時(shí)間：2023-06-06 15:35:01
導(dǎo)語：在水廠節(jié)能降耗的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；水廠；變壓器；水泵
中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、引言
供水企業(yè)在整個(gè)運(yùn)行過程中，最大的能耗就是用電，而且電力的消耗在供水能源消耗總量上占據(jù)95%以上，如何降低耗能，成了亟需解決的關(guān)鍵性問題。節(jié)能降耗，既能有效提高供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又能減低對社會(huì)資源的消耗，所以意義重大。
二、對水泵節(jié)能的方法
近年來，由于城市的不斷發(fā)展和供水量增加，供水管網(wǎng)改造很快。在傳統(tǒng)的自來水廠設(shè)計(jì)中，進(jìn)行送水泵選型時(shí)，首先考慮水泵應(yīng)滿足最不利工況點(diǎn)的要求，即以供水管網(wǎng)的最高時(shí)用水量和壓力來計(jì)算水泵的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程。
根據(jù)此法選型的水泵滿足了最不利工況點(diǎn)的要求，卻忽略了對能耗的考慮。在實(shí)際運(yùn)行中，很多給水廠的水泵工作揚(yáng)程下降，遠(yuǎn)離高效區(qū)運(yùn)行，大大降低水泵效率，造成電能的大量浪費(fèi)。水泵的節(jié)能改造，主要是通過改變水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)，使水泵始終運(yùn)行于高效區(qū)間內(nèi)，且運(yùn)行工況與管網(wǎng)實(shí)際所需一致。改變水泵的工況點(diǎn)，通?？赏ㄟ^兩條途徑來實(shí)現(xiàn)：一是調(diào)速運(yùn)行；另一種途徑是葉輪切割改造。
(一)調(diào)速運(yùn)行
調(diào)速運(yùn)行時(shí)通過改變水泵的轉(zhuǎn)速，來改變水泵的運(yùn)行曲線，使水泵的出水壓力與管網(wǎng)實(shí)際所需一致，從而達(dá)到節(jié)能的目的。變頻調(diào)速是調(diào)速技術(shù)中最好的一種，它是解決能耗問題的最好方法之一，并得以在國內(nèi)一些水廠應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系：
n=60f(I-s)／p
從公式中得出：均勻改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的電源頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。又由流體力學(xué)可知：
P功率=Q澆量×H壓力
流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，若水泵的效率一定，當(dāng)要求的調(diào)節(jié)流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降，這樣就達(dá)到了通過調(diào)速節(jié)能的目的。
舉例：一臺(tái)水泵電機(jī)功率為55kW，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4／5時(shí)，其耗電量為28.16kW，省電48.8％，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時(shí)，其耗電量為6.875kW，省電87.5％。
變頻調(diào)速其有以下優(yōu)點(diǎn):(1)轉(zhuǎn)差率小，轉(zhuǎn)差損失小，效率可高達(dá)90%-95%以上;(2)實(shí)現(xiàn)平滑的無級調(diào)速，精度高，調(diào)速范圍寬(0--100%)，頻率變化范圍大((0-50Hz);(3)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大(可達(dá)額定值的1.1倍)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)減輕啟動(dòng)電流的沖擊;(4)提高電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù);(5)變頻器可采用高速度的16位CPU與專用的大規(guī)模集成電路配合，用軟件實(shí)現(xiàn)V/5自動(dòng)調(diào)整，具有與計(jì)算機(jī)可編程控制器聯(lián)機(jī)控制的功能，容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制;(6)安裝容易，調(diào)試方便，操作簡單;(7)不僅適用于水泵，風(fēng)機(jī)類負(fù)荷的節(jié)能調(diào)速，而且也適用于舊設(shè)備的改造，對改善工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量都有其明顯作用。
變頻器調(diào)控主要針對裝置實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷偏低、設(shè)備負(fù)荷過剩較大的情況，變頻調(diào)速減小流量滿足工況需求，節(jié)能效果非常明濕。但變頻調(diào)速設(shè)備造價(jià)較高，改造投入大，且調(diào)速設(shè)備的維修技術(shù)要求高，因此，變頻調(diào)速技術(shù)在水廠的節(jié)能改造中推廣尚有一定難度。
(二)葉輪切割改造
切割葉輪是針對裝置少數(shù)運(yùn)行不合適的泵進(jìn)行改造，使其符合運(yùn)行工況。其原理是根據(jù)需要的運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算切割量，經(jīng)過切割改變?nèi)~輪的外徑，使水泵特性曲線按要求發(fā)生變化，從而使水泵運(yùn)行于與管網(wǎng)實(shí)際所需一致的高效區(qū)間內(nèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。
根據(jù)泵的切割定律：
公式中Q1、H1、Pa1為未切割外徑D1時(shí)的流量、揚(yáng)程和軸功率；Q2、H2、Pa2曲切割后外徑D2時(shí)的流量、揚(yáng)程和軸功率。
由此可以看出，葉輪切割后，電流降低，泵的軸功率將降低，便達(dá)到了節(jié)約電力的目的。需要注意的是，切割定律只能用在需要降低流量、揚(yáng)程和軸功率的場合。同時(shí)，葉輪外圓的切割一般不允許超過表規(guī)定的數(shù)值，以免泵的效率下降過多。葉輪的最大切割量與比轉(zhuǎn)數(shù)間的關(guān)系見下表：
在和切割前相同流量的情況下泵的揚(yáng)程降低，同時(shí)泵的效率會(huì)下降。一般小比轉(zhuǎn)速的泵切割量(要求最大不超過20％)要比大比轉(zhuǎn)速的多。
葉輪切割是改變水泵性能的一種簡單易行的方法。目前，大多數(shù)自來水廠水泵配置不盡合理，不僅水泵特性曲線不吻合，而且水泵的揚(yáng)程偏高，水泵難以發(fā)揮較高的效率。在工藝要求流量提高，泵的電流總超、跳閘，在揚(yáng)程夠用的情況下，切割泵的葉輪是最簡單的方法。因此，葉輪切割改造在水廠的改造中應(yīng)用較為廣泛。
三、對變壓器節(jié)能的方法
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的發(fā)電總量的70%左右消耗在電動(dòng)機(jī)上，風(fēng)機(jī)、水泵消耗我國發(fā)電總量的40%左右。在自來水行業(yè)，變頻器上要應(yīng)用于取水泵房、送水泵房、變壓器節(jié)能是指隨著變壓器設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝的提高，不斷生產(chǎn)出更低損耗的變壓器，通過設(shè)備更新達(dá)到節(jié)能效果，具體體現(xiàn)為變壓器空耗損耗、負(fù)載損耗的降低，即效率的提高。變頻器除了可以節(jié)電，還可以平滑調(diào)節(jié)取水流量、送水壓力，滿足制水、供水工藝要求。變壓器的主要損耗分為空載時(shí)的損耗和負(fù)載時(shí)的損耗。
(一)降低空載損耗
變壓器損耗中的空載損耗，即鐵損，主要發(fā)生在變壓器鐵芯疊片內(nèi)，主要是因交變的磁力線通過鐵芯產(chǎn)生磁滯及渦流而帶來的損耗。在變壓器的損耗中，鐵損所占比重很高，而其中的空載損耗更為突出。為降低變壓器的空載損耗，目前在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)采取的主要措施是改變變壓器鐵心結(jié)構(gòu)和運(yùn)用新的鐵心材料。
1.更新鐵心材料。最早用于變壓器鐵芯的材料是易于磁化和退磁的軟熟鐵，為了克服磁回路中由周期性磁化所產(chǎn)生的磁阻損失和鐵芯由于受交變磁通切割而產(chǎn)生的渦流，變壓器鐵芯是由鐵線束制成，而不是由整塊鐵構(gòu)成。制作變壓器鐵芯的材料經(jīng)歷了由加入少量硅或鋁的鐵片到用0.35mm厚的硅鋼片，再到現(xiàn)在較為先進(jìn)的非晶態(tài)磁性材料，如2605Sc、2605 S2。非晶合金鐵芯變壓器.具有低噪音、低損耗等特點(diǎn)，其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的1/5，且全密封免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用極低。
2.改變變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)。疊片式變壓器鐵心采用全斜無孔不疊上鐵扼工藝，卷鐵心結(jié)構(gòu)則采用心柱為圓截面或接近圓截面結(jié)構(gòu)。硅鋼片用計(jì)算機(jī)控制下料尺寸，做成圓截面，并且用防滲碳技術(shù)對成型鐵心進(jìn)行退火處理工藝，以消除應(yīng)力。S11是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器。S11型變壓器卷鐵心改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵心結(jié)構(gòu)。硅鋼片連續(xù)卷制，鐵心無接縫，大大減少了磁阻，空載電流減少了60一80。連續(xù)卷繞充分利用了硅鋼片的取向性，空載損耗降低20一35。晶合金材質(zhì)的鐵心可采用長方形截面、上軛可打開的結(jié)構(gòu)。
(二)調(diào)配變壓器運(yùn)行的最佳負(fù)荷率
變壓器工作在最佳效率時(shí)的負(fù)荷率為0.5-0.61，如變壓器運(yùn)行在最佳負(fù)荷率以下，其效率隨負(fù)荷率減小下降很快;從最佳負(fù)荷率至額定值，其效率緩慢下降至額定效率。變壓器的最佳效率，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的具體情況合理地配置變壓器，對原配置不合理的變壓器進(jìn)行合理的調(diào)配，使變壓器盡可能工作在最佳負(fù)荷率區(qū)間，從而提高變壓器的運(yùn)行效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
(三)降低變壓器負(fù)載時(shí)的損耗
除了節(jié)約變壓器空載時(shí)的損耗外，還可通過漏磁走向的控制降低變壓器負(fù)載時(shí)的損耗?？刹捎眯滦屠@組結(jié)構(gòu)、新型導(dǎo)線。根據(jù)不同電壓等級的絕緣水平采用新型繞組結(jié)構(gòu)，并選用組合導(dǎo)線，如自粘型換位導(dǎo)線、帶油道型換位導(dǎo)線。導(dǎo)線的材質(zhì)選用無氧銅，并根據(jù)漏磁的大小來選擇導(dǎo)線的尺寸。此外，通過在繞組上下端和箱壁上加裝磁屏蔽結(jié)構(gòu)，防止無效換位等手段可降低變壓器負(fù)載時(shí)的雜散損耗。高溫超導(dǎo)變壓器用超導(dǎo)線材取代了現(xiàn)有的電磁線(銅導(dǎo)線或鋁導(dǎo)線)，不僅能降低變壓器的損耗，還可以改善整個(gè)電力系統(tǒng)的抗短路性能。
(四)選用節(jié)能型變壓器
選用節(jié)能變樂器可以降低變器空載損耗和負(fù)載損耗，提高效率。變壓器的效率為輸出的有功功率與輸入有功率之比。變壓器效率為輸出的有功功率與輸人入有功功率之比的百分?jǐn)?shù)，即:
S2N為二次側(cè)額定容量；COS2為二次側(cè)功率因數(shù)，一般取0.8；為負(fù)載系數(shù)，=I2／I2N；P0為空載損耗；Pf為負(fù)載損耗。
由公式可知，變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，空載損耗與無關(guān)，為一恒定值，負(fù)載損耗與成正比，當(dāng)=P0／Pf時(shí)，值最大，也即為最經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)。所以，選用更低損耗的變壓器是實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能的重要途徑。
四、結(jié)語
自來水廠開展節(jié)能降耗和降低運(yùn)行成本的工作，既是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要，也是面向市場經(jīng)濟(jì)的必然舉措。水泵和變壓器的能耗占了自來水廠能耗(電)的大部分，根據(jù)各自來水廠的情況，對水泵采用變頻調(diào)速器調(diào)速運(yùn)行或進(jìn)行葉輪切割改造等節(jié)能措施，同時(shí)，通過各種途徑降低變壓器的空載能耗和負(fù)載能耗，能大幅降低自來水的耗電量，達(dá)到節(jié)能降耗的效果。此外，我們還需要認(rèn)識到，自來水廠節(jié)能是一個(gè)綜合性課題，也需要綜合的手段來開展節(jié)能工作，不斷提高能源憂患意識和節(jié)能意識，形成講節(jié)約的良好風(fēng)尚。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：污水處理廠；節(jié)能降耗；措施
中圖分類號：TK01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1.概述
