時間：2023-05-25 15:09:26
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很多自來水廠都存在出水渾濁、色度較大的現象，通過監測這些水中都含有大量的錳元素，所以說這些水廠最主要的問題就是水廠的水錳含量超標。拿一個典型的例子來看，例如，合肥市六長水就存在這樣的問題，在正常的生產過程中，通過對水質進行檢查發現水質中含有大量的錳元素，雖然已經采取了相應的措施但是錳含量依然很高，經過反復的實驗發現，在對自來水進行處理時一定要讓凈水構筑物和設備處于滿負荷的情況下，針對混合時間、接觸時間和處理速度等數據進行全方位的設計。
2.提高自來水廠節能降耗優化措施分析
2.1確保機械設備高效運行
自來水廠建設投產使用以后，需要根據水廠的取水量以及凈水能力進行估計。為了達到降低降耗的目的需要確定專門的節能課程，在這個課程中必須包括用水標準監測儀器、健全凈水構建物檢測技術摸清生活污水反應池的基本結構和狀況進行詳細的觀察，從中找出提高節能降耗的方法。實踐證明對反應池進行改造是確保機械設備高效運行的重要方式，反應池在整個節水過程中對能源的消耗占總體比例最大，技術改革以后，不但可以實現節能降耗的目的還能實現設備合理搭配的目的。確保機械設備高效運行還有一個方法就是對取水泵揚程進行準確的定位，取水泵揚程確定一般是根據河床抽水到反應池為基礎，這個過程最重要的是對能源消耗進行定位，要是定位的數據過高在一定程度上會影響機械設備的運行，其實在可以根據水位變化確定枯水期和豐水期數值，選擇一臺機組配備兩套合適的葉輪，從而保證取水揚程。
2.2提升水泵節能優化技術
推升自來水廠節能降耗的消耗，最重要的方式就是從水泵節能方法出發，對節能設計進行全方位的思考，對水泵節能優化技術的設計一般會根據管道系統的特性選擇科學的設計方法，讓水泵發揮重要的作用。實現水泵節能優化技術，需要從獨立性角度對水泵進行設計，與此同時選擇和水泵相匹配的電機也很重要，一般為了實現水泵節能優化技術都會選用高效運行的水泵技術，雖然這個電機要比傳統電機價格高處15%以上，但是該技術維護費用很低，并且投入后可以幫助水廠順利完成技術升級工作。所以說綜合其技術優點，提高水泵節能優化技術必須要選擇高效節能技術電機。
2.3優化污泥脫水節能技術
優化污泥脫水技術會涉及到以下主要兩方面即：脫水機類型選擇、增加藥劑投入量。污泥脫水機器主要有包括五個類型，板框式污泥處理技術、帶式污泥脫水機、離心式污泥脫水技術等。對帶式污泥脫水技術進行分析，可以得出離心式污泥脫水技術具有工作穩定節能消耗的優點，但是這項技術具有運行效率不高且維修資金消耗較大的缺點，因此這項技術很少的被企業采用。板框式污泥處理技術和其他技術相比在污泥餅效率高度30%以上，但是這項技術也存在一定的缺陷，就是該項技術占地面積較大、運行速率低、運行效率較低，而且對環境存在二次污染的后果，所以說很多自來水廠會采用離心脫水處理技術。一些企業也采用氧化溝處理方式對生活用水進行處理，這項技術要考慮到減少排泥量的效果，提高排泥量一般會采用提高污泥井數量的措施，在這個過程中可以通過對沉淀池時間以及污泥排量進行合理控制，來達到縮短污泥池工作時間提高工作效率的目的。合理對排污量進行控制還包括提高離心機的運行速度、增加脫水機臺數和縮短運行時間的方式來有效的降低節能消耗。據調查很多自來水處理廠都配置了變頻自動投放藥物系統，從而實現對藥物數量進行合理投放的目的，這個系統在自來水廠的投入在根本上達到了減少藥物使用量的目的。例如，該項技術在深圳一家自來水處理廠投入，取得了良好的效果，這個水廠占地面積約為14千米，雖然場地面積較小，但是處理技術的投入為該長帶來的效益卻是以往的兩倍，該工廠還考慮了精確的氣體控制方法，這些技術在2009年進行的改造，并且針對耗能大的缺點進行改進，將風壓技術引入到改造內容中，讓主控技術根據風壓以及所需要的風機設備進行系統控制，從而實現了水廠改良技術全面升級的目的。
2.4針對錳元素超標進行調試實驗
針對自來水廠存在錳元素超標的情況一般會采取添加氯元素實現錳沉淀的效果，在這個過程中，氯會將四價錳除掉。實驗證明這項技術雖然處理工藝很簡單，但是處理效果卻很好，所以為了保證錳元素更好的沉淀必須要做好滿負荷生產，要用這種生產工藝來實現錳元素沉淀工作。
3.結束語
【關鍵詞】節能降耗機組；混凝效果；消毒；加強管理
自來水企業中水廠的能耗和藥耗占自來水的制水成本的30%以上。因此加強水廠生產管理，加大節能降耗技術改造力度，可在實現安全優質供水的前提下降低制水成本，提高自來水企業經濟效益。
我公司經過多年的供水生產管理、實踐和不斷總結，節能降耗措施已從以下幾個方面得到實踐并取得較好的效果：
一、確定合理的取水揚程確保機泵設備經濟高效
運行一般來說，水廠建成投產后可以根據最大取水量、現有凈水構筑物標高、河床最低枯水位來校核取水揚程，確定合理的取水揚程。為降低電耗，為此我們確立了專門的節能攻關課題，用水準儀對水廠歷史枯水位到凈水構筑物的高差進行測量，對反應池的構造和狀態進行觀察，結果發現取消消能井成了降低整個取水揚程的關鍵。反應池改造后整個取水揚程會降低，進而降低了電耗。技改后的機組不但節能、機組搭配更合理并節約改造資金萬元。
取水泵揚程的確定以滿足水泵能從河床抽水至反應池為基礎，如果定得過高可能使能耗增大；如果豐水期與枯水期河床水位相差太大也可以讓一臺機組配備兩套葉輪。準確確定取水揚程有利于節能降耗。合理搭配機組，取水泵要降低能耗提高水泵上水率，必須盡可能避免吸水管在同一個吸水井的機組同時開機。如果同時開兩臺機吸水，井水位下降很快，吸水揚程增大，水泵容易產生氣蝕將影響水泵的出水流量使耗電率增大。當吸水井容積及吸水井之間的連通管直徑小時尤其明顯。在生產調度中，掌握每臺機組的實際效率，結合實際情況進行開、停機的調度，效率高的水泵機組而將效率低的機組作為備用，并在適當時進行改造以進一步提高水廠的經濟調度。
另外，變頻調速系統在供水行業已經得到了較為廣泛的采用。它不僅能控制供水壓力、調節供水量，更重要的是在節能降耗上具有優勢。但由于目前投資較高而且變速泵只有在兩臺或多臺并聯運行節能效果較好，這可以根據經濟技術適當采用。
二、優化凈水構筑物提高混凝效果
凈水構筑物的形式尤其是反應池的設計參數，對凈水效果和礬耗起著關鍵的作用。不同的反應池有不同的控制指標對其流速的變化、速度梯度及反應池停留時間有不同的要求。控制不合適時有可能影響混凝效果增加礬耗。如有的水廠工程反應池為穿孔旋流反應池，投產后由于池體格數少、流速小，混凝效果差礬耗大。可通過對其數據進行技術測定找出問題所在。在技術改造過程中，在反應池前三格加裝隔板，通過嚴格的核算控制過流截面，改變水的流速和延長水的流程，提高反應池前段的速度、梯度，增大顆粒間的碰撞幾率。改造后礬耗比改造前降低了，沉淀池出水濁度降低了。因此優化反應池的控制參數對于提高混凝效果降低礬耗具有重要的意義。
