污水处置全部进程为经过粗格删的原污水经过污水提高泵提高后，经过格删或许筛率器，往后进入沉砂池，经过砂水别离的污水进入初度沉积池，以上为一级处置(即物理处置)，初沉池的出水进入生物处置设备，有活性污泥法和生物膜法，(其间活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包含生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处置设备的出水进入二次沉积池，二沉池的出水经过消毒排放或许进入三级处置，一级处置完毕到此为二级处置，三级处置包含生物脱氮除磷法，混凝沉积法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一有些回流至初度沉积池或许生物处置设备，一有些进入污泥浓缩池，往后进入污泥消化池，经过脱水和枯燥设备后，污泥被最终运用。 以上是污水处置厂处置技能的根本流程。
现代污水处置技能，按处置程度划分，可分为一级、二级和三级处置。
一级处置，首要去掉污水中呈悬浮状况的固体污染物质，物理处置法大大都只能完结一级处置的需求。经过一级处置的污水，BOD通常可去掉30%摆布，达不到排放规范。一级处置归于二级处置的预处置。 二级处置，首要去掉污水中呈胶体和溶解状况的有机污染物质(BOD，COD物质)，去掉率可达90%以上，使有机污染物到达排放规范。 三级处置，进一步处置难降解的有机物、氮和磷等能够致使水体富营养化的可溶性无机物等。首要办法有生物脱氮除磷法，混凝沉积法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗剖析法等。
二．各个处置构筑物的能耗剖析 1．污水提高泵房 进入污水处置厂的污水经过粗格删进入污水提高泵房，往后被污水泵提高至沉砂池的前池。水泵工作要耗费很多的能量，占污水厂工作总能耗相当大的份额，这与污水流量和要提高的扬程有关。 2．沉砂池 沉砂池的功用是去掉比重较大的无机颗粒。沉砂池通常设于泵站前、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，以减轻沉积池负荷及改进污泥处置构筑物的处置条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。 沉砂池中需求能量供给的首要是砂水别离器和吸砂机，以及曝气沉砂池的曝气体系，多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力体系。 3．初度沉积池 初度沉积池是一级污水处置厂的主题处置构筑物，或作为二级污水处置厂的预处置构筑物设在生物处置构筑物的前面。处置的对象是SS和有些BOD5，可改进生物处置构筑物的工作条件并下降其BOD5负荷。初沉池包含平流沉积池，辐流沉积池和竖流沉积池。 初沉池的首要能耗设备是排泥设备，比方链带式刮泥机，刮泥撇渣机，吸泥泵等，但因为排泥周期的影响，初沉池的能耗是对比低的。 图一城市污水处置典型流程 4．生物处置构筑物 污水生物处置单元进程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的份额，它和污泥处置的单元进程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气体系的曝气要耗费很多的电能，其根本上是联络工作的，且功率较大，否则达不到较好的曝气作用，处置作用也欠好。氧化沟处置技能装置的曝气机也是能耗很大的设备。生物膜法处置设备和活性污泥法对比能耗较低，但当前运用较少，平板膜是往后需求大力推广的处置技能。 5．二次沉积池 二次沉积池的能力耗费首要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去掉上，能耗对比低。 6．污泥处置 污泥处置技能中的浓缩池，污泥脱水，枯燥都要耗费很多的电能，污泥处置单元的能量耗费是相当大的，这些设备的电耗功率都很大。
三．对于各个处置构筑物的节能路径 1．污水提高泵房 污水提高泵房要节约能耗，首要是思考污水提高泵怎么进行电能节约，准确科学的选泵，让水泵作业在高效段是有用的手法，合理运用地形，削减污水的提高高度来下降水泵轴功率N也是有用的办法，定时对水泵进行保护，削减冲突也能够下降电耗。 2．沉砂池 选用平流沉砂，防止选用需求动力设备的沉砂池，如平流沉砂池。选用重力排砂，防止运用机械排砂，这些办法都可大大节约能耗。 3．初度沉积池 初度沉积池的能耗较低，首要能量耗费在排泥设备上，选用静水压力法无疑会显着下降能量的耗费。 4．生物处置构筑物 国外的专家经过能耗和费用效益剖析对比了生物处置技能流程,他们以为处置设备大大都的能量耗费是发生在电机这类单一的设备上,因此节能应从提高全厂功率因数、挑选高效机电设备及削减顶峰用电需求等方面下手。他们提出的节能办法既包含改进电机的电气功能,平板膜也包含处置工作的技能疑问,还包含污水厂产品中的能量收回(Energy Recovery)。 曝气体系的能耗相当大，对曝气体系能耗能效的研讨老是涉及到曝气设备的改造和改造。
新型的曝气设备尽管层出不穷,但当前依然可划分为2类:第1种是选用淹没式的多孔分散头或空气喷嘴发生空气泡将氧气传递进水溶液的办法,第2种是选用机械办法搅动污水促进大气中的氧溶于水的办法。微孔曝气，曝气分散头的规划和曝气体系的调理这些都是节能的有用办法。在传统活性污泥处置厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能、生物除磷计划。这一简略的改造能够节约近20%的曝气能耗,假如算上混合用能,节能也到达12%。自动控制体系的运用于污水处置节能，曝气体系进行阶段曝气，溶解氧存在浓度梯度，既削减了能耗，又能够改进处置作用，削减污泥量。 生物膜法处置技能选用厌氧处置能够显着下降能量的耗费。 5．二次沉积池 二次沉积池中对排泥设备的研讨和排泥办法的改进是下降能耗的有用办法。 6．污泥处置 污泥处置体系节能研讨首要集中于污泥处置的能量收回。从污水污泥有机污染物中收回能量用于处置进程早在上世纪初就已投入实习,但动力危机之前一向不受注重。当前有两种收回路径:一是污泥厌氧消化气运用,一是污泥燃烧热的运用。 消化气性质稳定、易于贮存,它可经过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可收回于消化污泥加热。平板膜因此运用消化气能处置污水厂不同程度的能量自给疑问。林荣忱等人对比了沼气发电机和燃料电池两种运用形式,以为燃料电池能量运用率高,具有很好的发展前途。对消化气的最大化运用是提高能效的首要办法。沼气发电机组并网发电的研讨和运用在国内已有运用实例,是大型污水处置厂的沼气归纳运用的可行路径。 另外一种能量收回办法是将城市固体废物燃烧场建在污水处置厂旁,将固废与污水污泥一同燃烧,取得的电能用于处置厂的工作。
城市污水处置的能耗剖析研讨与节能技能和手法的发展通常并不同步。因为污水处置能量平衡剖析办法研讨的欠缺,节能办法的制订和实施常常超前。而大都节能路径和手法常常由处置厂的操作管理人员联系各处置设备实际情况提出,具有经验性和个别性,纷歧定能适用于其他污水厂乃至是技能类似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处置学科范畴的技能创新、新材料和新设备的运用都蕴涵着节能增效的潜力,因此节能的路径和手法通常是很广泛的。
四．定论 污水处置是动力密集(energy intensity)型的归纳技能。一段期间以来,能耗大、工作费用高必定程度上阻止了中国城市污水处置厂的建设,建成的一些处置厂也因能耗缘由处于停产和半停产状况。平板膜在往后相当长的一段期间内,能耗疑问将变成城市污水处置的瓶颈。能否处置耗污水厂的能耗疑问，合理进行动力分配，已经变成决议污水处置厂工作效益好坏的关键要素。能耗是否较低，也是未来新的污水处置厂可行性剖析的决议性要素，开发能效较高的污水处置技能，合理规划及工作污水处置厂，必将是未来污水处置厂规划和工作的必经之路。