污水處理是一個(gè)世界性的難題，近年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，污水處理廠的規(guī)模越來越大，因此產(chǎn)生能耗問題也越來越嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，處理活性污泥的系統(tǒng)中，其運(yùn)行成本但能耗成本就占到總成本的30% ~ 80%。美國有官方數(shù)據(jù)表明：城鎮(zhèn)的污水處理廠所耗費(fèi)的電能占全國總用電量的3%。其還有數(shù)據(jù)預(yù)測，由于人口的不斷增長與污物處理的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，在未來的15~20年內(nèi)，污水處理廠的能耗成本將增加20%以上。我國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，全國大部分的城鎮(zhèn)都增加了污水設(shè)施，在提升了污水處理率的同時(shí)，能耗率也隨之上升。在未來的幾年，為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，同時(shí)也響應(yīng)國家的號召，污水處理的規(guī)模將會(huì)越來越大，使得全國范圍內(nèi)的電力資源緊缺日益突出。因此，對污水處理廠的能耗管理和節(jié)能降耗措施進(jìn)行研究，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，這對我國的社會(huì)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展都存在極其重要的意義。
2.污水處理廠的能耗分析
2.1國外污水處理廠的能耗分析
西方發(fā)達(dá)國家比較早產(chǎn)生能源危機(jī)意識，這是有其歷史淵源的。從上個(gè)實(shí)際70年代開始，西方歐美等發(fā)達(dá)國家相繼爆發(fā)了能源危機(jī)，這個(gè)局面直接導(dǎo)致歐美等國發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)末能源價(jià)格開始飆升。鑒于此，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)最先由美國掀起了節(jié)能技術(shù)的研究。此后美國一直引領(lǐng)工業(yè)節(jié)能技術(shù)的潮流，包括對污水處理廠的節(jié)能技術(shù)研究。美國的污水研究人員曾對全國的公共污水處理設(shè)備進(jìn)行了關(guān)于單元過程與單元操作的能耗情況的調(diào)查，并在做了一次詳盡的污水處理設(shè)備能耗分析報(bào)告。當(dāng)時(shí)這次調(diào)查覆蓋了幾乎全部的城鎮(zhèn)污水處理的生物、物理和化學(xué)等方式，甚至對建筑物附屬的制冷、制暖等設(shè)備也進(jìn)行了調(diào)查。在此基礎(chǔ)上，也詳盡計(jì)算了可回收利用的能量。此后，美國另外幾位研究人員E.J.Middlebrooks、C.H.Middlebrooks等根據(jù)Wesner的研究結(jié)果，估算了每個(gè)污水處理系統(tǒng)的最小能耗量。最后，在其分析報(bào)告中指出，隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大以及能源價(jià)格的提升，每年用于污水處理的能耗開支將大幅度上升，而選擇低流量的污水處理工藝將作為節(jié)能能源開支的重要的手段。接著，另外兩名研究人員Roberts與Hagan通過分析處理100 mgd 較具典型性的活性污泥污所需要的總能量，研究出了污水處理廠能源消耗的結(jié)構(gòu)，并且首次提出對污水處理廠進(jìn)行節(jié)能降耗，需要建立在資源管理與綜合平衡利用的基礎(chǔ)上，而不僅僅依靠節(jié)省能源的技術(shù)。
2.2國內(nèi)污水處理廠的能耗分析
在上個(gè)世紀(jì)七八十年代經(jīng)濟(jì)剛剛復(fù)蘇的階段，我國的污水處理規(guī)模尚小，隨著改革開放的深入，各類型的工廠如雨后春筍，紛紛屹立在神州大地上，不可避免地產(chǎn)生了污水污染問題，隨著能源的消耗越老越多，國家不能不考慮對污水處理廠實(shí)施節(jié)能降耗的措施。但是，因?yàn)槲覈幱诮?jīng)濟(jì)發(fā)展的上升階段，一直以來對此問題的重視程度不夠，相關(guān)的調(diào)查研究也較少。當(dāng)前，我國城鎮(zhèn)污水處理廠處理污水普遍采用生物處理工藝。這種工藝以二級處理或者三級處理為主體，處理的內(nèi)容通常包括污水、污染物的預(yù)處理、生化處理及污泥處理三個(gè)部分。而消耗的能源主要是燃料、藥劑和電能。
通過國內(nèi)外許多污水處理廠的數(shù)據(jù)指出，污水的提升泵、污泥處理設(shè)備與曝氣系統(tǒng)是主要的耗能設(shè)備。從事排水工程的工程師羊壽生曾設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)，對我國典型一級、二級污水處理廠各單元操作過程作了電能耗費(fèi)估算，污水廠規(guī)模按25000m3Pd，二級處理廠的電能耗值為0.266kWhPm3，用處理單位體積污水的耗電量(kWhPm3)表示估算的結(jié)果。結(jié)果顯示，我國城市污水處理廠能耗主要用于污水、污泥的提升，生物處理的供氧，以及污泥處理這幾個(gè)工藝過程，其中在二級處理工藝中，污水提升泵的用電量在總用電量的10%~20%之間，污泥加熱設(shè)備的用電量占總用電量的10% ~25%之間，而曝氣系統(tǒng)則占總用電量的50%~70%。三者用電量相加，高達(dá)總用電量的70%以上。所以，對污水處理廠進(jìn)行節(jié)能降耗，重點(diǎn)在于降低污水提升泵、污泥處理設(shè)備以及曝氣系統(tǒng)的用電率，借此實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。
3.污水處理廠耗能現(xiàn)狀分析
隨著人民生活水平以及經(jīng)濟(jì)水平的提高，國家不斷提高污水處理廠的水質(zhì)，以滿足經(jīng)濟(jì)生活的需求?，F(xiàn)行的污水處理耗能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到0.15～0.28（kW?h）/m3污水，全國污水處理的成本開支平均為0.8元/m3，而且這樣的成本價(jià)格呈現(xiàn)上漲的趨勢。相關(guān)的部門面對如此高的污水處理成本，正想方設(shè)法利用新技術(shù)，結(jié)合各個(gè)地區(qū)的特點(diǎn)與各個(gè)處理廠的優(yōu)勢，努力探明單元過程的能量需求(energy requirements)，做出污水處理廠的有效運(yùn)轉(zhuǎn)和管理規(guī)劃，首先在污水處理廠的規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段體現(xiàn)節(jié)能目的，然后通過選擇污水處理的適合工藝、設(shè)別和途徑進(jìn)行節(jié)能降耗，國家法律部門加緊制定相關(guān)節(jié)能減排的規(guī)定，對不執(zhí)行法律法規(guī)的個(gè)別單位進(jìn)行嚴(yán)懲警告，切實(shí)際落實(shí)好污水處理廠的節(jié)能降耗工作，以維持國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展過程。
4.污水處理廠節(jié)能途徑與措施
4.1污水處理廠能量利用審核
傳統(tǒng)的污水處理廠進(jìn)行處理活動(dòng)時(shí)，缺乏利用能量的具體方案和規(guī)劃，由此造成無節(jié)制的能源消耗，甚至能源浪費(fèi)。針對此問題，相關(guān)部門對能量的使用進(jìn)行審核管理，監(jiān)督污水處理廠開始提前制定能量利用規(guī)劃，由管理部門作出審核結(jié)果。審核管理不但可以提供使污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)，還能對污水處理廠的工藝選擇以及處理方案有一定的指導(dǎo)性。使用生命周期分析成本的辦法，對各單位的組件以及處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并且優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，以此滿足降低能耗的要求，節(jié)省成本；構(gòu)建科學(xué)的能源利用審核程序和評估標(biāo)準(zhǔn)，用這套程序和標(biāo)準(zhǔn)對各廠的污水處理所需能量進(jìn)行審核，同時(shí)要監(jiān)督污水處理廠對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，對于老舊、存在隱患的設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，對其設(shè)備的升級和更換提出建議和方案。通常審核能源利用的程序分為兩步：一是研究工程的可行性，包括處理方案的評估；初步的設(shè)計(jì)方案；項(xiàng)目的工作范圍、成本以及財(cái)務(wù)評價(jià)等；二是詳細(xì)的設(shè)計(jì)流程，包含施工、試營運(yùn)、職業(yè)培訓(xùn)、運(yùn)正式行和維護(hù)等內(nèi)容，正常營運(yùn)一段時(shí)間后，依據(jù)運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)檢驗(yàn)系統(tǒng)的效率和成本開支。這個(gè)審核的過程從工程的預(yù)備階段一直持續(xù)到工程運(yùn)行后的維護(hù)、檢測階段，這樣可以明確具備節(jié)能降耗的單元。
4.2選擇恰當(dāng)?shù)墓に?/p>
當(dāng)前我國城鎮(zhèn)的污水處理廠采用最普遍的工藝是：傳統(tǒng)的活性污泥法(ASP)、SBR法、AB法、A/O、氧化溝A2/O以及BAF等。在具體選擇哪一種工藝時(shí)，必須首先對以上這些工藝的特點(diǎn)進(jìn)行思考，并且結(jié)合工程所在地區(qū)、氣溫、地形、電能價(jià)格、征地開支、處理廠的規(guī)模、出水的達(dá)標(biāo)情況、原來水質(zhì)情況、對污泥的處置情況等綜合思考，然后制定一套技術(shù)上有優(yōu)勢、方便管理、成本較低，運(yùn)行效度高，并且近期利益與遠(yuǎn)期利益都能兼顧的工藝方案。這樣的方案可使污水處理的能耗降到最小值。
一般中小規(guī)模的污水處理廠適用SBR法和氧化溝，在節(jié)能降耗方面優(yōu)勢較明顯；大型的污水處理廠則首選活性污泥法(ASP)，與此同時(shí)，還可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，嘗試新的節(jié)能降耗工藝，例如綜合式曝氣系統(tǒng)的氧化溝工藝或厭氧處理辦法，處于土地資源豐富的中小城鎮(zhèn)還可考慮采用人工濕地處理方式，不但管理起來便捷，而且征地費(fèi)用很低，還可以建構(gòu)獨(dú)特的生態(tài)景觀區(qū)，從實(shí)際的工程案例來看，是可以達(dá)到一定的改善生態(tài)環(huán)境的作用。目前，我國成功建成的用于污水處理的人工濕地系統(tǒng)，它的成本投入只需要城市常規(guī)二級污水處理廠的十分之一，而運(yùn)營開支為二分之一，甚至更少。例如深圳白泥坑人工濕地處理系統(tǒng)的運(yùn)行開支只為傳統(tǒng)活性污泥法的十分之一。
4.3排放物的資源化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出物節(jié)能
一般的污水處理廠其產(chǎn)出物為污泥、處理水、殘?jiān)?，但是殘?jiān)容^少，這方面也比較好處理；而污泥的產(chǎn)出量較大，在處理污泥上則存在一定的問題，其處理的過程和效果對整個(gè)污水處理的效果產(chǎn)生極大的影響。通常那些設(shè)計(jì)水量超過20×104m3/d的大型污水處理廠工程，其污泥的產(chǎn)量也是很大的。針對這種情況，可以采用厭氧消化的辦法對污泥集中處理；而對于中小型的污水處理廠，則可采用污泥濃縮脫水一體機(jī)進(jìn)行處理，這樣能夠降低設(shè)備的占地面積，方便管理，有足夠的地方儲(chǔ)存污泥進(jìn)行消化。擁有廣闊土地，也能夠用來讓污泥堆肥、干化床和種植植物等，以此來完善低成本的處理系統(tǒng)。浙江某大學(xué)的翁煥新教授提出了一種處理污泥的新技術(shù)，就是把排出的污泥制造成一種團(tuán)粒，再依照一定的比例將其與黏土均勻拌合，利用污泥的熱值制作輕質(zhì)節(jié)能磚。為了在厭氧消化的過程中產(chǎn)生更多的CH4，盡量對污水中的有機(jī)碳實(shí)行污泥消化，相比于傳統(tǒng)的通過外部能量將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為CO2這種方式更節(jié)約能源，同時(shí)減少曝氣環(huán)節(jié)而降低CO2的排放，實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)。通常BNR的工藝中，會(huì)使用一些反硝化除磷的菌種，這些菌種在進(jìn)行脫氮除磷的過程中，可抑制消耗化學(xué)需氧量，而多出來的化學(xué)需氧量將會(huì)與污泥一起進(jìn)行消化，然后轉(zhuǎn)化成CH4；對于污水處理過程中的出水，一般不直接排放，按照城鎮(zhèn)的用水需求，將其進(jìn)行無害化處理，例如重復(fù)利用到農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)洗滌、市政工程、建筑工程等方面，這一方面降低了污水的排放率、節(jié)省了干凈水源；另一方面可以從中產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，降低污水廠的投資成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
4.4采用高效的節(jié)能裝置
前面提到污水處理廠各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗費(fèi)用相加高達(dá)70%以上，所以對設(shè)備進(jìn)行節(jié)能降耗改良式勢在必行的。污水處理廠的主要耗能設(shè)備是污水提升泵、污泥加熱設(shè)備和曝氣系統(tǒng)。其中污水提升泵的用電量在總用電量的10%~20%之間，污泥加熱設(shè)備的用電量在總用電量的10%~25%之間，而曝氣系統(tǒng)則占總用電量的50%~70%。三者用電量相加，高達(dá)總用電量的70%以上。所以，對污水處理廠進(jìn)行節(jié)能降耗，重點(diǎn)在于降低污水提升泵、污泥處理設(shè)備以及曝氣系統(tǒng)的用電率，借此實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。
4.4.1污水提升泵的組成設(shè)施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、內(nèi)回流泵和出水提升泵。目前針對節(jié)能需求，污水處理廠大多采用從國外進(jìn)口的高效潛污泵，其工作效率高達(dá)80%以上，而且用電量比較低。水泵的有效功率為Ne=rQH，當(dāng)r、Q一定時(shí)，Ne和H成正比，由此看出，降低水泵的揚(yáng)程可以節(jié)能降耗。
