117內(nèi)征科技2008年第8期技術(shù)創(chuàng)新污水處理廠的節(jié)能途徑劉清榮(廣東省梅州市市政建設(shè)集團(tuán)公司)摘要隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理量日益增大，合理設(shè)計(jì)運(yùn)用污水處理節(jié)能施工技術(shù)是提高污水處理運(yùn)行效益的關(guān)鍵.本文從城市污水處理廠的工藝流程入手,分析了各工藝階段的能耗，提出了各階段的節(jié)能途徑。關(guān)鍵詞污水處理曝氣節(jié)能現(xiàn)代城市污水處理技術(shù)按照處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和2各個(gè)處理 構(gòu)筑物的節(jié)能途徑三級(jí)處理。- 級(jí)處理主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物2.1 污水提升泵房理處理法大部分只能完成- -級(jí)處理的要求。經(jīng)過-一級(jí)處理的污水，污水提升泵房要節(jié)省能耗.主要是考慮污水提升泵房如何進(jìn)行電BOD- -般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理能節(jié)約，正確科學(xué)地選系，讓水泵工作高效率是有效的手段。合理利的預(yù)處理。二級(jí)處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物用地形，減少污水的提升高度來降低水泵軸功率也是有效的方法，定(BOD, COD物質(zhì))， 去除率可達(dá)9U%以上,使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)期對(duì)水系進(jìn)行維護(hù)，減少磨擦也可以降低電耗。準(zhǔn)。三級(jí)處理是進(jìn)-步處理難降解的有機(jī)物，氮和磷等能夠?qū)е滤w.2沉砂池富營養(yǎng)化的可溶性有機(jī)物等。主要方法有生物脫氨除磷法、混凝沉淀采用平流沉砂，避免采用衢要?jiǎng)恿υO(shè)備的沉砂池。采用重力排法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。砂,趕免使用機(jī)械排砂，這些措施都可大大節(jié)省能耗。整個(gè)過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升雜提升后,經(jīng)過格2.3 初次沉淀池柵或者篩濾器，之后入沉砂池,經(jīng)過砂分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，初次沉淀池的能耗較低，主要能耗在排泥沒備上,采用靜水壓力以上為- -級(jí)處理、初沉淀的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和法無疑會(huì)明顯降低能識(shí)的消耗。生物膜法，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二次沉淀池的出水.4 生物處理構(gòu)筑物經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，- -級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理。三國外的學(xué)者通過能耗和費(fèi)用效益分析比較了生物處理工藝流程，級(jí)處理包括生物脫氨除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、他們|認(rèn)為處理設(shè)施大部分的能量消耗是發(fā)生在電機(jī)這類單- -的設(shè)備離子交換法和電滲分析法。二次沉池的污淝- -部分回流至初次沉淀池上，內(nèi)而節(jié)能應(yīng)從提高全廠功軍因數(shù)、選擇高效機(jī)電設(shè)備及減少高峰或者生物處理設(shè)備，- -部分進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備用電要求等方面入手,他們提出的節(jié)能措施既包括改善電機(jī)的電氣性后，污泥被最后利用。能，也包括解火運(yùn)轉(zhuǎn)的工藝問題，還包括污水廠產(chǎn)物的能量回收，1各個(gè)處理構(gòu)筑物的能耗分析對(duì)睡氣系統(tǒng)能耗、能效的研究總是涉及到曦氣沒備的改造和革新、新型的睡氣設(shè)備可劃分為2類:第類是采用淹沒式的多孔擴(kuò)散頭.1 污水提升泵房進(jìn)入污水處理廠的污水經(jīng)過粗格柵進(jìn)入污水提升系房，之后被污或空氣噴嘴產(chǎn)生空氣氣泡將氧氣傳遞進(jìn)水溶液的方法:第2類是采用水握升至沉砂池的前池。水泵運(yùn)行要消耗大量的能量，占污水廠運(yùn)行機(jī)械攪動(dòng)污水促進(jìn)大氣中的氧溶于水的方法。