污水處理廠能耗和物耗分析

1、污水處理廠能耗和物耗分析摘要：現(xiàn)如今隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，污水的排放量也在與日俱增，因此如何節(jié)能降耗是當(dāng)前急需思考的重要問題。本文首先簡單介紹了污水處理廠能耗和物耗的概念，然后對污水處理廠能耗和物耗的情況以及影響因素進(jìn)行了分析，最后重點闡述了污水處理廠節(jié)能降耗的途徑，希望能對我國污水處理廠的生產(chǎn)和管理工作起到有價值的參考。關(guān)鍵詞：污水處理廠；能耗；物耗 作為高能耗物耗的產(chǎn)業(yè)之一，污水處理的節(jié)能降耗是我國現(xiàn)階段必須要重視起來的問題，高能耗、物耗一方面會導(dǎo)致我國能源出現(xiàn)危機，另一方也會增加污水處理的成本。因此必須要加強調(diào)查污水處理廠的能耗、物耗情況，對相關(guān)的影響因素進(jìn)行分析，并采取有針對性的措

2、施來實現(xiàn)節(jié)能降耗，這對我國的發(fā)展有著非常重要的價值和意義。一、污水處理廠能耗和物耗的概念污水處理廠的能耗主要包括下面幾項內(nèi)容：污泥的濃縮脫水、生物處理所需的供氧、污水污泥的輸送，另外還包括設(shè)備運行所需的光照、自控能源等。總體來看污水處理廠最大的能源消耗是電能。污水處理廠的物耗主要包括三方面內(nèi)容：其一，污泥脫水所需的絮凝劑聚丙烯酰胺；其二，再生水處理所需的聚合氯化鋁；其三，消毒所需的液氯。需要注意的是，這些物耗在使用的過程中也需要能源，因此也可以劃分到間接能耗的范疇。二、污水處理廠能耗情況以及影響因素分析 目前我國污水處理廠普遍采用的是二級或三級處理，通過調(diào)查能夠看出，鼓風(fēng)機、提升泵以及進(jìn)泥泵是

3、消耗能源最多的設(shè)備。（一）污染物去除對能耗的影響 氨氮的去除量與能耗有著不可分割的直接聯(lián)系，通過分析能夠看出，氨氮去除量同能耗之間存在冪函數(shù)關(guān)系，即當(dāng)氨氮去除量上升時，能耗也隨著增加。（二）處理規(guī)模對能耗的影響 處理規(guī)模、處理能力對能耗有著極大的影響，通過對污水廠的規(guī)模進(jìn)行分類，利用回歸分析方法對二者的關(guān)系進(jìn)行了分析，能夠看出，隨著處理規(guī)模、處理能力的增強，相應(yīng)的能耗會下降，同時也證實了污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益。所以通過提高處理量、處理規(guī)模，能夠有效的降低污水處理廠的能耗。（三）處理工藝對能耗的影響 總體來看處理工藝對污水處理廠能耗的影響較低，但具體還是存在一定的差異，例如A/O工藝和活性污泥法相

4、比所需要的電能更多。（四）排放標(biāo)準(zhǔn)對能耗的影響 通過對不同排放標(biāo)準(zhǔn)對能耗的影響進(jìn)行分析能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)排放標(biāo)準(zhǔn)提高時，電耗也會相應(yīng)的提高。例如有的標(biāo)準(zhǔn)中對脫氮進(jìn)行了設(shè)置，使水力停留的時間增加，進(jìn)而電耗就會隨著上升。三、污水處理廠物耗情況以及影響因素分析 通過調(diào)查，目前污水處理廠平均每噸水絮凝劑消耗約1.168/m3左右，各地區(qū)之間無明顯差異。（一）SS去除量對物耗的影響 通過對SS去除量與藥耗的K-W檢測能夠看出，SS去除量對藥耗有著極大的影響，也就是說當(dāng)SS去除量提高時，藥耗也相應(yīng)著提高，同時剩余污泥量也會隨著提高，這時則需要使用更多的絮凝劑來完成脫水，造成物耗的大幅度上漲。（二）處理工藝和規(guī)模

5、對物耗的影響 通過對處理工藝、處理規(guī)模對污水處理物耗情況的分析能夠發(fā)現(xiàn)，不同處理工藝對物耗的影響較低，而不同的處理規(guī)模所產(chǎn)生的物耗存在很大的差異。總體來講，規(guī)模較小的污水處理廠所產(chǎn)生的物耗較少，其原因包括下面三點：其一，規(guī)模較小的處理廠基本都為剛剛建成的，各方面還處于起步、調(diào)試時期，因此對物耗帶來了一定的影響；其二，規(guī)模小的處理廠采用的多為帶式脫水機，同離心脫水機相比在使用絮凝劑方面比較少；其三，規(guī)模小的處理廠運用的是氧化溝工藝，所需絮凝劑耗量較少。四、污水處理廠節(jié)能降耗的途徑（一）污水提升 污水提升泵的能耗問題同運行方式、工作揚程都有著直接的聯(lián)系，因此要做好以下幾個方面的工作：其一，在設(shè)計階