具體通過降低水泵揚(yáng)程進(jìn)行節(jié)能降耗的辦法有：（1）根據(jù)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模的工程量明確提水泵的類型和數(shù)量，而且質(zhì)量上要選擇流量和揚(yáng)程都要達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的。這種高效的潛污泵相比普通的離心泵，更便于安裝，而且因?yàn)楸绕胀x心泵少了輔助啟動(dòng)的設(shè)備和吸水竹，總耗能也較之低很多。（2）科學(xué)設(shè)置液位控制。由于提水泵的耗電量與其揚(yáng)程是成正比的，也就是說，揚(yáng)程高，耗電量也大。因此科學(xué)合理地設(shè)置液位，盡可能利用竹網(wǎng)的高水位，就能減揚(yáng)程，實(shí)現(xiàn)泵站節(jié)能。
4.4.2在出水處理的設(shè)備中，曝氣池是廠區(qū)內(nèi)最大的耗能物，要在此環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，關(guān)鍵要選用氧轉(zhuǎn)移率相對較高的曝氣裝置。進(jìn)口的硅橡膠管膜式微孔曝氣器長度為750mm，出氣量為8m3/(m.h)，氧利用率為23%，輸氧動(dòng)力效率2.5=3.5kg/ (kW.h)。與傳統(tǒng)曝氣器比較，這種新型的曝氣器具備氧利用率高、布?xì)饩鶆?、?dòng)力效率高以及壽命長等優(yōu)勢，能夠極大地降低了能耗。
4.4.3傳統(tǒng)的多級低速離心鼓風(fēng)機(jī)效率大概在60%，而進(jìn)口的單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)效率大都在80%以上，由此看來，選用進(jìn)口單級的高速離心鼓風(fēng)機(jī)要比傳統(tǒng)的多級低速離心鼓風(fēng)機(jī)更節(jié)能。而且進(jìn)口的單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)好氧池中混合液溶解氧濃度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)日導(dǎo)向葉片角度，從而改變出風(fēng)量的大小，利于節(jié)能。
4.4.4對曝氣設(shè)備的供氧量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過鼓風(fēng)機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，由溶解氧探測儀對空氣電動(dòng)蝶閥自行調(diào)節(jié)，借此控制鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。風(fēng)量得到控制，好氧的出水DO就可控制在2.0mg/的水平。一般認(rèn)為自動(dòng)DO控制是控制曝氣系統(tǒng)運(yùn)行的最好措施，因?yàn)樗芙鉀Q曝氣過少或者過度的問題，這樣就能對曝氣設(shè)備的能耗量進(jìn)行控制。通常采用自動(dòng)控制的曝氣設(shè)備可以節(jié)能超過25%。
4.5無害高效的藥劑實(shí)現(xiàn)原料節(jié)能
在眾多的水處理藥劑中，例如殺菌劑、凝聚劑、緩蝕劑、消泡劑、阻垢劑、脫色劑、清洗劑以及絮凝劑等，大部分都是化學(xué)方法合成的有機(jī)高分子體。目前我國生產(chǎn)水處理藥劑的廠家有230家，品種超過100個(gè)，平均年總產(chǎn)量達(dá)20萬噸。在選擇藥劑的品種和用量時(shí)，要根據(jù)所要處理污水、污染物的濃度、酸堿值、性質(zhì)、溫度以及雜質(zhì)等因素而定，與此同時(shí)，還要考慮到藥劑的高效性、經(jīng)濟(jì)成本及其使用時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生二次污染等，力求用最經(jīng)濟(jì)的價(jià)值獲取最高效的效益。比如在使用膠體顆粒處理污水時(shí)，混合利用有機(jī)混凝劑和無機(jī)混凝劑，該藥劑并用模式能夠?qū)⑽勰嗟暮拷档阶畹?，還能提升污泥的脫水性能，這樣不但能節(jié)約藥劑用量，還能提高混凝的效果，同時(shí)其投入成本大大降低；調(diào)整污泥性能的過程中，可考慮加入PAM和氯化物，但是要注意會(huì)不會(huì)產(chǎn)生二次污染現(xiàn)象。因?yàn)镻AM在使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生聚合單體丙烯酰胺，這是一種強(qiáng)致癌物。運(yùn)用氯化物去除磷，雖然效率很高可是，需要投入比較高的費(fèi)用，還會(huì)在池子和管道設(shè)備生成硬狀結(jié)垢，給后面的處理工作帶來不便，增加了人工費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用，與節(jié)能降耗目標(biāo)不相符。雖然當(dāng)前我國污水處理廠使用的有機(jī)絮凝劑與無機(jī)凝聚劑都是比較經(jīng)濟(jì)又便捷的材料，但在處理污水的過程中，存在著耗能高的問題。專門針對節(jié)能目的研究的生物絮凝劑，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)藥劑的缺陷。
結(jié)語
綜上所述，我國污水處理廠的節(jié)能降耗工作取得一定的進(jìn)展，但是在該領(lǐng)域內(nèi)，最大程度地節(jié)能降耗目標(biāo)尚未能達(dá)到，還需要相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)一步研究，努力的重點(diǎn)方向如下：化工熱力學(xué)、生物熱力學(xué)、及能源工程學(xué)與污水處理領(lǐng)域基礎(chǔ)學(xué)科，建構(gòu)一個(gè)較完善的研究體系，從根本上解決水處理能量研究滯后于實(shí)踐活動(dòng)的問題，獲取科學(xué)的、可靠的處理工藝能耗能效的分析評價(jià)方法，推動(dòng)各類研究成果的全面應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】污水處理廠，節(jié)能降耗技術(shù)，研究進(jìn)展
隨著我國污水處理能力的增加，能耗問題逐漸凸顯，如何降低能耗成為污水廠面臨的重要問題。隨著污水處理理念的持續(xù)更新，污水處理技術(shù)也在不斷升級改造，遂對城鎮(zhèn)污水處理廠降耗節(jié)能技術(shù)的研究進(jìn)展作具體探討。
一、我國城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀
早期，污水處理廠面積占用率較大，增加造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，因此如何在空間和時(shí)間上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，克服傳統(tǒng)污水處理工藝流程復(fù)雜的弊端，成為了污水處理技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。
住建部《關(guān)于2016年第一季度全國城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行情況的通報(bào)》顯示，到2016年3月底，我國累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠3910座，污水處理能力達(dá)1.67億m3/日，其中城市建成并運(yùn)行的污水處理廠共計(jì)2210座，污水處理能力為1.37億m3/日，1574個(gè)縣城中，有92.4%的縣城建有污水處理廠，建成運(yùn)行的污水處理廠有1700座，污水處理能力為0.20億m3/日。
二、我國城市污水廠節(jié)能降耗研究進(jìn)展
（一）污水處理工藝改良
1.好氧生物處理技術(shù)
在眾多的好氧生物處理技術(shù)中，工藝的比較、選用及其節(jié)能效果往往取決于污水處理廠的規(guī)模和出水的標(biāo)準(zhǔn)。能耗最低的當(dāng)屬于生物濾池，生物膜法是兼性生物處理過程，有機(jī)污染物的部分降解是在厭氧條件下完成的，降低了生物代謝所需要的氧量，也就降低了電耗（能源）。
2.反硝化除磷技術(shù)
由于以NO-2為電子受體進(jìn)行反硝化除磷，可以與短程硝化相結(jié)合，能進(jìn)一步降低能耗，近年有關(guān)以NO-2為電子受體的反硝化除磷研究開始受到關(guān)注。但如何通過馴化增強(qiáng)反硝化除磷菌對亞硝酸鹽毒性的適應(yīng)性，提高反硝化除磷的速率并在工程規(guī)模上得到應(yīng)用是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。以硝酸鹽為電子受體的DPR，國外已有報(bào)道，但有關(guān)常溫下的短程硝化、以亞硝酸鹽為電子受體的DPR以及與SSND技術(shù)相耦合的工藝及其機(jī)理方面的研究國內(nèi)外尚未有報(bào)道。
3.高氮消化液短程硝化及厭氧氨化技術(shù)
現(xiàn)有的生化處理工藝將污泥消化液回流與原水一并處理，大大增加了污水處理的氮負(fù)荷，導(dǎo)致脫氮除磷效率難以提高。對于低C/N的污泥消化液而言，有機(jī)碳源的嚴(yán)重缺乏是其脫氮效率無法提高的屏障，而外加有機(jī)碳源會(huì)大幅度的增加污水脫氮的費(fèi)用。為了解決上述問題，現(xiàn)已開發(fā)出污泥消化液短程硝化與厭氧氨氧化組合脫氮新技術(shù)，即首先實(shí)現(xiàn)城市污水處理廠消化液中高濃度NH3-N的短程硝化反應(yīng)，而后再實(shí)現(xiàn)ANAMMOX反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的污泥消化液自養(yǎng)脫氮。
（二）泵的節(jié)能處理
提升水泵優(yōu)化與智能控制。提升水泵的優(yōu)化措施主要包括：改工頻泵為部分變頻泵作為調(diào)速泵；所有提升泵都是變頻泵；多級動(dòng)態(tài)液位控制策略的技術(shù)。在運(yùn)行管理過程中應(yīng)避免頻繁啟動(dòng)進(jìn)水泵，不僅可以節(jié)能也能減少對后續(xù)處理單元的沖擊。當(dāng)流量計(jì)顯示水粟瞬時(shí)流量明顯減少時(shí)，為保證處理水量應(yīng)啟動(dòng)另一臺(tái)水泵工作。盡量保證污水泵在高水位運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)盡量保持在高效區(qū)間內(nèi)。當(dāng)污水處理量減少時(shí)，可累積污水待夜間進(jìn)行間斷污水處理；當(dāng)污水處理量充足時(shí)，則不宜采用。
（三）曝氣系統(tǒng)優(yōu)化
曝氣設(shè)備的供氧設(shè)計(jì)規(guī)模越接均需氧量，曝氣系統(tǒng)的總能效就越高，選擇合適的曙氣系統(tǒng)規(guī)模是曝氣系統(tǒng)節(jié)能降耗的第一步。隨著污水在生物曝氣階段的流動(dòng)，污水中的污染物質(zhì)不斷降低，采用“漸減曝氣”的措施，便可達(dá)到良好的節(jié)能效果；另外，由于工藝的不同，曝氣池池形的不同，池中微生物反應(yīng)規(guī)律也不相同，所以按微生物反應(yīng)規(guī)律來布置曝氣擴(kuò)散裝置也會(huì)起到節(jié)能的效果。選擇高效率的曝氣設(shè)備。曝氣方式主要有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種方式。根據(jù)處理工藝的不同，選擇合適的曝氣方式和動(dòng)力效率高、氧氣利用率或充氧能力高的曝氣設(shè)備，可達(dá)到節(jié)能效果。
（四）污泥處理節(jié)能技術(shù)
目前，污泥的處理是通過濃縮、脫水、消化等技術(shù)來有效降低污泥的含水率，經(jīng)濃縮后污泥含水率通常有97%以上，經(jīng)機(jī)械脫水可以使含水率達(dá)到75%左右，便于后續(xù)的污泥處置和運(yùn)輸。
（五）污泥的處置和利用
污泥系統(tǒng)節(jié)能減排的最終目標(biāo)是將污泥中的能量盡可能的資源化利用，實(shí)現(xiàn)能量最低限度損失，污泥處置節(jié)能措施主要有污泥農(nóng)用、污泥堆肥、作建筑材料等。
1.污泥農(nóng)用技術(shù)
污泥中含有大量的有機(jī)物，營養(yǎng)物質(zhì)以及各種促進(jìn)植物生長的微量元素如N、P、Fe、Mg、Ca等，能夠改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，增進(jìn)土壤的肥力。污泥農(nóng)用就是利用這些有機(jī)成分起到土壤改良劑的作用。但是污水處理廠的污泥堆肥質(zhì)量需要嚴(yán)格控制，合理施用。
2.污泥堆肥技術(shù)
污泥堆肥技g是無害化、減容化、穩(wěn)定化的一種綜合污泥處置技術(shù)。污泥堆肥也是污泥農(nóng)用的延續(xù)，其主要思路是在溫暖潮濕的環(huán)境中利用一些微生物群落進(jìn)行有機(jī)物的分解。污泥處理后被當(dāng)作肥料用于園藝和農(nóng)業(yè)，但污泥堆肥要求一定的場地，且處理時(shí)間較長。
3.污泥作為建筑材料
將處理過后的污泥用做建筑材料也是污泥處置的可行方案之一。這種處置方法不僅投入較少、還有可觀的經(jīng)濟(jì)回收且不會(huì)對環(huán)境造成再次污染。污泥可用于制作灰渣水泥、混凝土，污泥磚以及生化纖維板等等。
三、結(jié)語
污水處理廠的節(jié)能降耗受諸多因素的制約，應(yīng)該從設(shè)計(jì)初期工藝選擇、設(shè)備選型、污泥處理及處置方式等方面多加考慮，以此作為節(jié)能降耗的基礎(chǔ)，工藝運(yùn)行過程中，根據(jù)本廠水量、水質(zhì)等實(shí)際情況，制定可行的節(jié)能降耗措施及相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)及大修計(jì)劃，并采取相應(yīng)措施保證嚴(yán)格落實(shí)到位，做到全面控制，嚴(yán)格管理以最大可能實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本，做到了這些，污水處理廠的節(jié)能降耗效果才能真正的達(dá)到。
參考文獻(xiàn)：
[1]許巧哲.城市污水處理節(jié)能降耗措施研究應(yīng)用進(jìn)展[J].當(dāng)代化工研究，2016，（06）：66-67.
