污水处理中的节能降耗
日期:2025-07-31 来源: 鸭高创咨询公众号
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图2 发达国家节能技术的应用情况
污水处理过程中开展节能降耗的技术手段很多,既可以从设计、建设、技改、运行管理入手,也可以从污水处理的各工序着手,还可按“人、机、料、法、环”等因素来考虑,挖掘“能源、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工、产品、废弃能”这八个方面的潜力。一般说来,可采取以下技术手段:
(1)合理规划和设计污水处理在建设时就应充分考虑到建成后的运行能耗,以防能耗过大。在建设时应在确保出水质量的前提下,进行系统的经济技术分析,如采用生命周期费用最低的方法来优先选择节能节地节材的处理工艺。
(2)对已建成并投入使用的污水处理现场,要经常进行能源调查和审计,积累技术资料按照发达国家的经验,污水处理现场的能源审计至少要每年进行一次。通过能源审计找出浪费环节,以便及时采用必要的管理措施;还可为污水处理现场的运转提供可靠的基础数据,指导工艺方案的选择与节能改造。在运行管理时,应充分利用日益普及的计算机自动化技术,特别是已获得广泛应用的SCADA、PLC技术,结合MES和ERP信息管理系统,做好原始数据的储存和信息的利用,不断积累能源利用方面的技术资料。
(3)提高设备能效污水处理现场的能耗最终是通过设备的使用来表现出来的,因此,提高设备效率是至关重要的。我们可以从以下几个环节着手:
对电机和变压设备: 可采用高效电机和变压器,降低电机和变压过程中的损耗; 更换过大的电机使电机与负载相配; 对电机进行变频控制。 对水泵和风机等大功率用电设备: 可采用高效水泵和风机; 使用导叶的联合调节; 使用自控手段进行群控以发挥最佳机组效率; 定期测试水泵和及时更换维修低效水泵; 改变或减少泵的操作,确保泵在高效工作区等。 对污水处理厂常用的专用设备,如搅拌器,可安装电容以提高功率因数,或改变搅拌方面消除死区,减少短流。 对输送线路: 设法减少线损,可适当加大导线面积; 多采用高压线路而减少低压线路。 对主要的耗能单元,如曝气池,可采用曝气池内溶解氧(DO)的检测和自动控制。 在厂内照明方面,可采用绿色照明技术,如以节能灯取代白炽灯。 其他: 如安装用电负荷监测设备,错峰生产以避开尖峰或高峰用电,或在用电高峰时使用自备应急发电机以节约电能; 充分回收 利用余气、余热,提高能源利用水平和利用效率。
(4)改革工艺采用节能新工艺,如短程反硝化和厌氧氨氧化等新型脱氮工艺(这种工艺对现场条件和人员素质要求极高),产甲烷的厌氧工艺,各种节能的设备工艺技术一体化专利技术。
(5)规范化地合理操作,减少设备磨损带来的能耗损失,为此,企业内部的技术培训工作要及时跟上,以充分发挥先进的节能技术应有的效率。有人曾做过这样一个比较,一项先进技术的效率为90%,但由于人员没能完全掌握,只能发挥其一半的功效,总效率只有45%;另一项先进技术的效率仅为80%,但操作人员能真正彻底掌握,可发挥其80%的功效,总效率可达64%,后者总的效率反而比第一项技术的效率要高。由此可见技术培训和操作运行管理水平的重要性。
目前,虽然节能降耗的理念已深入到各行各业,但在污水处理领域,还需要根据污水处理的性质特点,对污水处理厂的管理人员、操作人员、技术咨询人员、设计和维护人员加强节能基础知识普及,并进行专业性的指导。