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城市污水处理厂节能措施应用分析

北极星环保网来源:《进出口经理人》作者:张丽敏等2017/5/15 14:30:47我要投稿
所属行业: 节能  关键词:污水处理 污泥处理 节能降耗

北极星环保网讯:摘要:当今社会的两大基础性能源就是能源与水,我国正处在高速发展阶段,高能源需求与高能源之间的矛盾也越来越突出,因此,我们必须探寻一条节能降耗的发展途径。唯有减少了城市污水处理厂的能源,才能使城市污水处理厂的资金投入实现有效的降低,使能源的使用率实现全面的提升。基于此,文章对如何有效的降低城市污水处理厂的能源进行分析与探讨具有极其重要的现实意义。

关键词:城市污水处理厂;节能降耗;途径

一、污水处理能耗现状

从污水种类的角度来看,工业污水占据城市污水总排放量的很大部分,并且,工业污水是多种污水类型中污染物浓度最大,污染最严重,最不易净化的污水。污水量的不断增加,致使国家不断加大在污水处理方面的资金投资,兴建更多的污水处理厂,污水的总排放量和污水处理消耗的能源不断增加。城市污水处理是高能耗行业,其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面,其中电耗约占总能耗的60%~90%,电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。污水处理厂有诸如搅拌推进器、潜水泵、风机、螺杆泵等大型用电设备,首先曝气工艺中的鼓风机电机功率最大,且是污水处理的核心设备;其次为污水提升设备的电耗较大。

二、城市污水处理厂节能降耗途径分析

(一)污水处理厂总图的优化设计

在污水处理厂的选址方面:一是,要特别注意污水处理厂所在地的汇水面积,根据污水处理厂的设计规模,尽可能大的规划其汇水面积;二是,建厂地址既要有利于污水管网建设,又要兼顾污水处理厂周边的地形地貌,尽可能避免在高程变化幅度较大的山丘或山岭地带选址,避免修建多级泵站。

在污水输送泵方面,精确计算流量,确保水泵在高效区间内运行,采用管道淹没出流代替堰口出水方式,降低跌水高度,选用水头损失小的管材减少局部损失,降低管道输送的长度与迂回次数,利用自然地势实现污水自流。日处理规模大于1万立方米的城市污水处理厂,如果能降低一米的提升高度,可实现降低电耗数万千瓦时,节能效果非常明显。

(二)污水处理环节的节能降耗途径

污水处理过程的能源损耗主要体现在污水的生化处理及污水预处理环节,其中,污水生化处理环节的能源损耗主要产生于曝气系统,而污水的预处理环节主要可分为沉砂池及格栅。首先,曝气沉砂池极易因曝气设施的应用而出现较大的能源损耗,所以,通常应当采取旋流式及平流式的方式来设计沉砂池,以达到节能降耗的目的;

其次,必须将设置格栅落实到位,尽管整个格栅在处理污水的过程中没有较大的节能作用,可是,其却可以有效的降低后期其他设备的能源损耗,所以,必须针格栅的设置落实到位。通常情况下,可以在泵房集水井、污水渠道的进口位置或者污水处理厂的前段位置设置格栅,以此来截留较大的漂浮物,避免出现堵塞现象,进而确保污水设备的正常运作。

(三)污水提升泵站的节能降耗途径

城市污水处理中一个非常重要的能源损耗设备就是污水提升泵,其会对后期的污水处理能否继续进行造成极大的影响,而且其本身的能源损耗也非常大,对污水提升泵站设计进行改善可以极大的提升污水提升泵站的节能降耗效果。当下我国城市污水处理厂泵之所以会损耗较多的能源,主要是因为电机缺乏较高的效率、运作控制不良和水量波动以及设计的动作能力比实际水量所需的能量要大等。

因此,可从以下几方面着手來实现污水提升泵站的节能降耗:

第一,选用变频泵来代替所有的提升泵,以便全面提高城市污水处理厂的总体性能。例如,我国某市的污水处理厂通过改造提升水泵的变频技术,实现了大约12%的能源节省;

第二,将工频泵转变成部分变频泵,并将其当作最终的调速泵,再根据实际情况来对其进行运作;

第三,采取多级动态液位控制对策技术。在现实的运作过程中,可采取转速加台数控制法来使定速泵实现平均流量运作,如果水流的波动比较大时,应当对转台数进行适当的增减,再通过改变调速泵的运作速度来迎合水流量的改变;

第四,应当经常对水泵实施养护,以使水泵的电能损耗及摩擦实现有效的减少。

若想使水泵达到节能降耗的目的,则必须对提升泵的运作效率进行全面的提高,除了应当采取如上办法之外,还必须从泵设备着手,加大对泵的高程设置及日常管理力度,再根据污水处理厂的具体运作状况,不断的对运作条件进行归纳与总结,以便选取出最好的运作条件,从而最大限度的提升泵设备的动作效率。

(四)风机变频与曝气系统优化传统

的风机采用工频运行,利用主管路的阀门开度调节风量,虽然电机可达到驱动要求,但多余的力矩增加了功率、电能的浪费,同时,对溶解氧浓度调节存在很大滞后性,容易导致污水处理不达标。通过加装变频控制系统,将溶解氧仪实时数据采集至变频器,再通过变频器的转换模块把溶解氧浓度指标转换成数字量,风机控制模块根据变频器的参数设置处理数据,并将数据处理的结果以运行频率方式控制风机的转速,从而调节风机风量。该项技术不仅可实现风机的自动节能运行,而且可精确控制污水处理工艺控制过程中的溶解氧含量。

延伸阅读:

新形势下煤化工污水处理技术研究

知识普及 城市污水处理的发展历程及主流工艺介绍

污水处理入门必看的几个关键点

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