多角度下的污水处理厂内的节能降耗的探索

随着全球的节能降耗概念的推广，越来越多的污水厂意识到污水处理全过程的高耗能现状，采用合理的手段进行污水厂的能源管理成为具有先锋意识的污水厂管理者们深入考虑和探索实践的方向。在一些污水厂有了多角度下的节能降耗方式的探索，也都取得了不同程度的效果。这一周从接触到的污水厂内的实施措施来和大家探讨多角度的污水厂节能降耗。

一、曝气系统的优化：

曝气系统不仅仅单指机械的鼓风机设备，也包含整个曝气管路部分，污水厂采取更新更节能的鼓风机设备可以降低一部分能耗，如果能更深入的分析从鼓风机到曝气末端的整体的曝气系统的能耗情况，可能会得到更大的能源的节省。

污水厂对曝气管路进行优化改造，对不合理的管路布局进行修改，比如：（1）在曝气支管汇入曝气主管部分，采用斜45°角的方式，可以有效避免风机开启时的主管路的风压过高导致开启时功率输出过大而造成的高能耗的启动模式；

（2）定期采用酸洗的方式对水下曝气管路进行水垢的清理，可以减少曝气器部分的压力损失，从而降低鼓风机的压力输出，进而降低鼓风机的能源输出；

（3）修改曝气管路中不合理的布局，对布局到曝气池顶端的曝气末端支管进行环状网的联通，可以有效的避免曝气末端的压力不足，降低鼓风机出风侧的最低压力输出值，也能够降低鼓风机的运行功率，实现鼓风机的低能耗运行；

（4）采用可提升式的曝气装置，采用曝气干管的法兰连接可拆卸式的曝气支管，可以及时更新更换曝气器，避免鼓风机开启更大的曝气风量来维持曝气器的损坏造成曝气不均匀，也能实现降低鼓风机的运行能耗；

（5）积极的更换堵塞和结垢的曝气器，可以将更换曝气器的费用从日常电耗节省的费用中置换出来，这种模式已经在多家污水厂得到了验证。

二、合理利用污水负荷、构筑物的优化运行

多数污水厂在运行初期都有不满负荷的运行时期，这个阶段可以很好地利用厂内空余构筑物来进行节能降耗的运行管理工作。城镇居民的生活污水排放的时间性非常显著，也就是污水产生量的时变化系数是很大的，这样也造成了污水厂每日处理水量的小时变化比较大，对于污水厂来说这样的运行往往更消耗电力，用水高峰期间，进入到污水厂内的污水量较大，污水厂集水井内液位较高，污水提升泵静扬程缩小，提升量变大，污水提升泵偏离最佳的能耗曲线区间，造成能耗的浪费；用水低峰期间，进入到污水厂内污水量降低，提升泵静扬程变大，污水提升泵的提升量降低，也会造成污水提升泵偏离最佳能耗区间。因此选择合理的集水井内的工作液位是污水厂实现提升泵节能降耗的重点内容。

   一些污水厂建有调节池的，充分利用了调节池的作用，对来水的不平衡进行削峰平谷，日间水量大的时候利用调节池调蓄多余水量，夜间水量小的期间从调节池提升水量补充进水的不足，如果厂内负荷不足，可以利用厂内的其他空闲构筑物作为调节池使用，使污水提升泵在稳定的运行区间进行工作。一些污水厂还利用了电力供应的错峰运行，在负荷不满的情况下，全流程工艺构筑物投用，根据低负荷的进水水质，实施电力波谷期的曝气运行，高峰期停止曝气的运行方式，这样可以大幅度降低能耗支出。采取这样运行会带来出水超标的风险，一定要结合厂内实际运行负荷进行选择，在确保出水水质的情况下方可采用。

三、热源的收集和利用

在污水厂中蕴含有有大量的热源，进入到污水厂中污水是城镇居民的生活用水，在冬季期间是保持一定的污水热量的；污水厂内的活性污泥微生物的有机物氧化降解反应是放热过程；鼓风机将空气压缩后送入到生化池底部，空气的压缩和释放过程会产生热量。这些热能的有效利用，可以在污水厂中实现能源的自给自足。 北方的污水厂的办公环境需要在冬季进行采暖，通过装置将处理后的污水中的低品质热源提取出来进行辅助加热后，可以满足污水厂办公环境的采暖，从而降低污水厂的办公能源消耗。有些污水厂采用的深水曝气的风机，出风压力达到0.9~1MPa的鼓风机，空气压缩比很大，出风的温度可达到100~130℃，污水厂通过在出风管道上设置换热水箱，将管道内的空气温度置换出来，将水温提升到50~70℃，可以对污水厂办公楼的冬季供暖提供优质洁净免费的热源，甚至有富余，可以为一些特殊场合供热，比如对泳池的加热等，是较为优质的节能降耗的措施。

四、污泥处置过程中的优化

污泥处置一直是污水厂较为困扰的运行环节，无论从单个环节的设备的能耗，污泥的药品单耗等方面在污水厂都是相对较高的工艺环节。利用污泥储存构筑物的改造，或者通过对污泥浓缩的构筑物的正确的管理，使其工艺功能良好发挥，可以提升污泥脱水机的工作效率，特别是对污泥脱水药剂的合理选择，极大程度地提升污水厂脱水机的工作效率。一些污水厂在污泥储池投加絮凝剂利用污泥储池对生化污泥进行预浓缩，可以降低进入到脱水机的含水率，从脱水机的运行时间和污泥脱水药剂的使用上，提高了脱水机的效率的同时也实现了节能降耗的目标。

五、提?污?处理?能源效率的策略

能源是污?处理的重要成本，因为能源?于处理过程的所有阶段，从原污?的收集到处理后的污水排放。提?污?处理?能源效率策略的?的是减少能源消耗量，同时保持足够的工艺可靠性以满?处理出水的稳定达标。对于现有污水处理厂中的节能降耗措施可以通过运营管理的深入和技术的更新来实现，污水厂的运行管理人员可以借鉴更多的污水厂节能降耗的经验进行能源管理工作。