史仁明 任軍

【摘要】由于城市人口的日益劇增，城市污水處理廠的運(yùn)作也變得越來(lái)越難。如何使城市污水處理廠的運(yùn)作效率實(shí)現(xiàn)有效的提高，在確保出水水質(zhì)的前提下使污水處理廠的運(yùn)作能耗實(shí)現(xiàn)有效的減少，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，這是當(dāng)下所有污水處理廠急需解決的一大難題。

【關(guān)鍵詞】城市；污水處理廠；節(jié)能降耗

1、我國(guó)污水處理廠存在的主要問(wèn)題

1.1我國(guó)污水處理廠分布不合理

目前，我國(guó)還有幾十個(gè)地級(jí)市沒(méi)有配套城市污水處理廠，同時(shí)，大多數(shù)的污水處理廠都是集中在我國(guó)的東部地區(qū)，中西部的污水處理廠數(shù)量較少，只占到全國(guó)污水處理廠數(shù)量的20%。但中部和西部地區(qū)是我國(guó)較為干旱的地區(qū)，生態(tài)環(huán)境容易受到破壞，對(duì)這些地區(qū)的污水處理工作必須要著重加強(qiáng)。另外，我國(guó)的污水處理廠大多集中在固定區(qū)域，在再生水的回收方面具有很大的難度，需要投入更多的資金用于再生水的循環(huán)利用。隨著我國(guó)城市建設(shè)很多地區(qū)都建立了新城區(qū)，所采取的排水系統(tǒng)和過(guò)去的系統(tǒng)不同，這些都會(huì)影響污水處理的效果。

1.2我國(guó)污水處理廠的技術(shù)相對(duì)落后

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，污水處理廠的數(shù)量和規(guī)模也在快速發(fā)展，其處理效率近年來(lái)也得到了大幅度的提升，但是同世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的污水處理技術(shù)還是相對(duì)落后的，我們的鄰國(guó)日本在這方面的技術(shù)也要領(lǐng)先我國(guó)好幾個(gè)階段。我國(guó)目前大多數(shù)的污水處理廠都是建于上個(gè)世紀(jì)的，所采取的技術(shù)和工藝還是沿用多年前的，同當(dāng)前城市發(fā)展的污水處理需求明顯是不相符的。工廠中一些陳舊的設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)造成巨大的能源消耗，隨著使用年限的增加，故障率頻發(fā)，工作效率低下。

1.3我國(guó)污水處理廠的資金短缺

污水處理廠伴隨著每天的運(yùn)行需要大量的資金投入，每年的設(shè)備更新也都需要一定量的資金，但是政府在這方面的支出有限，隨著城市發(fā)展污水量逐漸增多，在資金存在缺口、技術(shù)條件不達(dá)標(biāo)的情況下，很多污水沒(méi)有經(jīng)過(guò)徹底處理就排放，對(duì)正常的水源造成污染。

2、實(shí)現(xiàn)污水處理廠節(jié)能減排的有效途徑

2.1技術(shù)工藝上節(jié)能

技術(shù)工藝的選擇和應(yīng)用在一定程度是決定污水處理廠運(yùn)行成本以及能耗的重要因素，是其實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵，污水處理廠在充分考慮自身狀況后，應(yīng)該選擇科學(xué)的節(jié)能技術(shù)，在保證運(yùn)行成本合理的情況下，建立一套完善的節(jié)能系統(tǒng)。污水處理節(jié)能系統(tǒng)大致分為兩個(gè)方面：一級(jí)處理技術(shù)。其中包含了分離和沉降兩種途徑，在實(shí)際生產(chǎn)中還可以通過(guò)中和方式對(duì)污水進(jìn)行處理。一級(jí)處理技術(shù)是一種非常簡(jiǎn)單的操作技術(shù)，它的特點(diǎn)在于能耗低，易管理，啟動(dòng)資金需求相對(duì)較低，在節(jié)能減排上也有不錯(cuò)的表現(xiàn)。工廠會(huì)十分重視一級(jí)處理技術(shù)的加強(qiáng)，只有在一級(jí)處理時(shí)做好了，才能對(duì)二級(jí)處理在成本和節(jié)能壓力起到很好的調(diào)控。再有就是二級(jí)處理技術(shù)。二級(jí)處理其內(nèi)包含了方方面面，最為典型的技術(shù)工藝有：深井曝氣活性污泥法、厭氧技術(shù)、生物膜處理法、A2/O（厭氧/缺氧/好氧（Anaerobic/Anoxic/ Oxic）生物脫氮除磷工藝）、反硝化除磷等產(chǎn)業(yè)前沿的科學(xué)技術(shù)，其中一些新型的技術(shù)手段，能夠在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)上起到突出的作用。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所誕生的很多新興技術(shù)，我們可以對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的有機(jī)整合，以有利于節(jié)能減排為主體下，于系統(tǒng)整體上進(jìn)行改造。