6、段要分析地形和坡度，以此作為基礎(chǔ)合理設(shè)置水管標(biāo)高，控制好落差；其二，布置的過程要保證緊湊、清晰，要盡量選擇阻力小的直管，降低構(gòu)筑物水頭的損失；其三，要結(jié)合污水量的具體情況控制污水提升泵的臺數(shù)；其四，經(jīng)常對系統(tǒng)進(jìn)行整體的檢查和維修，保證其高效的運行。（二）曝氣系統(tǒng) 在處理污水的過程中，曝氣系統(tǒng)是最重要的核心工藝，由于曝氣的能耗、物耗量非常大，因此必須要做好節(jié)能措施，具體從以下四個方面著手：其一，盡可能選擇工作效率高的設(shè)備，目前以微孔曝氣為效率最高的設(shè)備，具有氧轉(zhuǎn)移快、氣泡小的特點；其二，要積極運用變頻技術(shù)增強鼓風(fēng)機的工作效率，以此來保障曝氣設(shè)備能夠一直順利運行；其三，傳統(tǒng)的曝氣調(diào)節(jié)工作是由人工操

7、作的，不僅精度較差，而且工作強度也較大，因此要積極運用曝氣流量控制系統(tǒng)，通過檢測壓力來及時調(diào)整曝氣量；其四，曝氣過度是一種常見問題，因此要根據(jù)溶解氧的濃度來控制曝氣量。（三）污泥處理 污泥處理工作主要包括兩部分：其一，污泥回流，通過回流能夠更好的完成厭氧菌與好氧菌之間的交換，避免污泥發(fā)生膨脹，因此要結(jié)合水質(zhì)、水量合理的調(diào)整回流比；其二，濃縮脫水，目前我國最常用的濃縮方法為重力濃縮，但存在出現(xiàn)二次釋磷的問題，因此可以運用生物氣浮來減少能源的消耗，控制脫水的時間。（四）建立管理機制 管理機制的建立具體要從以下三個方面著手：其一，對能耗物耗的構(gòu)成進(jìn)行深入的分析，制定明確的管理目標(biāo)，通過增強管理水平來

8、更好的開展工作，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)；其二，對污水處理的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，特別是關(guān)系到能耗物耗的環(huán)節(jié)必須要加強控制的力度，深層次的分析節(jié)能降耗的能力，并以此為基礎(chǔ)提出有效的措施和建議；其三，污水處理廠要想更好的實現(xiàn)節(jié)能降耗，同員工工作的態(tài)度有著直接的關(guān)系，所以必須要建立激勵制度，以此來激發(fā)員工對待工作的積極性和主動性，通過嚴(yán)格的考核、明確的工作劃分來培養(yǎng)員工節(jié)能降耗的意識，以此來實現(xiàn)員工同企業(yè)之間的雙贏。（五）廢棄物的資源化 廢棄物的資源化具體要從兩個方面著手：其一，能源的利用，污泥消化池所形成的沼氣屬于清潔燃料，通過沼氣發(fā)動機能夠?qū)⑵湎癁闊嵩?，并以此來用于消化污泥，實現(xiàn)了污泥無害化的處理，屬

9、于高效的節(jié)能技術(shù)。其二，污泥的利用，在處理污水的時候會形成大量的污泥，目前常見的處理污泥的方式為填埋、焚燒，但實際上并沒有徹底將污泥處理，甚至還會形成二次污染，因此要做好污泥的綜合利用，可以嘗試將污泥用于建材的制造中，避免對環(huán)境造成污染。結(jié)語： 通過上述分析能夠看出，導(dǎo)致污水處理廠大量能耗、物耗的影響因素包括很多，要想更好的實現(xiàn)節(jié)能降耗就必須對影響因素進(jìn)行分析，一方面要積極運用先進(jìn)的處理技術(shù)、處理設(shè)備，另一方面還要積極建立完善的管理機制，提高操作人員節(jié)能降耗的意識，只有這樣才能促進(jìn)污水處理廠的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)：1謝淘,汪誠文.污水處理廠溫室氣體排放評估J.清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,04:473-477.2曹珊,曹秀芹.城市污水處理廠能耗分析及節(jié)能降耗途徑研究J.給水排水,2012,S1:90-92.3袁宏林,陳宏儒,李為.城市污水處理廠能耗分析與節(jié)能降耗途徑J