浅议污水处理厂的节能

第21卷增刊第2期环境科技Vol.21_ Supp.22008年12月Environmental Science and TechnologyDec.2008浅议污水处理厂的节能葛巍，顾拥辉(新沂市环境监测站，江苏新沂221400)摘要:系统地介绍并分析了污水处理厂流程中各个处理构筑的能耗情况,并针对各个构筑物提出有效的节能途径。指出了常用的污水好氧处理能耗过高的突出问题,建议改用能耗低造价低的好氧过滤等处理方法。污水再生利用电是解决污水处理能耗高的途径之一。关键词:污水能耗与功效;妤氧过滤; 生态处理; 自准中图分类号: X5文献标识码: B文章编号: 1674 4829(2008)S2 -111-030Discussion on Energy -saving of Sewage Treatment PlantsGE Wei， GU Yong- -huiAbstract: This article introduced and analyzed systematically kindes of mechanical energy consurmption of the variousprocesses of sewage treatment plants and put forward efective enegy- -saving ways for many types of machines. This articlealeo pointed out that the common foul water aerobic treatments wasted much more energy, 80 plants should switch to thelower energy consumption tools and methods which need the slighly high cost in the aerobice treatment. Recyeling wastewaterwas one of the ways of solving the high energy consumption.Key words: Energy consumnption and efectiveness of wastewater; Aerobic filter; Ecological treatment;Sel-urifcation0引言1污水处理厂的工艺流程.目前我国城市污水处理率低环境污染压力大,目前，常用于我国城市污水处理的方式为集中但现行的处理技术多数面临高额资金投人的难题,污水处理系统和传统的三格式化粪池。其它的处理当前迫切需要低能耗、生态型的污水处理技术。并构筑物也都是大同小异的,主要的流程不外乎如此:且,随着人民生活水平的提高和城市化的日益加快,污水收集设施(包括污水管道雨水管道、工厂我国城市污水排放量持续增长。我国水污染的治理排放水管道等)一污水 提升泵站一格栅拦截→沉重点已经开始从工业点源为主的控制治理，逐步转砂池- -初沉池-一曝气池、厌氧池等核心处理工艺变为以城市生活污水为主的控制治理。如何经济有流程-一二次沉淀池- -排水管道或渠排人水体。效地解决生活污水的污染问题已成为-一个亟待解决其中核心处理流程可分为一级处理和二级及以的难题,引起了人民群众和政府部门的极大关注明。上的深度处理。深度处理流程主要有好氧处理流程、然而污水处理的费用也是一个很大的问题,要厌氧处理流程及两者相结合的处理方法。想将污水和废水处理好，对环境的污染降到最低程目前，好氧处理方法有SBR工艺.UASB工艺、度,我们就必须以最经济的方式处理污水,这就涉及氧化沟、氧化塘等工艺,在曝气池里充人空气或氧到一个污水能耗与功效的问题。现就污水处理厂的气,让好氧细菌除去污水中的有机物杂质;厌氧处理整个污水处理的流程进行分析,找到当前常用的污流程主要有厌氧流化床、两相厌氧发酵、厌氧滤池等水处理流程中工艺的不足之处，并提出更好的解决利用厌氧菌进行厌氧发酵的方法除去污水中的有机方法,使以后的污水处理更加容易,更加全面,将污物;另外常用的还有像A20及其变种的工艺流程都水对环境的污染降到最低的限度147。是好' 中国煤化工理流程，其处理收稿日期:2008-07-17修回日期:2008-11-02效果MHCNMH G种;曝气池、厌氧工。作者简介:葛巍(1975-),男,江苏新沂人,大专,助工。 从事环境監测池 、氧化塘、厌氧反应器及特殊的除磷脱氮设备,或工作.112环境科技2008年12月.者是它们的变种工艺，但就其处理原理上来说都是大的砂粒以及细小的悬浮物,除了污水在池子中的大同小异的。水损外，刮砂刮泥设施以及其后续处理会有很大的能耗,但是这些能耗都不大。2各个处理构筑物的能耗分析2.4曝 气池的能耗分析2.1 污水处理系统.曝气池是好氧处理工艺的能耗大户,大部分的目前，污水处理系统又有集中污水处理系统和能耗都集中于此。能降低曝气池的能耗就相当于解分散式处理系统。前者是指各种城市生活污水,经预决了好氧处理工艺流程的能耗问题。处理符合管道排放标准的工业废水和城市融雪、降常规的曝气池都是用机械的方式(如鼓风机、空水等混合废水经过城市下水管道收集,然后集中被压机等)向污水中鼓人空气或是从池底充人空气,并输往城市污水处理厂，城市污水处理厂再根据进水且用搅拌等方式让空气和污水充分混合,从而使空的水质，综合规划,采用适宜的措施集中处理;在达气均匀地分布于污水中,提高好氧治理的效果。到国家排放标准后,排入自然水系的-种污水处理污水在曝气池里的停留时间一般会在2h以方式。