三、控制好余氯量是保證自來水消毒效果的關鍵
控制好余氯量是保證消毒效果的關鍵。但加氯量過多不僅浪費，水中的有害的消毒副產物也會隨之增加。因此，確定出廠水余氯的原則是杜絕水介疾病的發生，確保飲水衛生，按照細菌數規律來確定余氯。從人體健康和降耗的角度出發，在確保水質的前提下盡可能減少加氯量。一般來說，水余氯過高大多出于保險心理。針對這種情況，我們可以考慮幾個方面，如出廠水取樣點是否合理。取樣點距離過近消毒時間不夠，即使余氯高細菌指標有可能也會超標。不定期檢驗濾后水的細菌和總大腸菌群，評估一次加氯的效果和調整加氯量，原水中氨氮含量高時考慮以總氯來控制水余氯。
四、加強自來水生產管理，做到安全、優質、高效
【關鍵詞】水廠；節能；改造；運行方式
近年來，我國政府相繼出臺了一系列加強節能工作的政策措施，節能降耗工作被提到前所未有的高度，是當前各行各業的熱點課題。自來水廠在實施生產的各環節中存在著不同程度的能量損耗，并因此而影響著自來水廠的經濟運行和用能效益。下面就結合實例，詳細說明在水廠中如何通過發現問題并經過技術改造，達到節能的目的，希望能提供經驗大家借鑒。
1.修復過度磨損的水泵水封環
在開展水廠節能挖潛中對各個泵站的水泵效率進行摸底分析，發現某水廠取水泵房的水泵效率發生下降，從泵效測試結果來看，比對水泵工況曲線，小時流量降低了約300立方米。通過進一步查對泵房歷史運行數據發現，效率下降現象與其前一段時間的取水泵房外取水格柵損壞修補時間相近，因此懷疑水泵在格柵損壞期間吸入異物造成水泵損壞。打開泵殼檢查發現水泵的水封環間隙磨損超標，大部分水封環已磨損超過3毫米以上，個別磨損達到8毫米，遠超過維護標準的0.25～1.10毫米。由于格柵損壞后，導致水泵從水源中吸入異物直徑大于正常的泥沙粒徑，加劇水泵內水封環磨損。水封環磨損超標將導致水泵內出水高壓區到吸水低壓區的泄流量増大，從而使得水泵效率大幅降低。
針對該問題，立刻對每臺取水泵進行開蓋檢查，更換超限磨損的水封環。更換水封環后，取水泵站的水泵出水量恢復到了水泵額定性能曲線的正常水平，由表1可以看到更換水封環前后水泵效率變化非常顯著。
2.改變水泵冷卻運行條件
水泵軸承冷卻原先從每側均直接引流一組冷卻水，冷卻水經軸承后夏季水溫溫升0.8℃，但冷卻水量調節已經很細，再調節將容易發生閥門堵塞。后選擇把冷卻水改為雙側返流使用，在驅動側的軸承冷卻水再供給非驅動側，改造后溫升1.6℃，整體不超過30℃，冷卻水量卻減少了一半，從而節約了相應冷卻水的水資源費用以及加壓能耗。
3.水泵泵殼及葉輪噴涂節能涂料
水廠配水泵站安裝14SA-10A型和24SH-9A型雙吸離心泵均為鑄鐵材質的水泵，這組水泵使用已經有10年以上，泵體內部銹蝕較為嚴重，泵殼凹凸不平，采用高分子超滑涂層對其進行節能改造，改造后經測試水泵能耗降低最大可達到10%。
分析節能原因：改造前泵殼打開可見泵殼內壁和葉輪表面已經嚴重銹蝕，其中泵殼部分表面銹蝕層達到1-2厘米，葉輪表面銹蝕深度有3-5毫米，通過噴砂打掉銹蝕層后，使用高分子涂料和填料進行抹平和噴涂處理，處理后表面粗糙度可達到Ra
故此對于非不銹鋼的水泵機組進行推廣應用，統計數據如下：
其中第二批噴涂后出現水泵出水喘振現象，導致無法閥門全開運行，系統效率不升反降，故此但這屬于極個別的現象，主要是噴涂后個別水泵在低揚程區域流量曲線與效率曲線形成雙峰特性所引起的。除了這一項特例外，水廠舊水泵采用噴涂后多達十幾種型號水泵效率都得到提升。
4.改進運行管理方式
水廠部分設備是分多期采購的，不同批次的設備之間可能存在性能差異，故此可以通過能效分析，尋找運行組合優化方式達到節能目標。
案例1、某水廠的內部提升泵站的提升軸流泵分兩批采購，在裝機后經運行統計比對發現，后一批采購的水泵效率要略高于前一批水泵，兩者之間的效率相差在2.5～5%之間。
故此，通過比對歷史數據，在日常開泵時，對水泵的開停機進行了優先級分級，日常供水負荷未達到最大值時可以優先啟動第二批水泵，第一批水泵僅保持最低限度的運行。通過調控開停泵優先次序基本上達到主用機組全部都是高效泵組，而低效泵組僅作為備用機組使用，使得整個泵站的電耗有所下降，見表2。
案例2、水泵泵站吸水井分為東西兩側，每側配兩臺機組，合計4臺水泵，由于兩側管路流量特性相似，以其中一側為例，開單臺機和開雙臺機組，則其泵站吸水井到出水總管回合段的水流流速相差一倍，而管路無論是動壓頭和阻力都是和流速的平方成正比。
故此根據如此分析，在開兩臺機時合理平均分配吸水井機組負荷流速將較負荷集中在一側時低一半，管路摩擦及動壓頭損失相差4倍，實測兩種不同運行方式之間水頭損失相差超過0.7米，當取水管路越遠時影響也將更明顯。
通過工藝、設備綜合分析，把找到的各項機組運行管理要求逐步細化，最終達到優化節能降耗的目的。
5.結語
總之，水廠節能工作需要從基本細節之處著眼，通過完善基礎的運行維護標準和系統的能效數據統計分析，在不影響正常供水壓力的前提下，制定出有效可行的節能方案，盡力在減少成本的情況下創造更大的經濟利益，使水廠處于良好運行狀態，這也是企業可持續發展的前提和基礎。 [科]
【參考文獻】
關鍵詞：節能降耗；精細管理；提高效益
濟南某污水處理廠于2009年7月開工建設，2010年6月正式商業運行。該廠設計日處理污水量3萬t，采用改良型AAO工藝［1－2］，曝氣方式為底部微孔曝氣，深度處理采用V型砂濾池過濾＋紫外線消毒，出水要求達到國家一級A標準。通過不斷的探索、實踐、總結，在公司“高效率運行，高品質發展”工作思路的指導下，從工藝控制、設備維保、日常管理、人員管理4個方面制定出一套有效的節能降耗控制方案。
1工藝控制
1．1工藝節能降耗管理制度
制定內部搶水、外部保水、合理調度、科學管理的管理方針，結合該廠實際進水情況，在保證出水水質達標的前提下，從開源和節流兩方面入手，提高進水量，精細化管理每一道工藝，每一臺設備的運行模式，從而達到節能降耗的目的。
1．2開源的具體措施
