污水處理廠污水處理節(jié)能技術(shù)研究

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1、污水處理廠污水處理節(jié)能技術(shù)研究 習(xí)近平總書記提出了要建設(shè)美麗中國的發(fā)展目標(biāo)，但我國作為工業(yè)大國和人口大國，想要實(shí)現(xiàn)對污染的治理就需要在全領(lǐng)域中都采取節(jié)能環(huán)保的措施。目前其他行業(yè)中節(jié)能環(huán)保措施的推廣正在有條不紊的進(jìn)行，而在污水的處理工作方面，節(jié)能措施的使用還不廣泛，所以為了在確保污水處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還能達(dá)成節(jié)約能源的效果，就需要對污水處理節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。1當(dāng)前污水處理工作概述1.1污水處理工作的現(xiàn)狀經(jīng)由污水處理廠處理的污水由于其組成復(fù)雜，且各組成成分的性質(zhì)不同，因此在處理過程中需要采取不同的方法來實(shí)現(xiàn)對污水中各種成分的分離，這樣才能使污水滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。然而由于目前受到技術(shù)因素與國家政策的影

2、響，當(dāng)前的污水處理工作所消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國家標(biāo)準(zhǔn)，間接的加劇了能源短缺的問題，所以為了保證對污水的處理符合國家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)還能盡可能的降低能源的使用，越來越多的污水處理企業(yè)加大投入使污水處理技術(shù)在節(jié)能方面上有所改進(jìn)。2污水處理的流程污水處理的具體流程是這樣的，首先就是對污水進(jìn)行收集，其次就是對污水的各類性質(zhì)進(jìn)行檢測，從而選出適當(dāng)?shù)奶幚矸椒▽ξ鬯M(jìn)行處理，然后將初步處理后的污水中放入沉砂池篩出固體物質(zhì)，將剩余污水進(jìn)行一級處理后再對污水進(jìn)行消毒，最后再次進(jìn)行檢測，合格后就可以排入自然環(huán)境當(dāng)中了1。從上述的簡要環(huán)節(jié)就能看出污水的處理工作十分復(fù)雜，需要多個(gè)流程，而且對于一些工廠排出的污水還需要額外的

3、流程進(jìn)行凈化，這就使污水處理所消耗的能源變得極為龐大，若是沒有配套的節(jié)能設(shè)備，污水處理所消耗的能源還會進(jìn)一步提升。3污水處理所消耗的資源3.1電力資源從18年我國的用電調(diào)查中可以看出，用于污水處理工作的電力占全國總用電量的3%左右，并且根據(jù)預(yù)算，未來的十五年中，用于污水處理的耗電量還會增長五至六倍。目前中國的總發(fā)電量在數(shù)萬億千瓦時(shí)，即便污水處理技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化后能節(jié)約1%的能源，這也是高達(dá)數(shù)億千瓦時(shí)的電量?，F(xiàn)階段我國污水處理廠主要的污水處理系統(tǒng)中耗電量較高的就是對污泥的處理以及生物段的氧氣供應(yīng)，這是由于污泥的處理要不斷攪拌且生物段污水處理氧氣供應(yīng)量大導(dǎo)致的。3.2化學(xué)制劑在污水處理過程中，離不開各

4、類化學(xué)制劑的幫助，例如在對污水中的氮、磷元素進(jìn)行回收時(shí)所加入的沉析劑和絮凝劑，或者在對污水進(jìn)行消毒是加入的含氯消毒液等。以絮凝劑為例，平均一噸污水的處理大概需要3g，然而僅城市污水的生產(chǎn)量就高達(dá)數(shù)百億噸，這使絮凝劑的消耗量上升了十幾個(gè)數(shù)量級，目前市面上一噸絮凝劑的價(jià)格在數(shù)千元左右，而且由于絮凝劑的使用是一次性的，這就使污水處理的成本提高，并且絮凝劑的合成材料中也有一些儲量較低的資源，這會進(jìn)一步擴(kuò)大這些資源短缺的問題2。3.3水資源污水的處理有著許多目的，減少污水對與生態(tài)環(huán)境的影響僅僅是其中之一，另一個(gè)目的就是實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用。眾所周知，地球上可供人類使用的水資源不足地球總水量的百分之一，這

5、使得水資源是最寶貴的資源之一，然而我國現(xiàn)有的污水處理技術(shù)還有發(fā)展的空間，目前大部分污水處理廠處理過的污水還不能應(yīng)用到人們的日常生活中，這就降低了水資源的利用效率，從而造成水資源的浪費(fèi)。所以污水的處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)更加嚴(yán)格，以便于實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。4高能耗產(chǎn)生的原因4.1處理設(shè)備老舊由于大部分污水處理設(shè)備的采購成本都較高，因此為了節(jié)約成本追求更大的經(jīng)濟(jì)效益，大多數(shù)政府和企業(yè)不愿意花費(fèi)更多的資金來更換污水處理設(shè)備，這就導(dǎo)致大部分設(shè)備超出其使用年限還在工作著，設(shè)備老化嚴(yán)重的情況再加上管理人員對設(shè)備維護(hù)工作的疏忽，自然就會加劇能源浪費(fèi)的問題。4.2資金投入不足目前我們處于科技爆炸式增長的時(shí)代，污水處理技術(shù)日新