關(guān)鍵詞：技術(shù)改造；工藝優(yōu)化；錯(cuò)峰運(yùn)行；節(jié)能降耗
在進(jìn)行污水處理技術(shù)方面我國處于落后狀態(tài)，而且在進(jìn)行污水處理過程中存在著耗電量大的問題，所以與先進(jìn)國家相比，我國在污水處理上還存在著很大的節(jié)能空間，無論是曝氣設(shè)備還是污水污泥設(shè)備，都具有較大的節(jié)能潛力，目前普通存在著能耗過高的問題，所以當(dāng)前污水處理成本偏高，而且使能源消耗過度，不利于能源的可持續(xù)利用，另一方面也加強(qiáng)了環(huán)境的污染，這與當(dāng)前我國建立節(jié)約型社會(huì)的宗旨相違背，所以需要在污水處理過程中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，從而推動(dòng)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
1 節(jié)能技術(shù)改造
1.1 增設(shè)快速濃縮池
隨著我國對排水標(biāo)準(zhǔn)的不同提升，目前不僅需要對出水COD進(jìn)行控制，同時(shí)還要控制NH3-N、TP等，而且一些濃縮池所剩余的部分污泥還會(huì)釋放磷，所以針對這種情況，目前在一些新建的污泥處理廠內(nèi)，則不再進(jìn)行濃縮池的設(shè)置，這就為后期污水處理的成本增加埋下了伏筆。因?yàn)檫@勢必會(huì)在污泥脫水時(shí)電耗增加，而且藥耗量也會(huì)上升。所以針對于剩余污泥在濃縮池內(nèi)停留時(shí)釋放磷的問題，則需要在利用向污泥內(nèi)添加絮凝劑來解決，而且這些絮凝劑也不需要再額外購置，其只需將脫水濾液中剩余的部分進(jìn)行添加即可，這樣可以有效的減少污泥在濃縮池內(nèi)停留的時(shí)間，避免了磷的釋放，而且也達(dá)到了濃縮的效果，這樣在污水處理時(shí)，其脫水效率也會(huì)有較大程度的提高，同時(shí)也不用過多的增加藥耗，對節(jié)約成本起到關(guān)鍵的作用。
1.2 污水提升泵的變頻改造
通常在選擇污水提升泵時(shí)，其都會(huì)以最大揚(yáng)程和最大流量的設(shè)計(jì)來對水泵的參數(shù)進(jìn)行選擇，這就導(dǎo)致使用過程中，水泵則處于低揚(yáng)程、大流量和低效區(qū)的狀態(tài)下，直接導(dǎo)致耗電量的增加，而且電機(jī)極易出現(xiàn)過熱的情況。
針對于這個(gè)問題，可以通過對水泵的性能曲線進(jìn)行改變，從而對其效率進(jìn)行調(diào)整，而通過對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，可以使水泵趨于高效區(qū)內(nèi)，而且沒有能量的損失，運(yùn)行的效率也處于較高的水平。所以利用變頻調(diào)速技術(shù)對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，具有較大的優(yōu)勢，可以說是電機(jī)的主流技術(shù)之一。對提高電機(jī)的效率，降低能耗起到了積極的意義。對于水泵來說，流量Q與轉(zhuǎn)速n成正比，揚(yáng)程H與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比，而軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比。
利用變頻電機(jī)的這種節(jié)能技術(shù)，根據(jù)其集水池水位的變化規(guī)律，我廠采用智能化節(jié)電設(shè)備對其污水提升泵進(jìn)行了變頻節(jié)能改造。采用多點(diǎn)水位控制、水位探測儀采取多層次水位探測，使水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)水位高低進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。設(shè)定集水池的水位為H時(shí)，變頻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為700r/min。對應(yīng)的變頻器頻率為45Hz。當(dāng)進(jìn)水井水位高于或低于H時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)偏差值？蓀H，？蓀H增大（為正），變頻電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速升高，泵的流量越大，水位隨之下降；反之，？蓀H減小（為負(fù)）時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速變小，水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，進(jìn)水量持續(xù)穩(wěn)定，節(jié)能效果明顯。
2 優(yōu)化工藝運(yùn)行實(shí)現(xiàn)節(jié)能
2.1 工藝參數(shù)的優(yōu)化配置
對一個(gè)正常運(yùn)行的活性污泥法污水處理系統(tǒng)而言，其工藝參數(shù)主要是污泥濃度（MLSS）、溶解氧（DO），相關(guān)聯(lián)參數(shù)主要有進(jìn)水水量、水質(zhì)（COD、BOD5、NH3-N）以及其他工藝參數(shù)（如污泥回流比R、污泥沉降比SV30、剩余污泥排放量、污泥有機(jī)負(fù)荷率）等。其中，進(jìn)水水量和進(jìn)水水質(zhì)無法控制，但MLSS和DO是可調(diào)控的。相對而言，污泥濃度高，需要的氧氣供應(yīng)量就大，能耗就高；而污泥濃度低，雖然有利于氧氣在污泥絮凝體內(nèi)的傳遞，使氧利用率提高，能夠減少氧氣供應(yīng)量，降低能耗，但出水污染指標(biāo)較高。
污泥濃度的調(diào)控依據(jù)主要是污泥負(fù)荷率，而污泥負(fù)荷率是活性污泥增長率、有機(jī)物去除率、氧利用率、污泥的凝聚吸附性能等性能指標(biāo)的重要影響因素。對有脫氮除磷要求的污水處理廠而言，污泥負(fù)荷率一般要求控制在0.15kgBOD5/（kgMLSS.d）以下。但由于進(jìn)水BOD5檢測起來所需時(shí)間較長，用BOD5污泥負(fù)荷率很難及時(shí)指導(dǎo)調(diào)控曝氣池中的污泥濃度。特別是進(jìn)水水質(zhì)較為復(fù)雜的污水處理廠，用BOD5污泥負(fù)荷率調(diào)控工藝運(yùn)行時(shí)更缺乏時(shí)效性。
通過長期的運(yùn)行實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)用污泥的COD負(fù)荷率控制曝氣池內(nèi)的污泥濃度更便捷，且有一定的指導(dǎo)意義。通過對剩余污泥排放量的控制、回流污泥比的適時(shí)調(diào)整，將污泥的COD負(fù)荷率設(shè)定在某個(gè)變化區(qū)間，在保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下，可以有效降低污水處理的電耗。就我廠而言，當(dāng)污泥負(fù)荷率為0.07-0.1kgCOD/（kgMLSS.d）時(shí)，曝氣池中的氧氣供應(yīng)量較設(shè)計(jì)供氧量可降低10-20%，甚至更多。氧氣供應(yīng)量的減少可以直接降低鼓風(fēng)機(jī)的能耗。
2.2 錯(cuò)峰運(yùn)行
目前我國各電力企業(yè)對于污水處理廠所采用的電價(jià)計(jì)費(fèi)方式為大工業(yè)電價(jià)，由于大工業(yè)電價(jià)計(jì)費(fèi)方式分為峰段、平段、尖段和谷段四個(gè)不同的時(shí)段，而且每個(gè)時(shí)段計(jì)價(jià)的金額都有較大差異，其中平段的計(jì)價(jià)金額與居民用電價(jià)格基本相同，谷段的計(jì)價(jià)金額則低于居用正常電價(jià)的百分之五十左右，其他兩個(gè)階段則高于居民電價(jià)的百分之五十以上，這就需要污水處理廠在生產(chǎn)過程中，需要科學(xué)的進(jìn)行調(diào)度，針對各時(shí)段來進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的安排，從而有效的達(dá)到節(jié)約電費(fèi)的目的。由于污泥脫水段耗電量大，所以需要充分的利用谷段的時(shí)間來安排運(yùn)行，會(huì)取得非常好的節(jié)約電費(fèi)的效果。
3 建立激勵(lì)機(jī)制
任何工藝流程和運(yùn)行模式都離不開人這個(gè)主要生產(chǎn)要素，人是生產(chǎn)過程中的主要因素，所以在污水處理程序中，不論應(yīng)用多好的運(yùn)行模式，無論其工藝控制有多高的水平，但如果沒有一線工人的細(xì)心操作，那么提高污水處理效率和質(zhì)量則是空談。所以需要充分的發(fā)揮一線工人的主觀能動(dòng)性，調(diào)動(dòng)起員工的工作積極性和主動(dòng)性，從而確保污水處理運(yùn)行的優(yōu)質(zhì)、高效。這就需要制定科學(xué)合理的激勵(lì)機(jī)制，如再制定科學(xué)的能耗考核指標(biāo)、藥劑考核指標(biāo)、水量水質(zhì)關(guān)聯(lián)考核指標(biāo)、總費(fèi)用控制指標(biāo)，全員參與，職責(zé)明細(xì)，節(jié)約分成獎(jiǎng)勵(lì)，超標(biāo)適量處罰。在這些科學(xué)合理的激勵(lì)制度下，可以有效的調(diào)動(dòng)起員工的工作熱情，使員工的收益提高，使其價(jià)值得以充分的體現(xiàn)出來，利用經(jīng)濟(jì)杠桿的作用，使員工時(shí)刻牢記節(jié)能降耗，從而在工作中慢慢養(yǎng)成習(xí)慣，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)，而且個(gè)人收益也得以增加，可謂實(shí)現(xiàn)了雙贏的局面。
4 結(jié)束語
目前全球都面臨著水資源的危機(jī)，雖然近幾年來我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的投入都有所增加，加強(qiáng)了對環(huán)境綜合治理的力度，這使污染物排放得到了有效的控制，有效的改善了環(huán)境的質(zhì)量。但我國水污染的形勢還處于非常嚴(yán)竣的狀態(tài)。所以對于污水處理廠來講，其還需要加強(qiáng)設(shè)備改造的力度，加強(qiáng)技術(shù)的投入，優(yōu)化調(diào)控好各項(xiàng)配置，使生產(chǎn)設(shè)備處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，從而確保污水處理系統(tǒng)運(yùn)行的良好性，使其達(dá)到節(jié)能降耗的效果，不僅使污水處理的運(yùn)行成本降低，而且也與當(dāng)前建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)相吻合。
【關(guān)鍵字】城鎮(zhèn)生活污水處理廠 節(jié)能降耗分析 節(jié)能降耗措施
一、前言
在我國，隨著城市化的推進(jìn)與人們生活水平的提高，城鎮(zhèn)生活污水的排放量大大增加，加劇了城鎮(zhèn)生活污水處理廠的工作壓力。同時(shí)，在構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的背景下，污水處理廠作為高耗能的行業(yè)是社會(huì)監(jiān)督的重點(diǎn)。如何順應(yīng)國家節(jié)能減排的要求，采取有力的節(jié)能降耗措施是眾多污水處理廠面臨的重要問題。一方面是日趨增加的污水處理負(fù)擔(dān)，一方面是國家節(jié)能減排的政策，兩者都要求污水處理廠采取有效的措施以謀求自身發(fā)展。本論文擬從城鎮(zhèn)生活污水處理廠的節(jié)能降耗分析與措施兩個(gè)方面，探討污水處理廠的生存之路。
二、城鎮(zhèn)生活污水處理廠的能耗分析
當(dāng)前，在我國，一般來說，城鎮(zhèn)生活污水處理廠采取的是二級或者三級的處理方法。此外，生物處理工藝是污水處理廠的首要選擇，通常需要預(yù)處理、生化處理及污泥處理三個(gè)步驟才能夠完成。城鎮(zhèn)生活污水處理廠的能源消耗主要表現(xiàn)在電能損耗、燃料消耗以及藥劑消耗等多個(gè)方面，而且在每個(gè)方面都是高消耗表現(xiàn)。許多研究人員通過國內(nèi)外多家生活污水處理廠進(jìn)行能耗分析，發(fā)現(xiàn)在城鎮(zhèn)生活污水處理過程中，主要的高耗能的設(shè)備有生活污水提升泵、污水處理的曝氣系統(tǒng)以及相關(guān)的污泥加熱器械等。在普通的城鎮(zhèn)生活污水的二級處理中，提升泵、曝氣系統(tǒng)、污泥處理設(shè)備的耗電量分別占全廠總耗電量的百分之十到二十、百分之五十到七十以及百分之十到二十五，三者的總耗能量在全場能耗量中占三分之二以上。因此，當(dāng)前城鎮(zhèn)生活污水處理廠節(jié)能降耗的重點(diǎn)在于降低提升泵、曝氣系統(tǒng)以及污泥處理過程中的能耗量。
三、城鎮(zhèn)生活污水處理廠的降耗措施
1、選擇適當(dāng)?shù)纳锾幚砉に?/p>
目前，城鎮(zhèn)生活污水處理廠普遍使用的生物處理工藝包括傳統(tǒng)活性污泥法、AB法、經(jīng)典SBR及其改進(jìn)工藝、氧化溝等諸多方法。但是城鎮(zhèn)污水處理廠對生物處理工藝的選擇具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠在充分考慮不同工藝的不同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還需要充分注重污水處理項(xiàng)目所在地的各種指標(biāo)，包括地形、溫度、電價(jià)征等內(nèi)容；此外，污水處理項(xiàng)目自身的規(guī)模、原水水質(zhì)情況、出水達(dá)標(biāo)要求、污泥處置情況等因素也應(yīng)該列入生物處理工藝選擇的考慮范圍。技術(shù)上方便、經(jīng)濟(jì)上實(shí)惠、應(yīng)用上可行，方便管理、人員齊備，把長、中、近期目標(biāo)充分考慮在內(nèi)的工藝方案是較為合理的。不同的生活污水處理廠會(huì)有不同的工藝選擇與設(shè)計(jì)，比如，規(guī)模相對較小的生活污水處理廠往往首先選擇氧化溝或者SBR法，而規(guī)模相對較大的生活污水處理廠則更加愿意因地制宜地嘗試節(jié)能降耗的新工藝，利用厭氧來處理污水等。此外，在土地資源較為豐富的中小城鎮(zhèn)，生活污水處理廠傾向于選擇人工濕地來處理生活污水。人工濕地的利用，不但能夠減少企業(yè)的投資成本與管理費(fèi)用，同時(shí)具有獨(dú)特的生態(tài)景觀效應(yīng)，容易獲得周圍居民的認(rèn)可與歡迎。