該廠隸屬濟南西部開發區，周圍企業、居民生活小區都在建設中，所以進水水質偏低，為此在保證出水達標前提下，超設計負荷處理污水方案，采取內部搶水、外部保水的措施。1）內部保水。制定了《水廠管網進水調整方案》和《水廠汛期水量控制方案》，方案在保證后續工藝和出水水質達標的前提下，詳細制定了日常和汛期兩種時期如何根據進水泵房液位和后續工藝變化進行進水泵的調節，力爭最大化的保證進水量，并對值班班組加強培訓，要求其必須嚴格按調整方案的要求進行搶水工作。2）外部搶水。外部搶水指不斷加強和完善管網巡視制度，及時掌握管網進水量的變化情況，加強與管網管理部門的溝通聯系，發現管網異常如集水井破裂、管路堵塞等問題能不等、不靠，第一時間與相關部門聯系，督促協助相關部門解決管網問題，盡最大可能的保證在最短時間內解決問題，保證該廠的進水量充足。
1．3節流具體措施
在工藝控制中，節能降耗主要體現在電耗、藥耗等方面。通過近幾年的運行實踐，在出水達標的前提下，將節能降耗精細化到每一道工藝、每一臺設備。
1．3．1電耗節能
1）粗、細格柵及旋流除砂系統。進水中大塊固體、砂粒相對來說比較少，日產柵渣量和砂量較少且比較穩定，因此，將粗、細格柵和旋流除砂系統設備的開啟模式從連續開啟改為間歇開啟，其中粗、細格柵是每2h開啟10min，旋流除砂系統為每日2次，每次30min。這樣大大降低了電耗。
2）鼓風機。按照設計要求，鼓風機的開啟模式為兩用一備，開啟的風機滿負荷運行，運行電流270A，風量9600m3•h－1。實際運行時發現，由于進水水質偏低，實際需要的曝氣量無需滿負荷。因此，在試驗的基礎上，進行了進一步的精細化管理，要求值班人員根據進水水質和生物池DO值，及時對風機電流進行微調整，保證了節省電能的最大化。
3）內回流泵。目前進水碳源偏低，并且進水TN也相對偏低。根據以往運行經驗，開啟內回流泵進行硝態氮回流的意義不大，不運行內回流泵也能保證出水TN達標。所以，目前已停運全部4臺內回流泵，節省電能。
4）濾池。V型砂濾池是該廠深度處理的重要單元，從投運以來，為了保證V型砂濾池能夠以最低的成本達到最高的處理效果，在沖擊負荷、反洗周期、反洗各階段的時間等方面進行了大量的實驗，通過這些實驗確定了最優的運行方案。目前，V型砂濾池確定反洗周期24h，氣洗、氣水聯洗、水洗時間分別是3min、5min和5min，在保證過濾效果的同時達到了節能降耗的目的。
1．3．2藥耗降耗
1）PAFC（聚合氯化鋁鐵）藥耗。在生產過程中，為了保證除磷效果，在生物除磷的同時，也投加PAC（聚合氯化鋁）進行化學除磷。運行實踐中發現，該廠的生物除磷效果比較好，所以，調整了原設計要求中的連續加藥方式，采用間歇加藥，并且不固定加藥量，而是根據每日的化驗數據合理安排PAC的投加時間和投加量，這樣就降低了藥耗。同時，在藥劑選型上，通過相關渠道和驗證［3－4］，發現PAFC在投加量和絮凝效果上要優于PAC，2012年，將PAC更換成PAFC，降低了生產成本。
2）PAM藥耗。通過在生產運行中長期摸索、實踐，根據活性污泥無機含量高，易脫水和脫水機運行的特點，從2013年下半年起，對脫水機配藥裝置的配比進行了調整，將配比由原來的2‰下調到1．5‰。通過調整，出泥含水率仍能達到80％以下，噸泥藥耗也有所降低。噸干泥藥耗同比下將6％，達到了降低藥耗的效果。
2設備維保
污水處理廠中設備的維修、保養是一項重點工作，較高的設備完好率是保證生產順利進行的基礎，所以，設備的維修保養及管理同樣是污水廠節能降耗的重要內容。如何提高效率、縮短維修導致停水停產的時間，減少同類型故障發生率是維修過程中面臨的一個重大問題。該污水廠在多年的維修保養工作中加強管理，細心總結，逐步形成了一套完善的節能降耗管理措施。
1）通過精細化管理嚴格執行“設備保養制度”和“設備三級巡視制度”，及時發現設備存在的問題，及時處理消除隱患，將故障消除在初發期。在建立健全管理制度的基礎上，落實設備三級巡檢制度，根據其內容結合現場設備檢查，在很大程度上提高了設備操作者保養、維護設備的積極性。通過檢查，發現問題及時解決，及時總結，舉一反三，同一個故障盡量不再重復出現，提高了設備的維修效率，降低了重復成本消耗。
2）建立健全設備檔案，做好維修前準備，避免停工待件。經過4年的生產運行，設備逐步進入維修期，由于廠家提供的技術資料有限，難以提供準確的備品、備件，對及時維修減少故障停機時間非常不利，為此，該廠開始對設備的維修過程以照片形式記錄，準確記錄備品、備件的型號和維修過程，方便今后的查閱和技術分析。維修過程嚴格按照操作規程進行，并按技術要求驗收后再投入運行。
3）對易損件、供應周期長的備品備件，提前考慮，建立合理庫存。杜絕出現因備品備件不足導致長時間停產的現象。在配件采購上對于價格較高的配件，通過各種形式盡量選擇既能滿足技術要求價格相對低廉的替代，嘗試用價格低的國產品牌配件替代價格高的進口或合資品牌配件，降低采購費用。
4）提高業務技能，科學進行優化改造。維修成本主要有人工成本和配件成本組成，降低人工成本從提高維修人員的技術素質入手，對維修過程中發現的問題，通過網絡、書本、向公司申請技術支持的形式進行學習，然后再以技術會議形式進行交流、共享，以確定最佳的維修方案。同時在工作中不斷總結創新，對某些設備進行局部優化改造，從而達到降低維修人力、物力的要求。
3日常管理
3．1日常辦公消耗管理
1）辦公室統盡量采用無紙化辦公，減少紙張用量，節約資源。
2）規定空調使用溫度。規定辦公樓內空調開啟條件：冬天室溫低于6℃，夏天室溫高于30℃。夏季空調的使用保持在25℃以上，長時間離開辦公室關閉空調。
3）冬季取暖鍋爐的使用，實行精細化管理。每天根據天氣溫度進行調整，車間里取暖溫度以達到保證設備正常運行的最低溫度為準。
3．2廠區環境的管理
1）對廠區照明燈進行優化開啟方案。方案中明確規定根據季節不同設定不同的照明開啟和關閉時間，并且根據夜晚時間調整開啟照明燈的組數，剛入夜和黎明是開啟一半，深夜里開啟全部。在保證生產正常進行的情況下，節省電能。
2）加強回用水利用率。在廠區綠化，脫水機沖洗等方面，充分利用該廠的回用水系統，節約用水。
3）加強對廠區水管、閥門、管道的定期檢查與維護，杜絕滴漏現象發生，冬季做好防凍措施。
4人員管理
所有的節能降耗措施制度都需要員工去執行、落實，所以，要真正做到節能降耗，污水處理廠人員的管理必須做好、做實。根據廠區人員的構成和實際情況，從3個方面加強了員工的節能降耗管理。
4．1樹立節能降耗意識
1）通過生產會、交接班會、文件資料等方式不斷的向員工展開節能降耗的宣傳教育，強調節能降耗的重要性，提高員工的節能降耗意識，使員工從“要我節能”轉變到“我要節能”，主動認真執行節能降耗的各項措施。