6、月異。但是由于用于更新污水處理技術(shù)的資金不足，導(dǎo)致新技術(shù)的研發(fā)和采用工作舉步維艱。并且，我國的廢水生產(chǎn)量十分巨大，因此設(shè)備需要長時(shí)間工作，已有的資金僅僅夠維持設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，這就導(dǎo)致沒有的資金支持新污水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)與研發(fā)工作，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)，是能源浪費(fèi)的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。4.3缺少人力資源針對污水的處理流程我國有一套完整的參考標(biāo)準(zhǔn)。由于嚴(yán)格的要求使得污水處理的過程十分復(fù)雜，但是由于專業(yè)性人才不足，導(dǎo)致污水的處理工作經(jīng)常會產(chǎn)生操作上的失誤，并且非專業(yè)人員對新技術(shù)的掌握速度不夠快，因此就會加劇能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。4.4污水處理節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)要求4.4.1節(jié)約電力在保證污水的處理能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的前提

7、下，可以適當(dāng)?shù)脑谖鬯幚磉^程中采用一些節(jié)約電力的技術(shù)。首先可以對污水的流動管道以及處理池進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改造，合理的利用結(jié)構(gòu)使污水產(chǎn)生渦流，這樣就可以提升污水的攪拌效率，從而降低攪拌機(jī)的負(fù)荷。對于污水泵來說可以采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，當(dāng)污水量小的時(shí)候就適當(dāng)?shù)慕档皖l率，這樣就可有效的降低電能的浪費(fèi)。同時(shí)對于老化的設(shè)備要及時(shí)更替，以避免電路老化加大對電能的損耗。4.4.2節(jié)約化學(xué)制劑上文我們提到污水處理中化學(xué)制劑的用量很大，所以為了降低化學(xué)制劑的使用量，減小對化學(xué)制劑組成材料的損耗，在污水處理過程中應(yīng)選取效果更好的化學(xué)制劑，對于不同污水中不同物質(zhì)的處理，應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選取合適的化學(xué)制劑，從而使每噸污水的處

8、理所需要的試劑量有所下降。同時(shí)在使用化學(xué)制劑時(shí)，在保證不對環(huán)境造成污染的前提下可以適當(dāng)?shù)厥褂么呋瘎亩嵘瘜W(xué)試劑的作用效果，也可以考慮用生物技術(shù)來代替化學(xué)技術(shù)。4.4.3增強(qiáng)對有用物質(zhì)的回收利用在污水中，往往還存在著大量的例如氮、磷、鉀等可以應(yīng)用到其它領(lǐng)域的有用物質(zhì)，因此應(yīng)增加一些處理環(huán)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)對這些物質(zhì)的回收與再利用，其次應(yīng)加強(qiáng)污水的處理標(biāo)準(zhǔn)，使處理過后的污水可以滿足人們?nèi)粘Ｉ钪须s用的要求，這樣可以有效的提升水資源的使用效率，還能間接的節(jié)約水資源采集所需要的能源。4.4.4合理應(yīng)用新技術(shù)生物膜法是一種較為新穎的污水處理技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)對污水中有機(jī)物的吸收分解從而達(dá)成污水凈化的目的。并且

9、生物膜有再生的能力，因此使用壽命極長，可以有效地降低污水處理的成本，并且也能較少其他資源的利用，但是生物膜法還存在一些缺點(diǎn)，其一是對于污水的處理周期稍長，并且生物膜的生產(chǎn)成本較高且作用效果不穩(wěn)定，因此該類技術(shù)還需要完善才能進(jìn)一步投入使用。5氧化溝工藝污水處理節(jié)能技術(shù)5.1氧化溝工藝的能耗氧化溝作為常見的污水處理設(shè)備，其因結(jié)構(gòu)簡單效果好的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，由于氧化溝內(nèi)對于氧的溶解能力較好，因此氧化溝中不需要輸入過量的氧氣以實(shí)現(xiàn)對氧氣的需求，通常氧化溝內(nèi)1t水的流動所消耗的能量大概0.3kW&h左右，每千克氧氣的制造能耗大概在2kW&h3kW&h左右，其中在生物段所消耗的能源最多占總能源消耗的70%

10、左右，而且氧化溝處理污水最大的優(yōu)點(diǎn)就是污水處理量越大平均耗電量就越低。5.2具體的節(jié)能措施曝氣方式要合理，機(jī)械與鼓風(fēng)兩種曝氣方式中，鼓風(fēng)曝氣對于氧氣的利用率更高，這樣可以有效的降低輸入氧氣的能源消耗，但鼓風(fēng)曝氣存在維護(hù)難度高的問題，因此也可以采用轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)來對污水進(jìn)行曝氣。合理的采用低溶氧技術(shù)，低溶氧技術(shù)可以減少需氧量與供氧量之間的富余值，因此同樣的也可以降低污水處理廠制氧、輸氧所消耗的能源。6結(jié)語生態(tài)環(huán)境是否良好是實(shí)現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著國家的發(fā)展，我國的污水排放量也必然越來越高，污水量的更加也會提升污水處理對于能源的使用量，我國當(dāng)前正以極高的速度發(fā)展，對于能源的使用量是極為龐大的，因此為了確保國家發(fā)展的同時(shí)還要盡可能的節(jié)省能源，就不僅僅需要使污水處理技術(shù)在節(jié)能方面上得到提升和改善，還需要其他行業(yè)的共同努力，一起實(shí)現(xiàn)人與自然和諧可持續(xù)的發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1杭世珺，關(guān)春雨.污泥厭氧消化工藝運(yùn)行階段的碳減排量分析J.給水排水，2013，50(4)：44-50.2楊根權(quán).城鎮(zhèn)污水處理廠氧化溝工藝節(jié)能技術(shù)措施探討J.能源環(huán)境保護(hù)，2018，32(6)：44-49.