要研究污水处理厂污水处理节能技术改进。简要分析了污水处理厂节能技术改进的重要性，同时分析了污水处理厂污水处理能耗问题。最后，结合理论和实践，总结了污水处理厂污水处理节能技术改进的措施。

关键词：污水处理厂；污水处理；节能技术

污水处理厂是现代城市的重要机构，主要完成城市污水处理，对于城市水环境保护有重要的意义。城市污水处理厂每天都要处理大量的城市污水，城市污水处理厂的工作压力非常大，工作能耗量也比较大。通过对污水处理厂污水处理现状研究发现，部分污水处理厂的能耗非常高，其中包括电能消耗、药剂消耗以及水源消耗等问题。资源消耗量过大降低了城市污水处理的效益。因此，节能减排背景下，要求污水处理厂污水处理工艺能实现节能改造，降低能耗，提升效益。

1.污水处理厂节能技术改进重要性分析

污水处理厂节能技术改进是现代社会发展给污水处理厂提出的基本要求，污水处理技术节能改进对于污水处理厂以及整个社会都有重要的意义。

首先，污水处理厂节能技术改进后，整个污水处理厂的能耗降低。电能、水能以及药剂使用量都将降低，污水处理厂使用污水处理技术的成本降低。污水处理厂也可以节约成本研发新技术或者提升污水处理总量。节能技术改进后，污水处理厂成本降低，效益优化，提升了污水处理的社会效益。

其次，污水处理厂节能技术改进，符合现代社会的发展需求。处理厂处理污水效果非常明显，但是污水处理中耗费大量能源也是一种资源浪费。而现代社会的生产目标是“节能减排”，要求既满足节能需求的基础上又要符合环保要求。显然，当前污水处理厂状态还未达到节能环保的双向要求。因此，现代污水处理厂需要以高校的污水处理为目标，优化污水处理效果。

2.污水处理厂能耗分析

污水处理厂污水处理技术节能改进实施过程中，需要明确改进切入点。其主要的切入点就是明确污水处理的能耗环节，针对高能耗环节进行改进，才可以确保污水处理更加节能，以下是对污水处理厂的能耗分析：

①电能消耗分析。污水处理技术应用过程中，电力能源是驱动污水处理设备运行的重要能源。整个污水处理技术应用时，电能消耗量占总消耗量的30%以上。如，污水水泵、鼓风机等设备在污水处理时，功率比较大，消耗电能也非常多。

②药剂消耗也是污水处理厂在实施技术的重要消耗环节，对于污水处理有重要的作用。在实施污水处理中，为了实现对污水中部分污染物的处理，需要使用到不同的药剂。如，污水处理中常用的絮凝剂等材料，具有良好吸附和净化作用。但同时，絮凝剂也是消耗型材料在自身实施净化功能后也随之消耗，并且无法实现回收利用。因此，药剂消耗也是污水处理厂技术应用中的主要消耗模块。

③水资源消耗。在污水处理实施过程中，污水处理消耗量比较大，直接影响到污水处理效果。在开展污水处理的过程中，部分工艺需要使用到自来水，并且自来水也是整个工艺中的消耗品。并且从利用自来水进行污水处理的工艺理念，本身存在弊端，消耗水资源进行污水处理，效率较差，也是一种资源浪费。

综上分析发现，传统污水处理技术耗电量大、药剂消耗多，消耗水资源比较多。同时，以上三种资源都是现代社会发展中比较紧缺的资源问题，都严重影响到了污水处理。因此，现代污水处理厂污水处理技术应该以节能技术为关键进行污水处理。

3.污水处理厂节能技术节能改进措施分析

3.1污水预处理技术应用

污水预处理技术是现代污水处理厂常用的技术，通过污水的预处理能够降低后续污水处理的能耗，提升污水处理效果。

现代污水处理中，污水中含有大量的泥沙材料，泥沙材料增多导致污水处理困难，泥沙不会受到药剂影响，污水处理工作；量也因此加大，从而造成了能源消耗。因此，在节能改造中，部分技术人员提出在污水处理实施过程中，应用沉淀砂池、水分离装置等可以将污水中的砂石截留，减少后续污水处理的辅导，并且防止砂石污染物对污水处理装置和药剂效果的破坏，从而提升后续的污水效率，也能够有效地减少污水处理能耗。