2）鼓勵創新，建立節能獎勵機制。定期評選節能降耗優秀班組和優秀個人，對于在工作中能夠做到嚴格落實節能降耗制度的班組和個人，在績效考核上給予加分，并且在年底評先選優中作為一個重要方面進行考評，鼓勵大家對節能降耗工作多提意見和建議，對于提出降耗優秀方法的人給予一定的獎勵。通過這些措施，促進員工發揮主觀能動性，積極的投入到廠里的節能降耗工作中。
4．2制定完善的制度
完善的制度是確保節能降耗工作的依據，制定科學合理的生產制度，對生產的高效運行能夠提供有力的保證，也能達到節能降耗的目的。結合精細化管理制度，為保證生產工作順利進行，制定了各項生產制度，包括《職工崗位職責細化》《生產交接班會制度》《節假日工作安排制度》《工藝運行分析報告制度》《工藝運行精細化管理制度》等制度，通過這些制度的制定，使員工在規范操作中能夠有所依據，提高工作效率，達到節能降耗。
4．3加強培訓，提高員工業務技能
較高的業務技能能夠使員工在日常工作中高效的完成生產任務，避免出現由于重復操作、錯誤操作、維修設備返修率高等帶來的經濟損失，這也同樣是保證生產節能降耗的一個重要方面。為此，根據生產人員的特點和需求，制定了廠內生產人員內部培訓提高計劃，從2014年4月開始，計劃用3～4個月的時間，從工藝、電氣、設備維保、污脫運行、PLC運行管理幾個方面對員工進行系統培訓，由專業技術高，經驗豐富的人員做講師，為員工進行全面細致的培訓，做到理論學習與實踐操作相結合，培訓結束后對培訓情況進行考核，對成績好、提高快的員工給予一定獎勵，并且把內部培訓這項制度作為一個長期的工作任務堅持下去。
5結語
通過以上措施對濟南某污水廠生產全流程節能降耗進行控制，提高了企業效益。節能降耗是一個長期的、可持續性的工作，要在工作中狠抓細節，不僅做到抓大，還要做到不放小，對每一個環節都精益求精。節能降耗也是一個可持續性的工作，因此，要在工作中根據水質變化、設備情況等進行不斷的調整改進，只有這樣，才能真正的把節能降耗落到實處，才能做到環境效益和經濟效益的雙贏。
參考文獻
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［2］張蘭河．溫度對改良A2／O工藝反硝化除磷性能的影響［J］．農業工程學報，2016（10）：213－219．
［3］章小芬．聚合氯化鋁鐵的制備及其應用［J］．廣州化工，2012（8）：117－118．
關鍵詞：城市；污水處理廠；節能降耗
一、城市污水處理廠主要的節能降耗途徑
1、節約電能的途徑
1）污水提升泵
污水提升泵的節能應綜合考慮整個提升系統，具體有如下措施：正確科學地選擇水泵，使其在高效率下工作；合理利用地形，通過減小污水的提升高度來降低水泵的揚程；變頻調速技術的應用：通過變頻器調整電機轉速，降低水泵提供的揚程使之與實際需要相符合，降低排水單耗，而且變頻器還可以控制水泵運行臺數，從而節約大量的能源。變頻器可設置節能功能，也就是當變頻調速使電動機在變頻狀態下運行時，變頻器可以隨時搜索電動機最佳工作點，使電動機在任何情況下，電流最小，功率因素和效率趨于最佳工況；削切葉輪：污水提升泵若采用離心式水泵，則其流量、揚程、軸功率和泵輪直徑近似有以下規律：流量與泵輪直徑比的1次方成正比，揚程與泵輪直徑比的2次方成正比，軸功率與泵輪直徑比的3次方成正比。因此，可以采用切削泵輪直徑的方法，從而降低設計揚程，使水泵工作在最優效率區而達到降低能耗的目的；適當增減提升泵運行臺數，對其進行變頻調速控制，以適應不同時間、季節的污水量波動，有效降低提升泵能耗。定期對系統進行維護和檢修，可減少因滲漏、結垢、機械磨損等原因造成的效率降低，保證提升泵的高效運行。此外，還可以通過采用新型的節能泵，合理調整設備參數，提高泵的運行效率，選擇水泵的運行臺數等途徑實現節能。
2）曝氣系統
（1）選擇高效率的曝氣設備和鼓風設備。鼓風曝氣設備主要有微孔氣泡、中氣泡、大氣泡和水力剪切等幾種類型。其中，微孔曝氣具有氣泡微小、比表面積大和氧轉移效率高等特點，通過提高氧的傳質效率起到節能效果。
（2）通過變頻等技術提高鼓風機的運行效率，使曝氣設備一直能在較高的狀態下穩定運行，起到節能效果，因此，一般多采用離心式鼓風機并輔助變頻控制。
（3）曝氣量的精確控制。精確曝氣控制系統采用生物處理模型計算當前的曝氣需要量，并按照該氣量進行精確控制，曝氣控制系統會連續檢測曝氣量，及時檢測系統中壓力的微小變化，控制系統及時進行調整。因此，建立基于生物反應動力學的數學模型，預測不同進水負荷條件下生物處理系統包括需氣量在內的狀態參數，并通過對示范污水廠的歷史運行數據或在線運行數據進行分析處理，確定該污水處理廠生物處理過程的特征參數和補償參數，并采用仿真和試驗的方法，檢驗這些特征參數的有效性。最后，在綜合的環境因素（溫度、pH值，MLSS）條件下，經試驗確定示范污水廠的水平衡（包含污水負荷）、泥（底物）平衡、氣（曝氣）平衡過程的穩態值及其擾動特征。
（4）根據溶解氧（DO）濃度調節曝氣量。許多污水處理廠的生物反應池會曝氣過度，主要原因是缺乏自動調節系統、過度曝氣直接導致了能耗的浪費，并會使污泥的沉降性變差，能耗隨混合液DO濃度的增大而增大，曝氣池中的DO從2mg/L升高到5mg/L，所需要消耗的能量增加了近一倍。最節能的方法是根據降解污水中有機物和硝化所需的最低需氧量進行供氧曝氣，并維持穩定的DO濃度。由于進水有機負荷的不穩定，實際運行中，一般下午和傍晚的需氧量要比夜間和早晨的需氧量大，因此維持穩定DO濃度所需的鼓風量也要實時調整。
3）污泥脫水系統
污泥脫水系統主要是將含水率在98%以上的污泥進行減容、減量、穩定以及無害化的處理，污泥處理主要包括濃縮、消化、脫水和干化等過程。目前國內常用的污泥脫水機有帶式壓濾機、半框壓濾機、離心脫水機、螺旋壓榨式脫水機，這幾種脫水機處理每噸污泥干固體所需能耗有很大的差異，因此在設備選擇時應盡量選擇脫水效率高且能耗較低的污泥脫水機。其次，污泥脫水過程應盡量減少設備運作和縮短處理時間，根據儲泥池內泥量、污泥沉降性能確定脫水機器使用數量和脫水時間。
2、節約藥劑的途徑
污水處理廠降低絮凝劑的消耗也是節能降耗的重點。我國現有水處理藥劑生產廠家230家，品種100多個，總產量近20萬t，在選擇絮凝劑是不僅要考慮其單價，還應考慮藥劑的高效性，以使其減量化，應用能最大限度的降低污泥的含水率并提高污泥的脫水性能的絮凝劑，這樣既可節省藥劑用量又能提高混凝效果，從而使污水處理廠的運行費用大幅降低。
節約絮凝劑的途徑主要有：使用脫水效率更高的、可以生物降解的、不會造成二次污染的天然高分子改性絮凝劑包括淀粉、纖維素、多糖類和蛋白質等類別的衍生物等代替傳統的聚丙烯酰胺絮凝劑；精確投加藥劑，避免不必要的浪費：通過試驗確定高分子絮凝劑以及混凝劑配制藥液濃度、投加量，使絮凝劑發揮最佳的絮凝及混凝效果，減少藥劑的投加量；要求藥液投加設備計量準確，減少誤差。