2、提升污水提升泵的節(jié)能
在污水提升的過程中，污水提升泵作為主要耗能設(shè)備，具有很大的節(jié)能降耗空間。許多學(xué)者對于提升污水泵的節(jié)能降耗進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)查研究。一是學(xué)者牛住元等通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)污水提升泵的能耗程度主要是取決于污水提升泵的實(shí)際工作揚(yáng)程，此外，如果污水提升泵的構(gòu)筑物水頭損失設(shè)計(jì)的過大，能耗量也會(huì)增加。因此，生活污水處理廠可以通過管道淹沒出流和控制跌水高度等途徑來控制污水提升泵出口處的水頭損失，進(jìn)而降低能耗。二是秦懷東等探索出了通過降低泵揚(yáng)程來節(jié)能降耗的有效途徑，首先，污水提升泵的總體布置應(yīng)該緊湊，其中的連接管路要短而直，從而減少水頭損失；其次，將傳統(tǒng)的非淹沒堰改裝成為淹沒堰；最后，提升泵應(yīng)該選擇平流式沉淀池。三是向偉芳發(fā)現(xiàn)可以通過提高提升泵的效率來節(jié)能，進(jìn)而提出根據(jù)實(shí)際情況，運(yùn)用相應(yīng)的變頻調(diào)速技術(shù)控制提升泵的降耗措施。
3、提高曝氣系統(tǒng)的節(jié)能
在我國，城鎮(zhèn)生活污水處理廠大多采用好氧的生物處理工藝來進(jìn)行污水處理。其中，曝氣系統(tǒng)一方面是整個(gè)生物處理系統(tǒng)的關(guān)鍵，另一方面也是是整個(gè)污水處理系統(tǒng)中能耗最大的單元，因此提高曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施具有至關(guān)重要的意義。曝氣系統(tǒng)的節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)有賴于對曝氣頭類型與曝氣方式的選擇以及對曝氣流量的控制等方面，有效的節(jié)能措施包括以下三個(gè)方面。一是促進(jìn)微氣泡空氣擴(kuò)散裝置產(chǎn)生一些微小氣泡，進(jìn)而增大氣與液的接觸；二是相關(guān)的安裝自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，促進(jìn)曝氣系統(tǒng)可以根據(jù)曝氣池中的溶解氧的濃度，而自動(dòng)調(diào)節(jié)相應(yīng)的供氣量；三是可以通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用來提高鼓風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等曝氣設(shè)備的運(yùn)行效果。
4、選擇適當(dāng)?shù)奈勰嗵幚矸椒?/p>
污泥處理是污水處理過程中重要的能耗決斷，包括污泥的回流以及濃縮脫水兩個(gè)方面。在污泥回流階段，污水處理廠可以根據(jù)進(jìn)廠的污水總量以及污水的水質(zhì)狀況來有效地調(diào)節(jié)回流比例，進(jìn)而減少污泥回流泵的工作壓力，提高其工作效率，減小相應(yīng)的能力損耗。在濃縮脫水階段，通常來說，污泥濃縮方法包括重力、氣浮濃縮以及機(jī)械濃縮三種。目前而言，為了減少處理成本，我國大多數(shù)的污水處理廠選擇的是重力濃縮的方法，重力濃縮的工作效率較低，甚至?xí)斐啥吾屃椎葐栴}。因此，從節(jié)能減排的角度來看，污水處理廠需要引進(jìn)先進(jìn)的濃縮技術(shù)來提高濃縮效力，其中氣浮濃縮就是節(jié)能降耗的重要方式。此外，在污泥脫水階段，有效的節(jié)能措施是盡量減少脫水設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，從而減小設(shè)備的耗能量以及設(shè)備本身的損耗。
5、降低藥劑的消耗
通過研究人員的長期實(shí)踐調(diào)查與摸索發(fā)現(xiàn)，在城鎮(zhèn)生活污水處理廠中，最為常見的藥耗主要體現(xiàn)在除磷方面。目前，城鎮(zhèn)生活污水處理廠除磷的方式主要包括化學(xué)除磷和生物除磷兩種途徑。其中，生物除磷可以不投放藥劑而且產(chǎn)生的污泥量也較少，但嚴(yán)格的厭氧條件的保證技術(shù)較為難以攻克。因此，化學(xué)除磷是重要的方式，這就會(huì)造成大量的藥劑損耗。理想的節(jié)能降耗措施是促進(jìn)生物除磷技術(shù)的探索與應(yīng)用推廣。此外，由于不同的化學(xué)藥劑具有不同的除磷效果。學(xué)者俞蘊(yùn)芳通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，硫酸鋁處理效果較差，而聚合氯化鋁的效果則最好。因此，污水處理廠如果多采用聚合氯化鋁來除磷就可以在很大程度上降低能耗與藥耗。
四、結(jié)束語
總之，城鎮(zhèn)生活污水處理廠的節(jié)能減排是一項(xiàng)綜合性工作，涉及到化學(xué)、物理、生物等眾多學(xué)科與領(lǐng)域。因此，生活污水處理廠在從技術(shù)上尋求節(jié)能降耗的措施之外，還應(yīng)該注意內(nèi)部管理。一方面，加強(qiáng)相關(guān)人才的培養(yǎng)與發(fā)掘，同時(shí)加強(qiáng)內(nèi)部人員節(jié)能降耗意識的樹立；另一方面，應(yīng)該借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，提高節(jié)能降耗的能力。值得注意的是，政府相關(guān)部門以及社會(huì)公眾輿論需要加強(qiáng)對于生活污水處理廠的節(jié)能降耗方面的監(jiān)督工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并督促改進(jìn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所.城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置系列標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指南 [M].中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2010-01-01
[2]李亞峰、馬學(xué)文、劉強(qiáng).小城鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)行管理[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2011，6
關(guān)鍵詞：污水處理；環(huán)保
1、城市污水處理廠的能耗分析
目前，城市污水處理廠大多采用以生物處理工藝為主體的二級或三級處理，通常包括預(yù)處理、生化處理和污泥的處理處置3部分.污水處理廠的能源消耗包括電、燃料及藥劑等方面的消耗.國內(nèi)外眾多污水廠能耗分析表明，污水提升泵、曝氣系統(tǒng)和污泥加熱設(shè)備是主要的能耗設(shè)備.對于一般的二級處理工藝而言，提升泵的耗電量占全廠用電的10%～20%，曝氣系統(tǒng)占50%～70%，污泥處置（消化、脫水）占10%～25%，三者的能耗總和占直接能耗的70%以上.因此污水處理廠的節(jié)能重點(diǎn)在于提高提升泵、曝氣系統(tǒng)和污泥處理的用電效率，減少能耗。
2.城市污水處理廠節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
能源是人們保證生活的基礎(chǔ)，有了能源，人們才可以有衣食住行，生活中的每一件事都離不開能源。而環(huán)境則是人們維持生活的必須元素。能源和環(huán)境是密切相關(guān)的，有了節(jié)能，才可以保護(hù)環(huán)境，生產(chǎn)工人算過一筆賬：節(jié)約一度電相當(dāng)于節(jié)約0.4k標(biāo)煤，4L凈水，減少0.272kg碳粉塵，0.03kg二氧化碳，0.997kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物的排放。我國13億人口，平均每人每天節(jié)約一度電，一年下來可以節(jié)約2億多噸原煤，削減煤炭燃燒對空氣污染的總量的10%以上。城市的可持續(xù)發(fā)展始終與能源的保障息息相關(guān)，錢易院士比較早地提出了清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的問題，這里面主要提到了概念的問題，其中在不同的場合提到了國外的可持續(xù)發(fā)展的污水處理模式，還介紹了可持續(xù)生物除磷脫氮工藝。
還有聶梅生教授在《對水處理技術(shù)發(fā)展的重新認(rèn)識》中提出，要對傳統(tǒng)觀念重新審視，生物處理本質(zhì)上是高能耗工藝，發(fā)展綠色水處理技術(shù)是一個(gè)趨勢。并且，節(jié)能降耗的水處理是一個(gè)長期的任務(wù)。
3、節(jié)能降耗措施
關(guān)于污水處理廠節(jié)能降耗的措施很多，主要可以從優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)及管路設(shè)計(jì)，設(shè)備選型，加強(qiáng)日常運(yùn)行管理等方面入手。
3.1靠優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保型污水處理廠
3.1.1污水處理廠工藝的選擇
污水處理工藝的選擇是污水處理廠設(shè)計(jì)的核心，也是決定污水處理廠能耗高低的關(guān)鍵因素。對于城市污水處理廠，因?yàn)閺U水可生化性通常比較好，基于運(yùn)行費(fèi)用的考慮，基本上采用生物處理工藝。針對不同的進(jìn)水水質(zhì)和處理程度要求，以及處理廠可用地的限制，除了傳統(tǒng)的曝氣池工藝外，可供選擇的工藝很多。如氧化溝工藝：設(shè)備簡單、易管理，無需二沉池，20世紀(jì)90年代中后期比較流行，但曝氣設(shè)備能耗較傳統(tǒng)曝氣池工藝高；SBR工藝：節(jié)省占地，自控程度高，易于模塊式擴(kuò)建，但設(shè)備閑置率高；隨著污水回用要求的提出，MBR工藝逐漸得到推廣，出水水質(zhì)優(yōu)于一級A標(biāo)準(zhǔn)，但設(shè)備維護(hù)費(fèi)用及能耗較高。在老污水處理廠的升級改造中，懸浮填料工藝也常有應(yīng)用。不同的處理工藝對污水處理廠的運(yùn)行與節(jié)能尤為關(guān)鍵。
3.1.2總圖設(shè)計(jì)
污水處理廠進(jìn)水管高程和最終尾水排放水體的水位通常是由規(guī)劃給定的，在污水處理廠設(shè)計(jì)過程中不能更改。為降低無事會(huì)會(huì)提升高程，應(yīng)在進(jìn)行水力高程設(shè)計(jì)時(shí)，考慮盡量將污水處理構(gòu)筑物布置在地勢較低和臨近排放水體處，設(shè)計(jì)時(shí)以排放點(diǎn)水位高程為基準(zhǔn)，最終排放構(gòu)筑物內(nèi)的水面高程只要能滿足排放需要即可。同時(shí)應(yīng)設(shè)法減少工藝管線內(nèi)的水頭損失?？倛D布置應(yīng)緊湊、順暢，盡量縮短管道輸送長度，減少管道的轉(zhuǎn)折、迂回。構(gòu)筑物間盡量采用渠道連接。同時(shí)盡量減少跌水。在進(jìn)行水頭損失計(jì)算時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇合理的安全余量。
城市污水處理廠的日處理規(guī)?；径荚谌fm3/d以上，如果能減少1m提升高度，每天可以節(jié)電幾萬kW·h，是相當(dāng)可觀的。
3.2靠選用優(yōu)質(zhì)設(shè)備創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保型污水處理廠
前面提到污水處理廠各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗費(fèi)用相加高達(dá)70%以上，所以對設(shè)備進(jìn)行節(jié)能降耗改良式勢在必行的。污水處理廠的主要耗能設(shè)備是污水提升泵、污泥加熱沒備和曝氣系統(tǒng)。其中污水提升泵的用電量在總用電量的10%～20%之間，污泥加熱設(shè)備的用電量在總用電量的10%～25%之間，而曝氣系統(tǒng)則占總用電量的50%～70%。三者用電量相加，高達(dá)總用電量的70%以上。所以，對污水處理廠進(jìn)行節(jié)能降耗，重點(diǎn)在于降低污水提升泵、污泥處理設(shè)備以及曝氣系統(tǒng)的用電率，借此實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。
3.2.1污水提升泵的組成設(shè)施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、內(nèi)回流泵和出水提升泵。水泵的有效功率為N=-RQH，當(dāng)R，Q一定時(shí)，N和H成正比，由此看出，降低水泵的揚(yáng)程可以節(jié)能降耗。具體通過降低水泵揚(yáng)程進(jìn)行節(jié)能降耗的辦法有：（1）根據(jù)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模的工程量明確提水泵的類型和數(shù)量，而且質(zhì)量上要選擇流量和揚(yáng)程都要達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的。（2）科學(xué)設(shè)置液位控制。由于提水泵的耗電量與其揚(yáng)程是成正比的，也就是說，揚(yáng)程高，耗電量也大。因此科學(xué)合理地設(shè)置液位，盡可能利用高水位，就能減揚(yáng)程，實(shí)現(xiàn)泵站節(jié)能。