例如，某污水处理厂污水处理节能技术改进实施的过程中，在整个污水处理工艺环节中增加了拦截式沉淀池结构，拦截式沉淀池集重力、碰撞吸附力、接触吸附力等多种沉降作用于一体的沉淀池，在沉淀池中污水中的颗粒污染物能够迅速运动，并且逐渐被消耗，影响到污水处理效果。在拦截沉淀池中设置粗、中、细格栅三组拦截工艺，能够实现污泥中部分垃圾的处理。在整个拦截沉淀池中，粗格栅条间距为50-150mm、主要拦截污水和污泥中较大的漂浮物；中格栅的栅条间距为10-50mm、对体积较小的水体垃圾进行处理，同时保护水泵。最后，细格栅的栅条间距为5-10mm。在城市污水中有大量的小型漂浮物，如塑料袋、树叶、菜渣等[1]。

在应用拦截式沉淀池时整个工艺混合停留时间为3-5min、絮凝池时间为12.5min。该污水处理厂原始的处理规模为20000m³/d、而应用了拦截沉淀池之后，处理规模提升为22000m³/d、同时经过计算，污水处理厂处理时，絮凝剂使用量减少为原有工艺的20%。证明了该厂应用的拦截式沉淀池具有节能优势。

通过上述案例分析发现，污水处理厂应用了预处理技术，有效降低了药剂能耗。

3.2应用节能型污水处理设备

污水处理节能技术研究过程中发现，污水处理设备是耗电量极大的模块，大量使用电能极大程度上消耗了污水处理能源。因此，节能技术改造实施过程中，可以从污水处理设备角度入手，应用节能性污水处理设备，才能够保证各项污水处理有效升级，也可以降低污水处理过程中的电能耗[2]。

①污水处理厂变频泵应用。传统污水处理厂采用传统水泵进行污水处理，能耗功率较大，并且不能够实时改变工作效率。而在现代电气设备应用升级中，提出了变频泵的应用作用，整个变频装置应用实施过程中，能够根据污水处理需求改变自身频率，继而实现节能。

例如，某污水处理厂在污水处理技术节能改造的工程中，开始应用罗茨真空泵，该泵体流量为25.72-58.6m³/h可以根据实际的污水处理需求随时改变泵体流量，继而满足设备的应用需求，实现能耗降低。同时，污水处理厂应用的变频真空泵，产品噪声在85db以下，也同时具备环保的作用。而与普通泵相比，价格相差仅仅为几百元，成本在可控制范围之内。该污水处理厂进行节能技术改进中应用为了3台罗茨真空泵，经过1年的试验应用统计发现，年节约电量为3000kW，实现了电力资源节能。

②鼓风曝气装置节能应用。鼓风曝气设备也是污水处理中能耗较大的装置，该装置具有非常强的依赖性，在其装置应用的过程中，主要是耗电量较大，无法实施节能。因此，在鼓风曝气装置应用中，可以针对该设备进行改进。如，现代部分污水处理厂开始应用空气悬浮鼓风机等，与传统的鼓风机装置相比，新型设备具有良好的节能性，适合在现代污水处理中应用，提升了污水处理效果。

③节能搅拌器装置应用。污水处理实施过程中，节能搅拌装置应用十分关键，对于污水处理有重要的作用。传统搅拌装置的功率较大，造成较大的电力能耗。而当前，污水处理工艺朝节能环保方向改进，开始应用节能搅拌设备。如，现代污水处理厂开始应用TXL三叶推进式搅拌装置。该搅拌装置能够对高速运行的液体进行扶正搅拌，并且运行速度能够提高10%-20%，速度提升工作效率提升，就可以实现节能。

④新型污泥脱水处理设备。污水处理过程中需要做好脱水处理，才可以保证污泥后续良好处理。现代应用的新型污泥脱水处理设备具有低碳、环保以及高效的作用。如，新型研发的生态污泥脱水机实现了污泥一次含水率降低50%的目标。同时，设备应用不需要使用石灰等固体药剂，减少了药剂成本。并且根据设备研究显示，新型污泥脱水设备单位污泥处理耗电为7kw/h以内、比传统机械脱水耗电量减少10%。