3、節約自來水耗的途徑
中水回用是節約自來水耗的主要途徑。城市污水處理廠建立中水回用系統，使中水用于廠內污泥脫水的反沖洗用水、清洗車間用水、風機冷卻水、綠化用水等，由此大幅度的減少自來水的消耗，實現污水的資源化，降低污水處理成本。
4、建立完善的管理機制
通過加強管理節能降耗的措施主要有：通過對污水處理各個工段的能耗進行分析，明確不同處理單元的能量需求，挖掘各控制環節的節能降耗潛力，提高能耗管理水平，精確控制城市污水處理廠的運行；加強對設備設施及藥劑的管理：建立崗位責任制，設備設施責任制，定期分析設備設施的運行情況，使其達到經濟運行的效果。加強對藥劑的貯存管理，嚴防雨淋、暴曬，避免對藥劑的浪費；建立激勵機制：制定科學的考核、控制指標和激勵制度，全體員工積極參與，職責明細，獎罰分明，使員工自覺培養節能降耗的習慣，實現企業與個人的雙贏。
二、廢棄物的資源化
1、能源的利用
污泥厭氧消化池所產生的沼氣能完全燃燒，而且保存運輸比較方便，是一種清潔燃料，國內的北京高碑店污水廠和天津市紀莊子污水廠的污泥厭氧消化處理系統產生的沼氣就是用于沼氣攪拌和發電，沼氣發動機的熱水作為消化污泥加熱的熱源。沼氣發電在美國、德國、日本等國家也得到了極大的利用，它實現了污泥減量化、穩定化、無害化和資源化的統一，是一種優良的節能技術。
2、污泥的綜合利用
在城市污水處理過程中會產生大量的剩余污泥，為防止環境受到二次污染，必須科學考慮污泥的處理和處置問題。目前常用的污泥處置方法有填埋、農用、焚燒、制造建材等，但是污泥填埋沒有真正解決污泥問題，污泥沒有被利用，還可能造成二次污染，不能算是資源化利用的方式。為此，許多研究者嘗試把污泥直接用于建材，或利用污泥焚燒后的殘渣制造建材。
結語
城市污水處理廠的節能降耗是一項綜合性工作，涉及到工藝、設備、過程控制、管理、人員的操作水平等，從設計、設備選型、運行管理控制、維修、升級改造等每個環節進行分析資源的消耗及節能潛力，以降低污水處理成本，減小用電量及其他原材料的消耗。
參考文獻：
耗能高、占據土地過多、投資成本大、消耗時間長是傳統的污水處理方法的弊端。城鎮污水處理行業是高消耗能源行業，電能、藥耗和燃料是其主要能源消耗的幾個方面。其中污水處理廠中大型用電設備有攪拌推進器、潛水泵、風機、螺桿泵等。在污水處理工藝過程中，大量消耗能源工藝過程有：污泥處理、生物處理供氧、提升污水和污泥等，其中比重最大的是污泥處理和污水生物處理過程，生化處理階段中在曝氣、污水提升及污泥處理等方面能源消耗也較大。目前在我國常見的二級城鎮污水處理廠能源消耗中，總能耗10%~20%是污水提升，總能耗的50%~70%是污水生物處理能耗(主要用于曝氣供氧)，總能耗的10%~25%是污泥處理，直接總能耗的70%以上是這三者能源消耗之和。
2城鎮污水處理廠技術研究
（1）用電設備降耗節能措施。在污水處理中是非常重要的設備，運行過程中水泵消耗著大量的電能，因此為了實現泵房的，達到污水處理節能的目標，必須要有有效的提高水泵的運行效能的措施。首先，為了在最有效的節約能耗，選擇合理的水泵是非常必要的。加速變頻調速方面的研發，使電機的轉速得到優化，進而降低排水的單耗。現實中。在污水凈化工作中，進入變頻工作的狀態的電動機，變頻器的運轉速度就可以得到調整或者是在一定范圍內選擇電動機最佳的運轉速度來實現節約能耗，綜合上述，通過對于變頻器調整，使得電動機在滿足正常工作情況下，實現電流最小、效率最大化，實現了降耗節能的目標。其次，減小污水在處理過程中提升的高度，進而降低污水提升泵的揚程，合理利用地形，對水泵揚程進行設計也是非常必要的。同時在高程設計時盡可能的做到一次提升，選用合理的進水口、出水口和管道連接形式，降低水頭損失可以進一步達到降低能耗的效果。（2）鼓風曝氣部分降耗節能措施。曝氣系統和其他機械系統（如攪拌、回流污泥和二沉池設備等）是生化處理單元的主要組成，這也是污水處理廠的核心部分，全廠能耗的50%~70%是在這里產生的，對整個水廠的成本影響較大的就是曝氣系統的節能降耗。與曝氣效率的高低有著直接關系是曝氣設備的調節能力，如果控制不到位或者調節能力，均會造成能源浪費，所以，為提升曝氣效率降低能耗，我們應選擇調節能力合適的曝氣設備。（3）污泥處理系統降耗節能措施。隨著人們對能源需求不斷增加，新的能源類型被開發，其中，目前廣泛應用的能源類型就有太陽能。目前，已經有研究人員在污泥厭氧消化加熱工作中應用太陽能方面進行了一定的研究。經過研究發現，具有較高的吸熱效率的污泥，是一種較好的吸熱體，隨太陽輻射強度增高淺槽式集熱器水溫升高，且隨水深增加而降低，集熱器設備可以作為厭氧消化過程中的補充熱源進行應用。此外，也有研究人員以自行設計的混合太陽能污泥干燥裝置，對機械脫水后的污泥進行了干燥處理，研究了該方式對污泥干燥處理的可行性。經過研究發現，太陽能對污泥進行干燥具有較高的可行性。（4）其他消耗降耗節能措施。一定量的藥劑在污泥消毒、調理及除磷過程中被消耗，雖然消耗不多，但一定的節能空間也是存在的。可以將生物除磷技術應用在除磷環節，這樣不僅不需要投加藥劑，而且產生的污泥量也較少。選擇，還可以使用高分子混凝劑的化學除磷方式來進行除磷，以降低消耗藥劑。還可以進行污泥調理（包括化學調理和物理調理這樣可以有效的提升污泥的脫水性能。為了實現節能降耗的目標還可以選使用輻射技術對污泥進行消毒，代替高溫高壓。在污水處理過程中，污水處理劑的使用量關系到污水處理廠的降耗節能的水平，因此，根據污水處理劑的單價以及特點進行綜合選擇是在實際的工作流程中必不可少的，最大限度上提升效果，同時要保證藥劑不對于環境造成污染的基礎。并且也要考慮處理劑的用量。節約處理劑的用量可以在以下幾方面考慮，即傳統上污水處理過程中使用的處理劑可以采用天然高分子改性處理劑來代替，這種天然高分子改性處理劑更容易被生物所降解，并且得到更高的脫水效率。此外，對污水處理中所使用到的藥劑的用量進行更為精確的計算，并且提前進行方案設計，以降低在污水處理過程中對于藥劑造成的額外的浪費，以期達到最佳效果。
3結語
降低城鎮污水處理廠的能源能耗，可以更好的促進城鎮的可持續發展。因此在實際工作中，提高對污水處理廠能耗有效認識，選擇更為合理工藝系統，在確保處理后污水能夠符合排放的標準，更好的實現對水資源環境的保護的目標的同時降低能源消耗。
作者:郭驍玥 單位:西南交通大學土木工程學院
參考文獻:
[1]相華旭.城鎮污水處理廠的能耗分析及節能降耗措施[J].科技創新與應用,2017(01):195.