2.2污水處理設(shè)備上節(jié)能

污水處理廠耗能過(guò)高的絕大部分因素來(lái)源于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的能耗，在部分設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的電能損耗尤為嚴(yán)重，因此這就迫切的需要新技術(shù)和新設(shè)備的加持。比較日常污水處理廠的所有設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，電能消耗所占的比重達(dá)到了40%，那么我們就要從電能消耗大的設(shè)備下手，只有這樣，在改進(jìn)過(guò)后節(jié)能的效果才會(huì)顯著。通過(guò)調(diào)查，在污水處理廠中耗電量大的設(shè)備的有：輸送泵、曝氣裝置以及其它的相關(guān)設(shè)備。而我們想要在節(jié)能設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)，目前最行之有效的途徑就是利用提升泵，污水處理廠可以在初次提升泵、出水提升泵以及污泥回流泵等方面完成節(jié)能減排的目標(biāo)。不過(guò)在所有的電耗裝置當(dāng)中曝氣系統(tǒng)的電能消耗所占比例最大，高達(dá)50%以上，所以針對(duì)曝氣裝置系統(tǒng)的改善能夠有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

2.3創(chuàng)新污水處理技術(shù)

技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化是污水處理廠未來(lái)的主要發(fā)展方向，污水處理技術(shù)的研究立足于能耗低、效果好、自動(dòng)化水平高，因此技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新是必不可少的。除了對(duì)傳統(tǒng)污水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化之外，還需引入相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，例如超導(dǎo)磁分離技術(shù)、電催化氧化技術(shù)、TiO2光催化氧化技術(shù)、超臨界水氧化（SCWO）等技術(shù)，這些新技術(shù)在污水處理效果和節(jié)能方面的體現(xiàn)突出，值得在未來(lái)污水處理廠建設(shè)中進(jìn)行積極的推廣應(yīng)用，配合傳統(tǒng)的生物處理工藝使用，必然會(huì)大大的提升污水處理廠的環(huán)保節(jié)能水平。

2.4提高自動(dòng)化水平

隨著未來(lái)城市發(fā)展，污水處理廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，污水處理廠的運(yùn)行管理壓力不斷增加，必須加大對(duì)污水處理廠自動(dòng)化程度，確保污水處理廠各個(gè)工藝環(huán)節(jié)在無(wú)人值守的情況下穩(wěn)定進(jìn)行，降低了人員成本，提高污水處理廠的產(chǎn)能。

2.5合理使用藥劑

在污泥消毒、調(diào)理及除磷過(guò)程中都需要消耗一定量的藥劑，雖然消耗比例并不大，但也存在著一定的節(jié)能空間。即在除磷環(huán)節(jié)，可以采用生物除磷技術(shù)，不僅不需要投加藥劑，而且污泥產(chǎn)量也少。選擇化學(xué)除磷時(shí)，可以使用高分子混凝劑來(lái)進(jìn)行除磷，降低藥劑的消耗。為了有效的提升污泥的脫水性能，需要進(jìn)行污泥調(diào)理，通常會(huì)以化學(xué)調(diào)理和物理調(diào)理兩種工藝為主。選使用輻射技術(shù)進(jìn)行污泥消毒，不需要高溫高壓，有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能力和人民生活水平的提高，國(guó)家一方面對(duì)污水處理廠排放出水的質(zhì)量要求越來(lái)越高。另一方面經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)污水總量持續(xù)高速的增加，這都對(duì)污水處理廠運(yùn)行能力構(gòu)成擺在眼前的考驗(yàn)。因此污水處理廠如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，積極探索發(fā)展新實(shí)現(xiàn)路徑，來(lái)滿足國(guó)家發(fā)展和人民生活的要求，是一項(xiàng)擺在眼前的迫切任務(wù)。

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