3.2.2在出水處理的設(shè)備中，曝氣池是廠區(qū)內(nèi)最大的耗能物，要在此環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，關(guān)鍵要選用氧轉(zhuǎn)移率相對較高的曝氣裝置。進(jìn)口的硅橡膠管膜式微孔曝氣器長度為750mm，出氣量為8m/～m.h），氧利用率為23%，輸氧動(dòng)力效率2.5=3.5kg/（kWh）。與傳統(tǒng)曝氣器比較，這種新型的曝氣器具備氧利用率高、布?xì)饩鶆颉?dòng)力效率高以及壽命長等優(yōu)勢，能夠極大地降低了耗。
3.2.3傳統(tǒng)的多級低速離心鼓風(fēng)機(jī)效率大概在60%，而進(jìn)口的單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)效率大都在80%以上，由此看來，選用進(jìn)口單級的高速離心鼓風(fēng)機(jī)要比傳統(tǒng)的多級低速離心鼓風(fēng)機(jī)更節(jié)能。而且進(jìn)口的單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)可以根據(jù)好氧池中混合液溶解氧濃度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)日導(dǎo)向葉片角度，從而改變出風(fēng)量的大小，利于節(jié)能。
3.3靠加強(qiáng)運(yùn)行管理創(chuàng)建節(jié)能環(huán)保型污水處理廠
（1）節(jié)能降耗分析。通過分析城市污水處理廠各個(gè)處理階段的能耗情況，明確不同處理單元對能量的需求，確定與污水處理廠能耗密切相關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)，分析各控制環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗潛力。（2）建立統(tǒng)一能耗評估指標(biāo)。建立具有明確的邊界界定、統(tǒng)一能耗審計(jì)和評估的指標(biāo)，建立基于不同污水處理工藝、不同工程規(guī)模等條件下的污水處理系統(tǒng)能耗評價(jià)指標(biāo)，反映各部分的能耗水平，便于進(jìn)行工藝間的橫向比較，建立污水處理廠不同單元的能耗評估指標(biāo)。（3）建立節(jié)能降耗目標(biāo)。深入的能耗分析、節(jié)能潛力的識別以及能耗管理水平的提升，實(shí)現(xiàn)對污水廠運(yùn)行的精確控制，完成節(jié)能降耗的目標(biāo)
4、總結(jié)
污水廠的節(jié)能減排是一項(xiàng)綜合性工作，涉及到材料、工藝、設(shè)備、管理、電氣、自動(dòng)化控制等諸多環(huán)節(jié)。因此，污水廠的節(jié)能技術(shù)應(yīng)從工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、運(yùn)行管理等個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)人手，處處樹立節(jié)能意識，不斷開發(fā)研究節(jié)能新工藝；設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身水平；污水廠要建立能耗績效的管理評價(jià)體系，在實(shí)踐中總結(jié)節(jié)能經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)借鑒國外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，提高污水處理廠的運(yùn)行管理水平，使污水處理技術(shù)由高能耗向低能、高效的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]馬超，陳向明.淺談城市污水處理廠中的節(jié)能技術(shù)[A].2010年全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C].2010.
[2]何宏勝，馮生華，倪夢賢.城市污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)及建議[A].全國水環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)營管理技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C].2006.
[3]趙凱.城市污水處理廠脫水污泥的處理處置與再利用研究[A].2007水業(yè)高級技術(shù)論壇論文集[C].2007.
吉林市水務(wù)集團(tuán)已建廠84周年，供水管網(wǎng)總長近1000公里，日供水能力50.5萬m³/d，供水人口150萬。因建廠早，跨越幾個(gè)歷史時(shí)期，飽經(jīng)滄桑，管網(wǎng)及設(shè)備陳舊老化，耗能高，效率低，漏損率長期居高不下；水價(jià)長期偏低造成成本倒掛，政策性虧損嚴(yán)重，累積債務(wù)達(dá)3億元。面對嚴(yán)重的挫折和挑戰(zhàn)，集團(tuán)員工既沒有氣餒，也沒有后退，而是在集團(tuán)班子帶領(lǐng)下，奮力拼搏、克難求進(jìn)，全力實(shí)施節(jié)能降耗增收節(jié)支對策，尋求經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與增長方式轉(zhuǎn)變的路子，使水務(wù)工作步入良好發(fā)展軌道。我集團(tuán)公司是個(gè)耗能大戶，供水機(jī)組裝機(jī)總?cè)萘繛?4390KW，由于近年來多次電漲價(jià)使電費(fèi)在制水成本中所占比例已由上個(gè)世界末的21%上升到目前的34%，加大了供水企業(yè)的經(jīng)營壓力。因此，節(jié)能降耗，增收節(jié)支，增加生產(chǎn)，厲行節(jié)約乃是應(yīng)對全球金融海嘯，構(gòu)建和諧社會(huì)和民族復(fù)興的當(dāng)務(wù)之急，水務(wù)行業(yè)全力創(chuàng)建資源節(jié)約型水廠，刻不容緩。
2 建設(shè)高質(zhì)和諧水務(wù)的對策與效益
2.1 優(yōu)化調(diào)度，突顯高效設(shè)備的作用。
在我公司五個(gè)水廠中，有三個(gè)水廠設(shè)備陳舊落后，產(chǎn)能低下，只能低負(fù)荷運(yùn)行。二水廠、三水廠是近幾年新擴(kuò)建的水廠，設(shè)備好、效率高、節(jié)能降耗幅度大，是生產(chǎn)中優(yōu)先運(yùn)行的設(shè)備。二水廠1998年擴(kuò)建投產(chǎn)，采用法國DEGREMONT公司技術(shù)，設(shè)備先進(jìn)、高效。三水廠2006年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)中采用了快速混合、紊流多微渦反應(yīng)、小間距斜板淺池沉淀、恒水位等速過濾V型濾池、全流程自動(dòng)控制等國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備。二、三水廠節(jié)電22%，節(jié)水34%，節(jié)省人力52%。不僅節(jié)能效果好，而且出廠水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。經(jīng)五個(gè)水廠權(quán)衡利弊考慮，我們進(jìn)行水廠優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度時(shí)，使二、三水廠承擔(dān)60~65%的負(fù)荷，其他三個(gè)水廠承擔(dān)35~40%的負(fù)荷。
2.2 把好設(shè)計(jì)關(guān)，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，使水泵在高效區(qū)工作。
我公司三水廠舊系統(tǒng)取水泵站，始建于1975年，因設(shè)計(jì)原因泵房室內(nèi)地面沒有下臥到合適的標(biāo)高，投產(chǎn)后最大取水量為9.5萬m³/d，為設(shè)計(jì)值的88%，為水泵額定值的79%。每m³水耗電量為0.124KWh，比新建泵站取水機(jī)組每m³水耗電量高36%。鑒于上述情況，我們在2006年投產(chǎn)的新泵站中，安裝了三臺(tái)上海KSB水泵廠的RDL-600-670A水泵，其性能參數(shù)為Q=2800~4800m³/d，H=22~33m，配套電機(jī)功率為355KW。該泵的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)合理，效率高，抗汽蝕能力強(qiáng)，運(yùn)行可靠，效率η≥80%（比原來提高3%~5%），水泵設(shè)計(jì)安裝標(biāo)高比舊系統(tǒng)取水泵低4.86m，達(dá)到自灌啟動(dòng)，單機(jī)平均出水流量經(jīng)測試為4500m3/d，滿足設(shè)計(jì)要求。每送1m³水電耗為0.079KWh（比過去節(jié)電36%）。新泵站采用高壓變頻調(diào)速，對取水泵355KW/10KV 3臺(tái)機(jī)組采用北京利德華福HVRSVERT-A10/030大功率變頻器對兩臺(tái)變頻機(jī)組進(jìn)行一拖二開環(huán)運(yùn)行方式，即根據(jù)清水池水位手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率，一般頻率運(yùn)行在38~45Hz之間。不僅滿足了取水量的要求，還有效地降低了電耗。對送水泵560KW/10KV 3臺(tái)機(jī)組選用HVRSVET-A10/045帶手動(dòng)一拖二旁路的變頻器進(jìn)行閉環(huán)運(yùn)行。變頻器有效的水泵閉環(huán)控制功能使水泵調(diào)節(jié)平滑可靠，轉(zhuǎn)速無波動(dòng)，電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高0.96以上，單臺(tái)機(jī)組節(jié)電率達(dá)32%以上，三水廠每年節(jié)省電費(fèi)100多萬元。除此以外，變頻調(diào)速、恒壓供水技術(shù)，在一水廠、二水廠、四水廠都得到了應(yīng)用，效果亦然。
2.3 大力降低供水管網(wǎng)的漏損率。
吉林市管網(wǎng)漏失率長期居高不下，在40%左右徘徊，并愈演愈烈。為降低漏失率，公司采用外聘與內(nèi)查兩個(gè)隊(duì)伍，齊頭并進(jìn)。所謂外聘即：招聘河北保定金迪，長春市鑫龍兩支探漏隊(duì)伍；內(nèi)查是公司客戶服務(wù)中心成立一個(gè)探漏科。三支隊(duì)伍各自承擔(dān)區(qū)域查找管網(wǎng)。自2007年5月至2008年末，用累積一年半的時(shí)間在船營、昌邑、豐滿、龍?zhí)端膫€(gè)區(qū)域的160多平方公里的范圍內(nèi)，幾只隊(duì)伍分片包干，用LD-96漏水探知機(jī)。艾格瑪（Eigma）多頭數(shù)字相關(guān)儀，英國RD-320井蓋定位儀；2M聽漏桿等儀器在長1000公里的輸配水干線路徑上，晝夜兼程，采用路面聽音、閥栓聽音、閥栓漏水聲波探測、管道探測、GPRS衛(wèi)星定位法共探測出地下暗漏298處，并及時(shí)修復(fù)。制止漏水量2102 m3/d，相當(dāng)于每年1840 萬m3/年流量，全年可創(chuàng)造價(jià)值1200多萬元。使吉林市的供水形勢有所好轉(zhuǎn)，基本解決了部分區(qū)域吃水難的問題，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益不言而喻。自展開該項(xiàng)工作以來，截止2009年七月份，我公司的日供水量比2006年降低3.4萬m3/d，降幅為11%；供水的產(chǎn)銷差率降低了8個(gè)百分點(diǎn)。
2.4 進(jìn)行市區(qū)管網(wǎng)的二次供水改造，提高輸配水能力，降低管網(wǎng)的能源消耗。
吉林市有231065戶居民，108萬二次供水人口長期面臨“吃水難”的局面，自二二年起進(jìn)行二次供水改造工作，獲益匪淺：
2.4.1 新上了DN800、DN700、DN500三條過松花江管線，使全市船營、昌邑、龍?zhí)?、豐滿四個(gè)城區(qū)達(dá)到聯(lián)網(wǎng)供水。
2.4.2 鋪設(shè)DN500至DN1200大口徑管線60多公里，新上DN63~DN325的UPVC、PPR、PE塑料管線380公里。
2.4.3 將原來935個(gè)加壓泵站減少到100個(gè)（規(guī)劃），可節(jié)省建筑面積10萬，相當(dāng)于節(jié)省資金2.5億元，節(jié)省設(shè)備及配管費(fèi)1.5億元，合計(jì)4億元。
2.4.4 節(jié)省值班人員1700人，每人年薪以2萬元計(jì)，每年可節(jié)省人員工資0.34億元。
2.4.5 改造前電機(jī)總?cè)萘繛?5000KW，全年耗電量9198萬KWh，改造后電機(jī)總?cè)萘繛?900KWh，為改造前的33%，采用微機(jī)變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備，并有75%的泵站取消了清水池，采用無負(fù)壓供水節(jié)能效果好，全年總耗電量2125萬KWh，比改造前節(jié)電77%，相當(dāng)于每年節(jié)省電費(fèi)5814萬元（0.822元/KWh）。
2.4.6 遠(yuǎn)程控制自動(dòng)化程度高，保證全市24小時(shí)供水，方便了用戶。
2.5 開展增收節(jié)支活動(dòng)成效可觀。
二八年銷售收入實(shí)現(xiàn)14312萬元，比二七年增收1254萬元，增長率為9.6%；產(chǎn)銷差率為34.2%，少支出362萬元，降低率為2.92%；在調(diào)價(jià)等政策不到位的前提下，公司發(fā)生年度虧損1306萬元，比二七年減虧670萬元。公司號召全體員工應(yīng)有“一粥一飯當(dāng)思來之不易，一絲一縷恒念物力維艱“的觀念，從節(jié)約一滴水，一滴油，一度電，一卡路里熱做起，發(fā)揚(yáng)”增加生產(chǎn)、厲行節(jié)約”的好傳統(tǒng)。重拳打擊竊水、人情水、打封地下水活動(dòng)，營業(yè)部門加大查收力度，實(shí)行績效工資、加強(qiáng)財(cái)務(wù)與物流管理等對于增收節(jié)支都起了一定的作用，2009年和2010年，如扣除電、熱、材料、漲價(jià)、洪災(zāi)等因素，企業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益仍比以前有明顯提高。
