城市污水处理厂节能降耗研究与应用
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城市污水处理厂节能降耗研究与应用

2022-11-02 09:42:01 投稿作者:网友投稿 点击:

【摘要】目前,我国构建了大量城市污水处理厂,对于有效减少污染物的排放量,对水环境进行改善,进一步减少环境负担有至关重要的作用。然而,因为运行费用较高、系统的能源消耗较大,一些污水处理厂由于经费的原因而无法正常的全产运行。本篇文章对污水处理厂能耗制约的相关因素进行分析,并提出了相应的节能降耗建议与措施。

【关键词】城市;污水处理厂;节能降耗;研究;应用

一、对城市污水处理厂的能耗产生制约的因素

(一)污水处理厂的处理量与建设规模

根据相关的统计分析可以发现,城市的污水处理厂其处理规模与平均吨水能耗是成反比的,尤其是当每天的处理量超于5万吨的污水处理厂,吨水的能耗下降是比较明显的。当实际处理量与设计的规模同时都增加的时候,在运行的过程中实际的处理量常常是要比设计规模低的,如此就使得一部分的能耗产生损失,要想对这一部分的能耗损失进行降低,就需要尽量依照实际产生的处理量来设计污水处理厂的相应规模。

(二)处理厂相关设备的科学合理选用

1.选择提升泵

在进行污水处理的前端,预处理单元对于能耗的消耗占据处理厂总能耗的20%上下,这当中一大部分是提升泵所产生的能耗,而一小部分是其他附属的设施产生的能耗。因此,对提升泵类型的选择与控制对于有效减少电耗作用很大。进行提升泵的有效节能具体有两点,一点是对提升泵扬程进行合理地降低,另一点是对提升泵的类型进行选择。在建设污水处理厂时,一般是运用做曲线图的方式,依据泵的扬程与流量来进行提升泵选择。合理进行提升泵扬程的降低,能够有效地降低能耗。

2.选择曝气装置

曝气池是污水处理厂里生物工艺当中耗能最大的,降低耗能的关键部分就是氧转移率较高的曝气装置。目前,选择最多的是进口膜式的微孔曝气器,这种曝气器的氧转移率要比传统的曝气器高,同时拥有动力效率更高及布气更加均匀的特点,还具备抗堵塞、大通气量及寿命较长等众多优势。先进微孔曝孔器的正确选择对于污水处理厂总能耗的降低有至关重要的作用。

3.选择鼓风机

污水处理厂应用的曝气方法有机械曝气与鼓风曝气两种,其中鼓风曝气是最常用的一种方法。因此,对污水处理厂能耗方面有关键作用的就是对鼓风机的选择了。根据相关资料显示,多级的低速离心鼓风机其效率在6%到70%之间,而进口单级的高速离心鼓风机其效率一般要超过80%。

4.污泥的处理

怎樣处置处理厂的污泥,是污水处理厂建设之初一定要进行考虑的问题。在处理厂运行费用当中,电耗会占据总能耗的一大部分,此外污泥的处理费用也是要引起重视的。因此要针对污泥的处理方式与能力做出有效增强,尽最大可能地对能耗进行有效降低。

对于污泥处理最好的方式就是废物利用,处理厂污泥中有一些丰富的元素,如铁、锌、钙、氮、钾、磷等等,这些元素可以供给植物生长,是其必需的元素,是上好的农家肥料。因此,把废物变成有用之物不但对污泥的处理成本进行了有效降低,也十分符合现今社会的经济发展趋势;另外,在进行设计时还要充分考虑到污泥处置的能力,在考虑水质水量超负荷之外,还应该留有一定的改造余地给处理厂的远期发展扩建,提升污水处理厂相关运行维护的灵活性。

进行污泥处理另一个方法就是对污泥的产量进行降低,这需要有很好的预处理能力,运用格栅系统能够很好地从根本上来降低污泥的产量,不但可以进一步减少污泥的处理费用,还可以对污水处理厂与后续设备的寿命进行有效的延长。

(三)污水处理厂的相关工艺选择

污水处理厂是城市的高能耗行业,污水处理厂采用何种工艺,要充分考虑到工艺的可行性与先进性,还要对水质要求进行考虑。除此以外,还应该对于处理工艺的合理性与简单化进行考虑,尤其要特别考虑的是处理工艺在运行过程中的可靠性与稳定性,以及经济性与维护管理方便等因素。

不一样的生物处理工艺其所消耗能耗差别很大。例如:江苏某屠宰厂的污水处理厂与沈阳某食品的污水处理厂,其日处理量都是5万吨,其中屠宰污水处理厂采用的是氧化沟的处理工艺,而食品污水处理厂采用的是A2/O处理工艺,通过对两者的运行情形进行分析可以发现,食品的污水处理厂其单位能耗要比屠宰的污水处理厂单位能耗要高。二级生物的处理工艺,其电耗从低到高有这样的排列:人工湿地与土地处理

二、有效节能的建议与措施

(一)重视设备选型及进行设计优化

在进行设计的阶段需要对水质水量波动性进行充分考虑,并且对一些成功污水处理厂运行的数据做出参照对比。对提升机驱动的设备进行合理的选用,在整个污水处理的设计过程中,让节能的理念贯穿其中。

(二)对处理工艺进行优化

目前污水处理的工艺还有许多问题存在,能耗浪费十分的严重。因此需要运用现代化的科学技术,对污水处理的工艺进行不断的优化。如:运用计算机构建数学模型,通过相应数据的计算,对设备的最好气量及污泥安装的距离及运行情况进行计算。这样才可以更加准确地对处理设备进行选择,实现降低能耗的最终目标;重视污水处理厂运行的维护,并且对污水的处理设备进行优化升级处理,定期检测及维护污水处理设备。

参考文献

[1]高健磊,闫怡新,吴建平.城市污水处理厂污泥脱水性能研究[J].环境科学与技术,2013(02):105~108.

[2]徐晓宇,李春光.污水处理厂运行的节能降耗技术进展[J].给水排水,2012(18):52~56.


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