微孔喚氣擴(kuò)散頭的布局和瞇氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)這些都是節(jié)能的有效措施，在傳統(tǒng)活性污泥處理廠總能耗相當(dāng)大的比例，這與污水流量和要提升的揚(yáng)程有關(guān)。曄氣池中辟出前端厭氧區(qū)，用淹沒式攪拌器混合的節(jié)能、生物除磷方1.2 沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒。沉砂池- -般設(shè)于泵案，這一簡單的改造可以節(jié)省近20%的睡氣能耗，如果算上混合用前、惻虹缸前，以便減輕無機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損;也可設(shè)于初能，節(jié)能也達(dá)到12%.自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用于污水處理節(jié)能，曝氣系沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常統(tǒng)進(jìn)行階段曝氣，溶解氧存在濃度梯度，既減少了能耗，又可以改善用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池。處理效果，減少污泥量。另外生物膜法處理工藝采用厭氧處理可以明沉砂池中需要能量供應(yīng)的主要是砂水分離器和吸砂機(jī)，以及曦氣顯降低能量的消耗。2.5 二次沉淀池沉砂池的曝氣系統(tǒng)，多爾沉砂池和鐘式沉砂池的動(dòng)力系統(tǒng)。二次沉淀池中對(duì)排泥設(shè)備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的1.3 初次沉淀池初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主要處理構(gòu)筑物，或作為二級(jí)污有效方法。水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對(duì)象是2.6污泥處理污泥處理系統(tǒng)節(jié)能研究主要集中于污泥處理的能量回收。從污水SS和部分BODS,可改善生物構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)污泥有機(jī)污染物中回收能量用于處理過程，早在上世紀(jì)就匕投入實(shí)荷。初沉池包括平流沉淀池，輻流沉淀池和豎流沉淀池。初沉池的主我，目前有兩種回收途徑: -是污泥厭氧消化氣利用;一是污泥焚燒要能耗設(shè)備是排淝裝堂，比如鏈帶刮泥機(jī)、刮拋歡渣機(jī)、吸泥泵等。熱的利用。消化氣性質(zhì)穩(wěn)定，易于儲(chǔ)存，它可通過內(nèi)燃機(jī)或燃料電池但由于排泥周期的影響，初沉池的能耗是比較低的。轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能，廢熱還可回收于消化污泥加熱。因此利用消化1.4 污物處理構(gòu)筑物污水生物處理單元過程耗能量要占污水廠直接能耗相當(dāng)大的比氣能解伙污水廠不同程度的能量自給問題。另外-種能量回收方式是例，它和污泥處理的單元過程能量之和占污水廠直接能耗的60)%以將城市固體廢物焚燒場(chǎng)建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥- -起焚上。活性污泥法的睡氣要消耗大量的電能，其基本上是聯(lián)系運(yùn)行的，燒，獲得的電能用于處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)。且功串較大，否則達(dá)不到較好的昨氣效果，處理效果也不好、氧化溝3結(jié)論處理工藝安裝的晦氣機(jī)也是能耗很大的設(shè)備。生物膜法處理設(shè)備和活污水處理是能源密集型的綜合技術(shù)。-段時(shí)期以來，能耗大.運(yùn).性污泥法相比能耗較低,但目前應(yīng)用較少，是以后需要大力推廣的處行費(fèi)用高，-定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設(shè),建成的一理工藝。些處個(gè)今后相當(dāng)長的-段時(shí)間內(nèi)，1.5二次沉淀池能耗心中國煤化工_5解決污水廠的能耗問題，二次沉淀池的能量消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的合理廠 運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因去除上，能耗比較低。素。TYHCNM H G可行性分析的決定性因1.6 污泥處理污泥處理工藝的旅縮池、污泥脫水、干燥都要消耗大量的電能，素。開發(fā)能效較高的污水處理技術(shù)，合理設(shè)計(jì)運(yùn)行污水處理廠,將是污泥處理單元的能耗是相當(dāng)大的，這些設(shè)備的電耗功率都很大。未來污水處理設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路。(收稿日期: 20x.05 .28)