綜上所述，吉林市水務(wù)集團(tuán)在面臨挫折和挑戰(zhàn)的水務(wù)工作中，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，克難求進(jìn)，充分發(fā)揮第一生產(chǎn)力的作用，全力實(shí)施增收節(jié)支、節(jié)能降耗對策，取得了明顯的成效，使企業(yè)在困境中得以安全穩(wěn)定的發(fā)展，推進(jìn)了水務(wù)行業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增長方式的轉(zhuǎn)變工作。
一、去年我市節(jié)能減排指標(biāo)情況
自治區(qū)的我市節(jié)能為%。去年節(jié)能降耗為%，預(yù)計(jì)降低%，首次年度節(jié)能指標(biāo)。
去年自治區(qū)給我市下達(dá)的減排任務(wù)為化學(xué)需氧量削減噸，二氧化硫削減噸，削減化學(xué)需氧量噸，削減二氧化硫排放量噸，均減排。前三年，共凈削減二氧化硫1.27萬噸，削減的%;共凈削減化學(xué)需氧量萬噸，削減的%。
二、市節(jié)能減排的主要措施
(一)組織,強(qiáng)化節(jié)能減排責(zé)任制度考核。
將節(jié)能減排工作落到實(shí)處,市委市將節(jié)約減排各級班子實(shí)績考核的主要內(nèi)容,的問責(zé)制和“一票否決制”,將節(jié)能減排逐級分解下各區(qū)和企業(yè)市直機(jī)關(guān),指標(biāo)和指標(biāo)雙重控制,逐級簽訂責(zé)任制,主要為責(zé)任人,責(zé)任、分工、一級抓一級的節(jié)能減排責(zé)任體系。成立了市節(jié)能監(jiān)測檢查中心和總量辦，配備專職人員。去年度獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)能先進(jìn)4個(gè),企業(yè)5個(gè),項(xiàng)目8個(gè)，先進(jìn)個(gè)人10名,共計(jì)節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)資金342萬元。并對完不成減排任務(wù)的一年黃牌警告、兩年紅牌警告、三年主要引咎辭職。
(二)準(zhǔn)入門檻,政策措施。
(三)加大淘汰落后生產(chǎn)能力,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
1、去年我市加大淘汰,淘汰水泥行業(yè)產(chǎn)能15萬噸,電石行業(yè)產(chǎn)能17.7萬噸,鐵合金行業(yè)產(chǎn)能14.64萬噸,焦化行業(yè)產(chǎn)能40萬噸;關(guān)停取締工藝落后、污染環(huán)境的小企業(yè)394戶,超計(jì)劃關(guān)閉了神達(dá)電力2.4萬千瓦機(jī)組,了全年淘汰任務(wù)。
2、實(shí)施了一批有利于節(jié)約資源、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目。近期上報(bào)自治區(qū)132項(xiàng)申請資金項(xiàng)目,總投資達(dá)51.6億元。節(jié)能項(xiàng)目3個(gè),總投資6.27億元;流域治理項(xiàng)目5項(xiàng),總投資4.42億元;資源綜合項(xiàng)目3項(xiàng),總投資8.99億元;循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目2個(gè),總投資31.87億元。
3、承接一批先進(jìn)產(chǎn)能的非資源型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移。如集團(tuán)、農(nóng)物化工公司、機(jī)械制造公司、科技公司、中成控股集團(tuán)等一批區(qū)內(nèi)外非資源型大企業(yè)落戶烏海,為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)了有利條件。
(四)技術(shù)創(chuàng)新,節(jié)能減排效能。
加大行業(yè)、企業(yè)的減排。對燃煤電廠煤質(zhì)檢驗(yàn)頻次,控制了使用高硫電煤,燃煤電廠綜合脫硫90%,了球團(tuán)煉鐵行業(yè)脫硫設(shè)施建設(shè)及其它污染源的治理;清潔能源替代工作。天燃?xì)馐褂?有31輛公交車和約700輛出租車使用天燃?xì)?。君正、上海兩家企業(yè)與天燃?xì)夤竞灦ㄓ脷庖庀颉?推廣移動(dòng)熱源、地源熱泵、空氣熱泵等清潔能源技術(shù);規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序,整治礦山違規(guī)開采,控制開采總量,管理。年產(chǎn)60萬噸煤礦建設(shè)筒倉,年產(chǎn)60萬噸煤礦建設(shè)規(guī)范的防風(fēng)抑塵網(wǎng),有21家企業(yè)已建成防風(fēng)設(shè)施,露天煤礦和滅火工程剝離物已規(guī)范了固定排渣場和固化,煤矸石堆放也要求;四是以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)。專家顧問組的作用,去年四次組織專家全市在建和擬建煤焦化企業(yè)把關(guān)。
(五)財(cái)稅政策杠桿作用,激發(fā)了各級組織的內(nèi)在節(jié)能減排性。
加大節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)刺激性政策,健全了有利于節(jié)能降耗與污染減排的財(cái)政稅收體系。向和自治區(qū)資源、循環(huán)經(jīng)濟(jì)資金和稅收優(yōu)惠。截止去年底,獲、自治區(qū)財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目7個(gè),獎(jiǎng)勵(lì)資金萬元;循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展資金萬元;辦理了4戶企業(yè)資源綜合認(rèn)證,以此了企業(yè)資源綜合的性。為企業(yè)環(huán)保專項(xiàng)資金,去年,共為企業(yè)到自治區(qū)專項(xiàng)資金萬元,專項(xiàng)資金377萬元,幫助審批20個(gè)建設(shè)項(xiàng)目。將節(jié)能減排投入納入年度財(cái)政預(yù)算,加大對循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)及減排技術(shù)改造項(xiàng)目的支持。市財(cái)政每年列支萬元節(jié)能減排專項(xiàng)資金;每年列支200萬用于環(huán)境保護(hù)和污染減排專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)資金。三區(qū)也的資金用于節(jié)能減排。
(六)強(qiáng)化措施,夯實(shí)節(jié)能減排的基礎(chǔ)工作。
1.按要求能源審計(jì)和規(guī)劃工作。去年月對、自治區(qū)級13戶企業(yè)了能源規(guī)劃和能源審計(jì)工作,并了自治區(qū)專家組的驗(yàn)收。對能耗在噸標(biāo)煤的耗能企業(yè)也安排部署了能源審計(jì)和能源規(guī)劃工作。
2.耗能設(shè)備的調(diào)查。節(jié)能工作需求,去年對全市規(guī)模159戶企業(yè)耗能設(shè)備摸底調(diào)查,了我市耗能預(yù)測制度。
3.推行清潔生產(chǎn)活動(dòng)。,我市有9戶強(qiáng)制審核企業(yè)、4戶自愿審核企業(yè)已自治區(qū)驗(yàn)收。正在強(qiáng)制審核的企業(yè)有2戶,批擬清潔生產(chǎn)強(qiáng)制審核的企業(yè)有8戶,擬推行自愿清潔生產(chǎn)的企業(yè)有15戶。
4.污染工程建設(shè)和監(jiān)管。督促城鎮(zhèn)污水廠和工業(yè)園區(qū)污水廠的建設(shè)步伐;對現(xiàn)有海勃灣城區(qū)、烏達(dá)城區(qū)污水廠監(jiān)管;對9戶產(chǎn)生污水的企業(yè)下達(dá)了限期整改通知書,對1戶企業(yè)下達(dá)了停產(chǎn)通知書。
5.污染治理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)情況的整治。查處超標(biāo)排污、直接排污和污染源二次污染等問題;加大對燃煤發(fā)電機(jī)組脫硫設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)情況的檢查;對企業(yè)實(shí)施環(huán)境監(jiān)察員駐廠制度;對全市49戶礦熱爐生產(chǎn)企業(yè)除塵設(shè)施改造;健全了企業(yè)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)。
三、的主要問題
(一)節(jié)能降耗工作的問題。
1.我市工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍,高耗能、高污染行業(yè)所占比重仍然,能耗大戶只增不減。全市年耗能在噸標(biāo)煤企業(yè)有99戶,去年增至108戶,占規(guī)模工業(yè)企業(yè)159戶的68%,5萬噸的有43戶,10萬噸的有21戶,主要在煤炭、電力、鐵合金電石三大行業(yè),給我市節(jié)能減排工作帶來。
2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不,主要工業(yè)產(chǎn)品單耗高。如電石限額千瓦時(shí)/噸,企業(yè)多在千瓦時(shí)/噸;硅鐵限額千瓦時(shí)/噸;企業(yè)多在千瓦時(shí)/噸;焦炭工序能耗限額170千克標(biāo)煤/噸,企業(yè)多在180-200千克標(biāo)煤/噸;發(fā)電限額345克/千瓦時(shí),企業(yè)多在克/千瓦時(shí),單耗都超出限額10%。
3.工業(yè)值能耗降幅較小。
4.資源綜合低。我市雖有38戶企業(yè)對煤矸石、粉煤灰了不同程度的,但大多數(shù)企業(yè)規(guī)模小、率低、產(chǎn)品小,只是粗放型簡單。煤矸石堆積如山,大約有56座,22座自燃,每年排放二氧化硫2.3萬噸。焦?fàn)t煤氣、煤泥、電石渣等還完全綜合。
(二)主要污染物減排工作問題。
1.企業(yè)自備電廠二氧化硫污染嚴(yán)重。我市有企業(yè)自備電廠5戶,2戶了脫硫治理(千峰電力和西水自備電廠),其余三家均脫硫設(shè)施,二氧化硫污染非常嚴(yán)重。
節(jié)能，加決循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。組織申報(bào)工貿(mào)集團(tuán)、科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范企業(yè)。培育工業(yè)園區(qū)、能源有限責(zé)任公司、化工有限公司等大企業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū)、企業(yè)。抓好耗能企業(yè)的節(jié)能工作。和自治區(qū)、我市和三區(qū)四級聯(lián)動(dòng)的辦法，對企業(yè)的能源消耗和清況監(jiān)控，考核和管理，技術(shù)進(jìn)步和淘汰落后產(chǎn)能等多種行之的辦法企業(yè)的節(jié)能降耗工作。能效對標(biāo)活動(dòng)，對年度產(chǎn)品綜合耗能超過上年度、整改要求的，依法查處。四是企業(yè)能源審計(jì)工作。分期分批抓好自治區(qū)和我市的耗能企業(yè)的能源審計(jì)工作。五是清潔生產(chǎn)。我a市批8戶強(qiáng)制清潔生產(chǎn)企業(yè)和15戶焦化企業(yè)中清潔生產(chǎn)活動(dòng)。抓好其它用能企業(yè)的自愿清潔生產(chǎn)活動(dòng)。
減排，工程減排。抓好城市污水廠和工業(yè)園區(qū)污水廠及配套管網(wǎng)、燃煤電廠脫硫設(shè)施建設(shè)，盡快減排效益。，狠抓已投運(yùn)的燃煤電廠脫硫機(jī)組、污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行和國控、區(qū)控污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)與市環(huán)保和自治區(qū)聯(lián)網(wǎng)工作，對違規(guī)排污和污染治理設(shè)施建成而不運(yùn)行的，加大處罰;結(jié)構(gòu)減排。加大落后產(chǎn)能淘汰，關(guān)停小企業(yè);管理減排。抓緊污染減排統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測和考核三大體系，實(shí)施污染源自動(dòng)監(jiān)控、執(zhí)法監(jiān)督、監(jiān)督性監(jiān)測、信息傳輸與統(tǒng)計(jì)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測能力建設(shè)等項(xiàng)目。實(shí)施排污許可證制度，全市企業(yè)持證排污。
(二)加大節(jié)能減排項(xiàng)目實(shí)施，資源綜合。
以節(jié)能減排為抓手，申報(bào)節(jié)能減排項(xiàng)目，申請及自治區(qū)投資資金。節(jié)能減排項(xiàng)期工作，儲(chǔ)備一批產(chǎn)業(yè)延伸、資源節(jié)約及綜合項(xiàng)目。粉煤灰、電石渣、煤矸石、焦?fàn)t煤氣、工業(yè)廢水等資源的綜合。有利于節(jié)能減排項(xiàng)目實(shí)施政策環(huán)境，比如稅收、土地、資金等給與支持。