[2]徐一雷.污水處理廠的節能控制及優化方式[J].科技展望,2017(03):80.
[3]王廣卿.城鎮污水處理節能降耗措施研究應用進展[J].科技視界,2016(14):257
[4]張虎軍.城鎮污水廠污泥處理處置節能降耗技術的應用[J].科技展望,2016(31):115-117.
關鍵詞：污水處理廠 節能降耗 途徑
中圖分類號：F205 文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2014）08-285-02
一、污水處理概述
處理污水在是一個世界性難題。隨著全球經濟的快速發展，污水處理廠的建設規模越來越大，所產生的能源消耗也越來越多。根據相關統計數據表明，活性污泥處理系統在運行過程中所消耗的能源成本占總運行成本的30%到80%左右。隨著全球人口不斷增長，處理污物的標準越來越高，污水處理廠的規模也會越來大。受到污水處理廠規模擴張的影響，在未來的15～20年內所消耗的能源成本也將增加20%以上。如何節能降耗，是污水處理廠經營管理首先應考慮的問題，這對于穩定社會、促進經濟發展有著極其重要的意義。
二、污水處理廠的能耗分析
（一）電能消耗
隨著我國污水處理事業的不斷發展，污水處理廠運行過程中所消耗的電能也在逐年增長。目前，電能消耗按地理位置和工藝選擇的不同而不同，平均大約在0.30kW?h/m3左右。污水的提升系統、污泥處理系統和二級生化處理供氧系統是污水處理過程中耗費電能最多的部分，占總工藝耗電量的90%以上。其中二級生化處理系統的電能消耗主要集中在攪拌器、鼓風機和內外回流泵上，鼓風機占二級生化處理系統總耗電量的75%，大約占污水處理廠運行總耗電量的50%，是全廠耗電量最大的系統。因此，二級生化處理系統節能降耗的重點在于降低鼓風機的能耗。
（二）藥劑消耗
污水處理廠在處理污水過程中所使用的藥劑主要是絮凝劑，用于污泥脫水。目前，大多污水處理廠所使用的絮凝劑都是人工合成的。絮凝劑不夠的話，污泥含水率降不下來，增加剩余污泥處理難度。而大量的絮凝劑的消耗則會增加污水的處理成本。此外，絮凝劑中含有難以降解的毒性，二次填埋后再一次進入環境，將造成二次污染。
（三）自來水消耗
目前，大部分污水處理廠都未建立中水回用處理系統，處理后的污水直接排放到納污水體。在污水處理廠運行過程中會用大量的自來水來沖洗廠內污泥脫水車間、配藥、風機冷卻以及綠化辦公等。因此，我國大部分污水處理廠耗用的自來水量都很大，不但增加了污水處理成本，同時也浪費了很多的水資源。
三、污水處理廠節能降耗的途徑
（一）節約電能消耗
污水處理廠應該在保證水質的前提下節省電能的消耗，減少電能成本的支出。要達到這一個經營目的，污水處理廠可以從污水處理工藝方面著手，重點是減少污水提升泵、曝氣機和污泥脫水機、回流泵等大功率機電設備耗電。
1.節約污水提升泵電能消耗。減少污水提升泵電能消耗應綜合考慮提升泵整個系統，具體節能降耗的措施如下：首先，應該科學正確地選擇水泵，使其能夠發揮最佳的工作效率；其次，要合理利用污水處理地形，減小污水提升高度，降低水泵揚程；最后，可以通過應用變頻調速技術，調整電機的運行速度，降低水泵的排水單耗，控制水泵運行臺數，從而達到節能降耗的目的。
2.節約污水曝氣系統電能消耗。曝氣是污水處理工藝的核心，也是污水處理廠節約電能消耗的關鍵，其運行過程中會消耗大量的電能，節約能耗的具體措施如下：（1）曝氣與鼓風設備要選擇效率高的；（2）采用變頻技術提高鼓風機運轉效率，使曝氣設備可以穩定的在較高狀態下運行，最終達到節能降耗的目的；（3）控制曝氣流量的精確度；（4）根據污水中氧的溶解度調整曝氣量和鼓風量。
3.節約污泥脫水系統電能消耗。污泥脫水系統的主要作用是減容、減量、穩定和無害化處理含水量98%以上的污泥。在選擇相應設備時，應該選擇脫水效率相對比較高且消耗電能又較低的設備，盡量減少設備處理污泥的動作時間，達到節約電能消耗的目的。
（二）節約藥劑消耗
根據調查我國生產絮凝劑藥劑的廠家達230多家，生產的藥劑品種達100多種，總產量將近20萬t。污水處理廠在選擇絮凝劑時，既要考慮藥劑的單價，又要考慮到藥劑的高效性，使其保證最大限度減少污泥含水率的同時也提高污泥的脫水性能，這樣既能提高混凝的效果，又能節約藥劑的使用量。節約藥劑消耗的主要途徑包括：使用脫水效率更高且不會造成二次污染的絮凝劑替代藥劑；投加藥劑的量要精確，減少不必要的藥劑浪費；投加藥液的設備要盡量精準，盡可能地減少投加量的誤差。
（三）節約自來水消耗
節約自來水消耗的主要途徑是建立中水回用系統，用于廠內污泥脫水反沖洗、車間清洗、冷卻電機和綠化用水等。減少自來水的大幅度消耗，實現污水資源利用，降低水耗用成本。
（四）完善污水處理廠管理機制
污水處理廠管理層可以對廠內各個工段消耗的能源量進行分析，明確各工段對能源的需求量，在提高能源管理水平的同時，挖掘各工段節能降耗的潛力，精確地控制污水處理廠的工藝運行；建立相應的崗位責任制和設備設施管理使用責任制，定期對設備設施的運行情況進行分析，加強設備設施和藥劑的管理，使其運行效果達到預期目標；建立科學的考核、控制激勵機制，使員工積極參與節能降耗管理，養成節能降耗的工作習慣，讓企業與員工實現雙贏的目標。
四、案例分析
（一）某污水處理廠概況
廣東某污水處理廠日處理水量20萬m3/d，其處理廠分兩期建設，每期建設工程規模各10萬m3/d，有污水深度處理工藝。
（二）該廠污水處理能耗的構成
通過對該污水處理廠工藝和深度處理工藝的分析，該廠主要能耗產品和設備有：第一，進水提升泵房、回流和剩余污泥泵房、加藥泵房和反沖洗水泵房；第二，用于清洗和過濾泥沙的機器設備；第三，維持工藝供氧設備；第四，用于攪拌污水的機器設備以及日常生活照明等設備；第五，污泥脫水設備。
該污水處理廠污水過濾、藥液配制以及綠化、日常生活衛生等都需要用一定的水。
（三）設計污水處理廠節能降耗情況
1.選擇節能降耗工藝。該污水處理廠在二期建設時，重新設計選擇污水處理工藝。一期采用的AA/O工藝，供氧方式采用表面曝氣。表曝主要的缺陷就是能耗較高。所以二期采用能耗降低的工藝微孔曝氣的AA/O工藝
2.減少污水處理廠電力的消耗。一期的氧化溝采用卡魯塞爾氧化溝表面曝氣的形式，這種曝氣氧化溝的能耗比較高。在運行中發現，仍然有溶解氧過剩的現象。通過安裝變頻裝置的方式，使一臺曝氣機能以較低的轉速運行，以達到降耗的目的。由于進入污水處理廠的污水量并非穩定不變，如全部采用工頻的污水泵，可能大馬拉小車，浪費電耗。所以污水廠污水提升泵采用定頻和變頻聯合使用的方式，以達到節省電能的目的。
3.節約污水處理廠水的消耗。污水處理廠內的生活用水、配制藥劑用水以及消防用水可采用自來水，生產用水、綠化用水以及澆灑道路用水等可采用污水經過處理后的再生水。
（四）減少污水處理過程中藥劑的消耗
1.污水處理廠可通過試驗確定污水處理藥劑的配制濃度、投放量，使污水處理藥劑發揮其最佳藥效外，也可以減少藥劑的投放量，節約藥劑的消耗。
2.由于國家對出水磷的指標要求越來越嚴（PO43-
五、總結