例如，某污水处理厂进行节能技术改造时，设计应用BC－系列涡轮空气悬浮离心鼓风机，该鼓风机装置采用7厘米触摸式控制面板，可实时显示使用流量，使用功率，电机转速，出口温度等信息.WL250以上机型采用10厘米的触摸式显示面板，增加了START, LOAD, STOP, EMERGENCY等 S/W系统 。同时该设备在应用过程中，采用VACON NXP Series变频器， BC系列采用了2段式的冷却系统设计所以无需要通过变频器内部进行散热的设计，直接在电机内部进行散热排出，充分解决了变频器的散热问题，降低了故障率。减少故障率，能够减少维修成本，应用变频和自动化模块，也可以减少电能消耗。以下表1为用BC－系列涡轮空气悬浮离心鼓风机的参数统计。

表1   BC－系列涡轮空气悬浮离心鼓风机参数统计

3.3污水处理回收工艺应用

污水处理回收工艺应用也是现代污水处理厂污水处理节能应用的重要组成部分，其工艺原理主要是在污水处理实施后，对于部分物质进行回收处理，减少后续的处理环节，从而实现污水处理节能降耗。如，现代污水处理实施过程中，部分污水处理厂已经开始应用污泥回收利用工艺。污泥回收工艺是对污泥的资源化处理，也是减少污泥环境污染的有效方式。因此，在节能技术改进过程中，将污泥回收再利用，可以减少污泥处理环节，省略污泥处理环节中的成本，继而提升污泥处理效果[3]。

例如，某污水处理厂在实施污泥处理过程中，选择将污泥回收利用，以解决污泥处理效果不佳的问题。该厂在传统污水处理工艺中，污泥处理时应用干化热处理技术。干化处理技术在应用过程中，主要利用低温干化处理工艺，整个干化工艺温度控制在250摄氏度之内。但是，采用高温处理工艺的过程中，能耗比较大，并且也存在一定的安全问题。所以，为了解决污水处理工艺的能耗问题，该污水处理厂在实施节能技术的过程中，采用污泥回收处理工艺进行处理，提升污水处理效果，实现节能。

首先，该污水处理厂在应用回收节能技术的过程中，采用将污泥制作成肥料进行处理。污泥中有机质含量能够达到1/2的占比，同时污泥中含有大量的矿物质成分。因此，可以利用污泥生产肥料。在污泥生产肥料的过程中，使用好氧发酵工艺、深度脱水处理工艺。处理后的污泥能够直接利用于农业，利用污泥栽培育苗。

其次，污泥中的蛋白质成分也比较多，并且污泥中也具有一定的化学元素。因此，可以利用污泥生产化工原料。在整个生产环节中，利用污泥高温加热，并且利用催化剂将污泥在的有机物转换为碳氢化合物，继而实现污泥生产，生产后的污泥附加生产材料不仅良好的化学性能，同时在工业审查和你中具有良好的效果。应用为了污泥回收利用工艺后，该污水处理厂每年都要少处理污泥5.5t，极大程度上了节约了能源[4]。

4.结语

通过本文研究发现，污水处理厂污水处理技术的节能改造，可以通过污泥再生技术，生产设备节能改造以及预处理技术等进行综合处理，从而提升污泥处理效率。希望本文研究能够对污泥处理厂污水处理技术节能改造有所帮助。

参考文献

[1]石磊. 电气节能技术在污水处理厂的应用[J]. 电子技术(上海), 2021(11):2-2

[2]王凌. 提质增效要求下的太湖流域污水处理厂系统性评估与改进方案分析--以镇江某污水处理厂为例[J]. 长春工程学院学报：自然科学版, 2020, 21(1):8-8

[3]殷步洲. 污水处理厂污水处理节能技术[J]. 大众标准化, 2020(24):2-2

[4]刘丽红. 城镇污水处理厂运行中存在的问题及改进措施——以福建某新区污水处理厂为例[J]. 化学工程与装备, 2020(1):3-3