(三)淘汰落后生產(chǎn)能力，優(yōu)化升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，加速淘汰落后產(chǎn)能。自治區(qū)關(guān)停小火電機(jī)組實(shí)施方案的通知，堅(jiān)決自治區(qū)“雙12條”減排措施，對全市現(xiàn)有16戶60萬噸無脫硫設(shè)施的焦化廠堅(jiān)決予以關(guān)停;對可以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的企業(yè)和項(xiàng)目要加大支持。抓好一批在建、擬建的能源、氯堿及焦化等工業(yè)工程及其配套的下游項(xiàng)目建設(shè)工作。
(四)技術(shù)創(chuàng)新能力，培育產(chǎn)業(yè)。
節(jié)水節(jié)電科技創(chuàng)新和推廣。抓住礦熱爐、鍋爐、電機(jī)系統(tǒng)、空調(diào)、照明等應(yīng)用面廣、潛力大、見效快的關(guān)鍵設(shè)備和產(chǎn)品，綜合配套措施，的激勵(lì)和約束機(jī)制，高效節(jié)能產(chǎn)品的技術(shù)推廣應(yīng)用，用水用電。煤化工、氯堿化工、鹽化工和硅化工這幾條產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，后續(xù)項(xiàng)目的儲(chǔ)備;抓住沿海發(fā)達(dá)地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇，高標(biāo)準(zhǔn)承接科技含量的產(chǎn)業(yè)，培育工業(yè)經(jīng)濟(jì)新的增長極。
(五)實(shí)施新一輪藍(lán)天工程和城區(qū)二氧化硫達(dá)標(biāo)專項(xiàng)整治工程，努力全市大氣環(huán)境質(zhì)量。
以熱網(wǎng)建設(shè)、天然氣入城、舊城區(qū)拆遷改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為保障條件，以禁止煙煤散燒、節(jié)能減排為基礎(chǔ)性措施，城區(qū)禁止煙煤散燒工作，降低城區(qū)內(nèi)面源污染;工業(yè)污染防治工作，降低污染物排放總量;煤殲石和煤田自燃的治理，降低污染。
(六)加大水污染治理，全市水壞境安全。
水污染治理，涉水行業(yè)的環(huán)境治理整頓，社會(huì)環(huán)境及公眾生命財(cái)產(chǎn)安全。飲用水源地保護(hù)措施，依法查處危害水源地的，防治水源地周邊環(huán)境污染，居民飲水安全。對企業(yè)的環(huán)境監(jiān)管，強(qiáng)化企業(yè)廢水循環(huán)使用，所有沿黃企業(yè)要在線監(jiān)測、監(jiān)控。四是污水廠建設(shè)步伐，三個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水廠在年底前投入運(yùn)行。已建污水廠穩(wěn)定運(yùn)行，中水回用率。
(七)以拉動(dòng)內(nèi)需為契機(jī)，節(jié)能減排項(xiàng)目資金。
以投資，拉動(dòng)內(nèi)需為契機(jī)，全力組織申報(bào)和主要節(jié)能降耗、污染物減排、農(nóng)區(qū)污染防治建設(shè)項(xiàng)目和投資新農(nóng)村建設(shè)，組織申報(bào)農(nóng)區(qū)節(jié)能減排建設(shè)項(xiàng)目，著力解決農(nóng)區(qū)的畜禽養(yǎng)殖污染問題和生活污水、垃圾污染問題。
【關(guān)鍵詞】：污水處理；節(jié)能降耗；能源利用率
中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1、前言
改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的能源消耗越來越大，原本能夠自給的能源也不得不大量的進(jìn)口，在一定程度上制約了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也使得我國的經(jīng)濟(jì)安全性很難得到保障，要解決這一窘境，可以采取發(fā)展新能源或者尋找替代能源的措施，減少對國外能源的依賴程度。而另外一個(gè)措施則是采取節(jié)能降耗的措施，利用新技術(shù)新設(shè)備，提高能源利用率，很顯然，在目前的技術(shù)條件下，后者顯得更易實(shí)現(xiàn)。隨著生態(tài)城市發(fā)展的進(jìn)一步深入，對城市污水和工業(yè)污水的排放要求越來越高，而對污水進(jìn)行處理所消耗的能源也不容小覷，而降低能耗就意味著能源利用率的提高和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，這對于社會(huì)的發(fā)展和企業(yè)的壯大也具有非常重要的意義，也只有在污水處理過程中采取節(jié)能降耗的措施才符合我國可持續(xù)發(fā)展的基本國策，故對污水處理節(jié)能降耗措施進(jìn)行探討具有非常重要的意義。本文以下內(nèi)容將對污水處理節(jié)能降耗的途徑進(jìn)行簡要的分析，僅供參考。
2、污水處理的工藝流程
要對污水進(jìn)行處理，首先要收集污水到污水處理廠，然受再利用一定的工藝進(jìn)行污水的處理工作，一般的污水處理的工藝流程為：城市管網(wǎng)污水井提升泵污水處理廠格柵沉砂池一級處理曝光池二沉池加氯氣消毒排放到自然水體。其中格柵和沉砂池等工序?yàn)槲鬯念A(yù)處理，曝光池和二沉池等為二級處理設(shè)施，污水處理就是經(jīng)過這二級處理后，才基本上能滿足排放大自然水體的要求。本文以下內(nèi)容將依據(jù)污水處理的工藝流程，對污水處理節(jié)能降耗的途徑進(jìn)行簡要的探討。
3、污水處理節(jié)能降耗途徑
根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為污水處理節(jié)能降耗應(yīng)從如下幾個(gè)方面采取措施：第一，污水提升系統(tǒng)。污水提升系統(tǒng)是污水處理的一項(xiàng)重要組成部分，首先在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就要采取措施盡量降低水泵的揚(yáng)程：①污水處理廠的總圖布置要合理科學(xué)，使得各個(gè)構(gòu)筑物總體布置緊湊，以減少彎頭和閥門，使得連接的管道盡量縮短，以此來減少水頭損失。②在進(jìn)行污水處理總圖布置的時(shí)候，要盡量利用自然地勢，實(shí)現(xiàn)污水的自流或者利用自然地勢的落差補(bǔ)償部分污水管路的水頭損失。③在進(jìn)行管線選擇的時(shí)候，應(yīng)選擇阻尼系數(shù)小的管材，減少污水的沿程水頭損失。其次要合理選擇水泵的型號和臺(tái)數(shù)，在滿足流量和揚(yáng)程達(dá)到要求的前提下，盡量布置少的水泵，選擇大廠出產(chǎn)的高效水泵，另外一點(diǎn)需要注意的是，要盡量選擇安裝簡單的液下泵和潛污泵，因?yàn)檫@兩種水泵沒有吸水管和啟動(dòng)輔助設(shè)備，間接能耗要少很多。最后是合理的分配流量，由于城市污水量的大小隨著季節(jié)有很大的不同，如果按照最大流量選擇水泵的情況下，則水泵全速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不超過10%，相當(dāng)大的時(shí)間內(nèi)水泵均處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對節(jié)能降耗很不利，故應(yīng)合理的分配流量，調(diào)配水泵，保持水泵的高效運(yùn)行：①轉(zhuǎn)速加臺(tái)數(shù)控制。目前國外大型污水廠普遍采用轉(zhuǎn)速加臺(tái)數(shù)控制方法，定速泵按平均流量選擇，定速運(yùn)轉(zhuǎn)以滿足基本流量的要求；調(diào)速泵變速運(yùn)轉(zhuǎn)以適應(yīng)流量的變化，流量出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)以增減運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)作為補(bǔ)充。但是由于泵的特性曲線高效段范圍不是很大，這就決定了對于調(diào)速泵也不可能將流量調(diào)到任意小，而仍能保持高效。②自動(dòng)流量及配編組控制。多臺(tái)定速水泵流量級配編組控制，就是根據(jù)泵站的實(shí)際來水量，將泵站中的幾臺(tái)水泵組成幾種流量級配，使泵站的出水量比較接近實(shí)際的來水量。這樣就可以保證吸水池中的水位較長時(shí)間地穩(wěn)定在高水位上，從而使水泵的工作揚(yáng)程減小，最終達(dá)到節(jié)能的目的。第二，曝氣系統(tǒng)節(jié)能降耗途徑。曝氣系統(tǒng)電耗一般占全廠電耗的40％～50％，是全廠節(jié)能的關(guān)鍵。最根本的節(jié)能措施就是減小風(fēng)量，而減小風(fēng)量必須提高擴(kuò)散裝置效率，降低污泥對氧的需求。①改進(jìn)擴(kuò)散裝置布置方式，傳統(tǒng)的曝氣池，曝氣管是單邊布置形成旋流，過去認(rèn)為這種方式有利于保持真正推流，另外可以減小風(fēng)量，但經(jīng)過多年實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn)，這種方式不如全面曝氣效果好。全面曝氣可使整個(gè)池內(nèi)均勻產(chǎn)生小旋渦，形成局部混合，同時(shí)可將小氣泡吸至1/3到2/3深處，提高充氧效率，②風(fēng)量控制節(jié)能。選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，都要在計(jì)算需氣量基礎(chǔ)上加上一個(gè)足夠大的安全系數(shù)，以滿足最大負(fù)荷時(shí)的需要。所以在日常負(fù)荷下一般都要適當(dāng)減小風(fēng)量，負(fù)荷低時(shí)更應(yīng)如此，這不僅是節(jié)能的需要，也是防止過曝氣、保證處理效果的要求。而進(jìn)行風(fēng)量控制是曝氣系統(tǒng)效果最顯著的節(jié)能方法。第三，沉砂池。沉砂池的功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站前、倒虹管前，以便減輕無機(jī)顆粒對水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，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。采用平流沉砂，避免采用需要?jiǎng)恿υO(shè)備的沉砂池，如平流沉砂池。采用重力排砂，避免使用機(jī)械排砂，這些措施都可大大節(jié)省能耗。第四，污水處理節(jié)能設(shè)備的選擇。①曝氣池是污水處理廠耗能最大的構(gòu)筑物，其節(jié)能的關(guān)鍵在于選擇氧轉(zhuǎn)移率高的曝氣裝置。國外進(jìn)口硅橡膠管膜式微孔曝氣器長度750mm，出氣量為8m3/(m.h)，氧利用率23%，輸氧動(dòng)力效率2.5-3.5kg/(kw.h)。該曝氣器與傳統(tǒng)曝氣器相比，具有布?xì)饩鶆?，氧利用率高、?dòng)力效率高等優(yōu)點(diǎn)；與其他材質(zhì)微孔曝氣器相比，具有通氣量大、充氣能力大、微孔不堵塞、使用壽命長等特點(diǎn)。該曝氣器的使用大大降低了能耗。②單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)效率在80%以上，而多級低速鼓風(fēng)機(jī)效率一般在60-70%。因此，采用單級高速離心鼓風(fēng)機(jī)可以大大降低能耗，而且可以根據(jù)好氧池中混合液溶解氧濃度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)向葉片角度，從而改變出風(fēng)量的大小，利于節(jié)能。③選擇高效電機(jī)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，典型污水處理廠運(yùn)行所消耗的電力約占總電耗的90%左右。影響電機(jī)效率主要因素有供電電壓、電機(jī)的尺寸、設(shè)計(jì)以及運(yùn)行荷載等。一般高效電機(jī)的效率比普通電機(jī)的效率高出8%左右，雖然高效電機(jī)的一次性投資比普通電機(jī)高10%—15%，但在電機(jī)投入運(yùn)行后，該部分投資的回收期很短，一般幾個(gè)月或數(shù)年就可回收增加的成本。因此，在污水處理廠新建設(shè)計(jì)或升級改造工程中，應(yīng)優(yōu)先選用高效電機(jī)。④加大對設(shè)備的保養(yǎng)力度。設(shè)備的保養(yǎng)是設(shè)備正常運(yùn)行的重要保證，必須對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，只有這樣才能保證其能處于良好的工作狀態(tài)，減少不必要的能源消耗。
以上內(nèi)容從工藝和設(shè)備方面分析了污水處理節(jié)能降耗的途徑，但是還有一些人為的因素也很重要，這里主要是指加大對污水處理的管理力度，增加管理人員的節(jié)能降耗意識和責(zé)任意識，減少不必要的浪費(fèi)。另外還應(yīng)加大對從事污水處理工人的培訓(xùn)教育，提高他們操作設(shè)備的熟練程度，減少操作失誤，要多從高校引進(jìn)人才充實(shí)到污水處理行業(yè)中來。
4、結(jié)尾
以上內(nèi)容首先對污水處理的工藝流程進(jìn)行了簡要的概述，隨后依據(jù)工藝流程對污水處理節(jié)能降耗途徑進(jìn)行了介紹，并根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)，提出了解決措施，表達(dá)了自己的觀點(diǎn)，提出了自己的見解，但是作者深知，作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，并注重借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，才能為污水處理節(jié)能降耗做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《污水處理工程》李世華等；中國建筑工業(yè)出版社