通過分析污水處理廠節能降耗的案例，可以發現污水處理廠節能降耗的空間仍然很大，只要污水處理廠的管理者選對處理工藝，再加上強化的污水處理節能降耗的科學管理，不但能夠節約污水處理廠的資金，也能降低污水處理廠的能源消耗。
參考文獻：
[1] 吳軍偉，朱學紅.淺談污水處理廠的節能降耗[J].給水排水，2011（1）
[2] 黃偉.污水處理廠節能降耗的有效措施[J].河南化工，2002（2）
關鍵詞：污水處理；節能降耗；途徑
中圖分類號：TP206 文獻標識碼： A
引言
節能降耗作為工業建設的重要目標之一，城市污水處理廠節能降耗的手段非常大，基本上包括：優化城市排污工藝設計、提升污水處理管路設計水平、優化污水處理設備選型、提升污水處理日常管理水平等。本文結合城市污水處理情況，分析了城市污水處理廠節能減排的措施。
一、城市污水處理廠工藝的選用
城市污水處理廠處理工藝的選擇，是污水處理廠的主要工作之一，也是城市污水處理廠節能降耗的重要環節。因此，在城市污水處理廠日常管理的過程中，由于廢水可生化的特點較為明顯，為了更好的降低城市污水處理的費用，大部分使用的是生物處理的方法。而針對不同的污水、不同的處理程度要求，除了使用傳統的曝氣池工藝之外，可以供使用的污水處理工藝是非常多的。常用的有：第一種：氧化溝工藝，這一污水處理工藝所需的設備簡單、便與管理，不需要二次沉淀池，在二十世紀九十年代中后期這一工藝應用較多。但是與傳統的曝氣池工藝相比較，曝氣設備的能耗水平相對較高。第二種：sbr工藝，這一污水處理工藝占地面積小，自動化控制水平高，模塊式擴建前景好，但是污水處理設備的閑置率比較高。在城市污水處理要求不斷提升的背景下，這一工藝水平得到了更多的推廣，污水處理的水質高于一級a標準，但是此污水處理設備的維護費用和日常能耗水平較高。
二、城市污水處理能耗分析
污水處理的能量是推動生物反應與污水處理廠正常運轉的必要條件，根據能耗產生的不同標準可以劃分為不同的能耗構成。其中直接能耗主要包括鼓風曝氣或機械曝氣電機所消耗的電能，回流污泥泵、污水提升泵等消耗的電能，污泥消化投加的熱能，污泥脫水所消耗的電能，攪拌推流過程中機械消耗的電能等；而間接能耗則主要是指一些物料消耗，如活性炭、絮凝劑、石灰、外加碳源等耗材生產所需的能量。當前我國大多數污水處理中，污水的提水能耗占到總能耗的 10% -20% ，污水生物處理的能耗占到總能耗的 50% -70% ， 污泥的處理能耗占總能耗的 10% -25%左右，這三者的能耗約占總能耗的七成以上[3]。因此，污水處理的節能減排主要從能耗、物耗和水耗等三個部分采取合理有效的節能降耗措施。
三、污水處理廠節能降耗對策
1、節能技術改造
對現有設備及時改造可以有效降低能耗。首先是對提升泵的變頻改造。很多污水處理廠在對污水提升泵的選型設計時往往考慮的是最大揚程、最大流量等不利因素情形下的水泵參數，這樣容易導致選擇的水泵揚程偏高，運行時有多處于低揚程、大流量、低效區的情緒，造成了能耗的極大浪費。因此，要及時對提升泵的變頻電機的改造，根據集水池中的水位變化特點，對其污水泵進行變頻節能改造。其次改造倒傘曝氣機。曝氣機的動力效率主要體現在主機及葉輪這兩大關鍵部件上，葉輪作為倒傘曝氣機的主要做功部件，其結構是否合理將會對整個曝氣機的動力效率產生較大影響，因此，可以將立式倒傘曝氣機中的倒傘由原先的螺旋式改造成翹片式，原先的螺旋式錐齒輪改造成直齒輪的構造器件。當然，隨著近年來國家對排水標準的要求越來越高，要做好污水處理過程中產生的剩余污泥中釋放出的磷，可以選擇增設快速濃縮池等措施，使得污泥濃度在進入脫水機前就得到提高，進而實現脫水效率的成倍提升。
2、曝氣設施的節能途徑
在我國現存的城市污水處理廠中，占絕對比重的是 A2O 活性污泥法：通過好氧微生物降解污水中有機物方式，達到脫氮除磷的目的。但為使污水里微生物和有機物達到最高程度接觸，需消耗大量能源向污水中供氧，從而使內曝氣系統成為城市污水處理中的耗能大戶。一方面，在曝氣設備選擇上，要綜合考慮供氧能力與曝氣效率的內在關系。從曝氣系統的設計方面來看，曝氣設備的設計思路與污水提升泵設計存在同一問題，一般來講污水廠是按照時高峰或者日高峰的供氧能力來設定曝氣系統。然而該高峰期持續時間短，出現頻率低，如果內有良好的調節控制設備就會造成浪費。所以，通過試驗精確分析曝氣系統的各項參數，合理控制設備同時運轉臺數、采用變頻調速技術來控制溶解氧，保持曝氣量，可以更大程度的節能。另一方面，結合氧傳遞規律，改進反應器的結構，調整反應器的分布位置。曝氣池的形狀由于設計的不同而存在差異，且各曝氣池中所存微生物的反應規律也各有差別，所以曝氣系統中擴散頭應按照微生物的反應規律進行科學布局，從而達成降低能耗的效果。
3、節能減排管理措施
加強日常管理，可以為污水處理廠節能降耗提供科學化的運行方式。首先是做到對相關設備的定期維修，經常清洗管道，對于泵吸壓力突然增大以及水頭或吸程逐漸升高或降低時都需要引起重視，及時查明原因。其次是做好負荷管理與水量調度，錯開用電高峰，降低峰值負荷；再次是優化運行體系。污水處理廠的主要節能降耗措施之一是要做到運行的合理優化，做到對系統部件進行及時更換，并對更換后所產生的能耗影響進行分析，選擇一種合理的優化運行方案。最后是建立完善的激勵機制。加大節約意識的宣傳力度，鼓勵全員參與，制定科學完善的能耗考核指標，做到獎懲分明，充分發揮激勵機制的積極效益，實現企業和個人雙贏。
4、城市污水處理廠總圖的優化與設計
城市污水處理廠的進水管高程、處理廠最終尾水排放水位一般是前期規劃給定的。在城市污水處理廠設計的過程中不能隨意的變更。因此，為了更好的降低城市污水提升高程，需要在設計的時候按照排放點水位高程作為基準，最終排放構筑物內的水面高程在滿足處理廠尾水排放需要就可以。并且要設法降低工藝線內的水頭損失，城市污水處理廠總圖的布置要既要緊湊，也要順暢，最大程度上降低管道輸送的長度與迂回次數。城市污水處理廠構筑物間大部分是通過渠道連接的方式。最大程度上減少跌水。在城市污水處理廠水頭損失計算的時候要準確有效，按照之前積累的經驗使用科學的安全余量。城市污水處理廠的日處理規模基本都大于萬立方米每天，如果能降低一米的提升高度，那么可以實現每天電耗降低幾萬kw?h，這一節能效果是非常明顯的。
結束語
我國城市規模的不斷擴大、城市人口的不斷增加、城市經濟的快速發展，給城市本體帶來了巨大的壓力。城市污水問題已經成為一個亟待解決的問題，而能否解決城市污水處理流程的能耗問題，已經成為決定污水處理廠預期效果能否達成的至要因素。所以，對我國當前城市污水處理廠進行能耗分析，能源分配研究，發揮城市污水處理廠的節能潛力，提高其社會效益和經濟效益，不僅保障城市污水處理廠正常運轉的重要舉措，同時也有利于生態環境的保護和能源壓力的緩解。在城市污水處理廠的日常運作中，要致力于節能技術的創新，設備的運行的優化，加強管理，不懈努力，最大限度地實現污水的資源化和再利用，使城市污水處理由高耗向節能方向不斷前行，最終切實實現其社會效益。
參考文獻
[1]陳瓊珂.我國污水排放量居世界之首[J]城市導報，2013，3，15.
關鍵詞：污水處理廠；城鎮污水；節能降耗；污泥處理
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.063
隨著社會的不斷進步，越來越多國家面臨諸多的環境污染問題，水域水質嚴重下降的現象不斷發生，水中生物數量越來越少，物種不斷地消亡，人類健康受到越來越嚴重的威脅，各國對污水處理及加大污水處理設施建設越來越重視，因此對城鎮污水處理廠節能降耗技術研究是非常必要的。
1 城鎮污水處理廠能源消耗組成
耗能高、占據土地過多、投資成本大、消耗時間長是傳統的污水處理方法的弊端。城鎮污水處理行業是高消耗能源行業，電能、藥耗和燃料是其主要能源消耗的幾個方面。其中污水處理廠中大型用電設備有攪拌推進器、潛水泵、風機、螺桿泵等。在污水處理工藝過程中，大量消耗能源工藝過程有：污泥處理、生物處理供氧、提升污水和污泥等，其中比重最大的是污泥處理和污水生物處理過程，生化處理階段中在曝氣、污水提升及污泥處理等方面能源消耗也較大。目前在我國常見的二級城鎮污水處理廠能源消耗中，總能耗10%～20%是污水提升，總能耗的50%～70%是污水生物處理能耗（主要用于曝氣供氧），總能耗的10%～25%是污泥處理，直接總能耗的70%以上是這三者能源消耗之和。
2 城鎮污水處理廠技術研究
（1）用電設備降耗節能措施。在污水處理中是非常重要的設備，運行過程中水泵消耗著大量的電能，因此為了實現泵房的，達到污水處理節能的目標，必須要有有效的提高水泵的運行效能的措施。
首先，為了在最有效的節約能耗，選擇合理的水泵是非常必要的。加速變頻調速方面的研發，使電機的轉速得到優化，進而降低排水的單耗。現實中。在污水凈化工作中，進入變頻工作的狀態的電動機，變頻器的運轉速度就可以得到調整或者是在一定范圍內選擇電動機最佳的運轉速度來實現節約能耗，綜合上述，通過對于變頻器調整，使得電動機在滿足正常工作情況下，實現電流最小、效率最大化，實現了降耗節能的目標。
其次，減小污水在處理過程中提升的高度，進而降低污水提升泵的揚程，合理利用地形，對水泵揚程進行設計也是非常必要的。同時在高程設計時盡可能的做到一次提升，選用合理的進水口、出水口和管道連接形式，降低水頭損失可以進一步達到降低能耗的效果。
（2）鼓風曝氣部分降耗節能措施。曝氣系統和其他機械系統（如攪拌、回流污泥和二沉池設備等）是生化處理單元的主要組成，這也是污水處理廠的核心部分，全廠能耗的50%～70%是在這里產生的，對整個水廠的成本影響較大的就是曝氣系統的節能降耗。與曝氣效率的高低有著直接關系是曝氣設備的調節能力，如果控制不到位或者調節能力，均會造成能源浪費，所以，為提升曝氣效率降低能耗，我們應選擇調節能力合適的曝氣設備。
（3）污泥處理系統降耗節能措施。隨著人們對能源需求不斷增加，新的能源類型被開發，其中，目前廣泛應用的能源類型就有太陽能。目前，已經有研究人員在污泥厭氧消化加熱工作中應用太陽能方面進行了一定的研究。經過研究發現，具有較高的吸熱效率的污泥，是一種較好的吸熱體，隨太陽輻射強度增高淺槽式集熱器水溫升高，且S水深增加而降低，集熱器設備可以作為厭氧消化過程中的補充熱源進行應用。此外，也有研究人員以自行設計的混合太陽能污泥干燥裝置，對機械脫水后的污泥進行了干燥處理，研究了該方式對污泥干燥處理的可行性。經過研究發現，太陽能對污泥進行干燥具有較高的可行性。
（4）其他消耗降耗節能措施。一定量的藥劑在污泥消毒、調理及除磷過程中被消耗，雖然消耗不多，但一定的節能空間也是存在的。可以將生物除磷技術應用在除磷環節，這樣不僅不需要投加藥劑，而且產生的污泥量也較少。選擇，還可以使用高分子混凝劑的化學除磷方式來進行除磷，以降低消耗藥劑。還可以進行污泥調理（包括化學調理和物理調理這樣可以有效的提升污泥的脫水性能。為了實現節能降耗的目標還可以選使用輻射技術對污泥進行消毒，代替高溫高壓。
在污水處理過程中，污水處理劑的使用量關系到污水處理廠的降耗節能的水平，因此，根據污水處理劑的單價以及特點進行綜合選擇是在實際的工作流程中必不可少的，最大限度上提升效果，同時要保證藥劑不對于環境造成污染的基礎。并且也要考慮處理劑的用量。節約處理劑的用量可以在以下幾方面考慮，即傳統上污水處理過程中使用的處理劑可以采用天然高分子改性處理劑來代替，這種天然高分子改性處理劑更容易被生物所降解，并且得到更高的脫水效率。此外，對污水處理中所使用到的藥劑的用量進行更為精確的計算，并且提前進行方案設計，以降低在污水處理過程中對于藥劑造成的額外的浪費，以期達到最佳效果。
3 結語
降低城鎮污水處理廠的能源能耗，可以更好的促進城鎮的可持續發展。因此在實際工作中，提高對污水處理廠能耗有效認識，選擇更為合理工藝系統，在確保處理后污水能夠符合排放的標準，更好的實現對水資源環境的保護的目標的同時降低能源消耗。
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