一般用于经济比较发达的大中型城市。该系统上,其容积是相当大的,不管是采用叶轮旋转曝气还初始投资大,需要铺设相应的城市污水管网运行管是通气帽在池底鼓入空气的方式曝气,电机的功率理成本很高，因而对于经济欠发达地区的中小城镇很大,且要昼夜运行,其能耗之大是可想而知的了。有极大的应用局限性。2.5 厌氧池及厌氧处理设备的能耗分析分散式污水处理系统，是指在小区或- -个工厂除了好氧处理技术之外，厌氧处理J.艺也很容设置化粪池或小型的污水处理设施，对生活污水进易为人们所接受,厌氧处理工艺的能耗相对较低,并行预处理,对能够利用的中水进行冲厕所、洗车、浇且可以产生沼气,回收利用也很方便,只是厌氧处理洒路面花坛等。虽然分散式处理流程可能导致处理过程中,污水停留时间很长,并且要保证好的处理效费用提升,但是这种处理方式是有它的优越性的,特果,必须要有较好的隔绝空气的措施。尽管如此,厌别是现在过于集中的污水处理费用越来越高处理氧处理的趋势还是很被看好的。流量也越来越大的情况下，分散式处理方式更显示2.6二沉池及其它 处理设施的能耗分析了它的优越性。二沉池是处理后的污水进行泥水分离的地方,2.2污水提升泵站的 能耗分析现在普遍使用的二沉池都设有刮渣挡板，出水排泥随着人们对环境污染越来越严重这-状况的认等装置,二沉池的面积也比较大。分离出来的污泥还识和对加强环境保护意识的加强，现在大多数城市要用污泥泵输送到污泥泵房,污泥的压缩处理等也都纷纷建设了污水处理厂,处理流程也由简单的- -是耗能很大的。级处理升级为二级或更深度的处理。但是对于大中现在常用的污泥机械压缩处理，浓缩后的污泥型城市来说,普启遍还是采用集中处理的方式。一个外运填进等方法,耗能巨大，并容易引起二次污染。污水处理厂处理的污水面积都很大,这就需要用提像污泥中的高浓度污染物很容易随雨水再次进入水升泵站将远处的污水提升到污水处理厂进行集中处循环系统,造成二次污染,有关二次污染的处理也是理，这些污水提升泵站不仅要保障所有污水都要提很伤脑筋的事情。升到污水处理厂,还要适应污水质变化的要求,一般3污水处理各个环节的节能途径其流量都很大输送的路程也很远，再者污水管道一般都埋设较深,泵站需要有很高扬程,电耗十分可3.1再生回用以减少深度处理观。电费是污水提升泵站的主要能耗,输送路程越我国花费大量投资建设了城市污水处理厂,但远,电价越高。经过处理后的再生水并没有得到充分利用,在城市2.3格栅 .沉砂池和初沉池的能耗分柝污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。发展格栅是利用栅条拦截污水中粗大的悬浮物和杂再生水在农业灌溉绿地浇灌城市杂用、生态恢复物,污水经过格栅时,由于栅条的阻挡会引起水头损和工业冷却等方面的利用。失,这就需要有水泵提升污水以增大污水的势能;再中国煤化工户需求和用途,合者,栅渣的机械粉碎处理也是耗能过程。这两者是格理确生利用,可选用混栅处理流程的主要能耗根源。凝、:JYHCNMHG、消毒或自然净化沉砂池和初沉池是利用重力作用除去污水中粗等深度处理技术。 因此,缺水城市和水环境污染严重第21卷增刊第2期葛巍等浅议污水处理厂的节能113的地区，在规划建设远距离调水之前应积极实施城格栅的时候可以凭借其较快的流速通过栅条，必要市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资时再用提升泵将污水提升至沉淀池。性的节水减污工作。曝气设施的节能途径。不管是好氧处理还是厌城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和氧处理设施,其能耗都是非常大的。因为我们必须要实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现用电力设备将空气充人到污水中,但是我们可以采.状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市用多层好氧过滤的方式减小这一能耗开支。好氧过污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实滤的各个滤层的厚度的材料都是不相同的，实现的际条件和用户需求,城市污水再生利用规模、处理程过滤效果也大相径庭。度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择好氧过滤具体的方法是:污水经过格栅拦截之上,既要满足要求,又要经济合理。目前城市污水再后,即可以直接进入第一-层好氧过滤层，第一层好氧生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生过滤层的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石铺垫,主活杂用.工业冷却、生态环境和补充地表水。要去除污水中大的悬浮物并通过水流在砂石中紊动但是，城市污水再生过程和再生水的使用应确的流动将空气中的氧气混人污水中。然后污水进入保公众和操作人员的健康安全,以及周边的环境安第二层好氧过滤层,这一层的砂石粒径相对较小,污全,尤其要有效地控制病原菌的污染和传播。再生水水在这一层的停留时间相对较长,主要是好氧微生使用应满足国家和地方有关污水再生利用的水质标物对有机物的氧化过程,在这一好氧滤层里,很容易准和规定,处理工艺的选择,尤其是工艺的可靠性和生成生物膜,类似于生物膜的处理。如果污水的有机安全性的保障,应经过严格的专家论证、评估和主管物的浓度不是很高，处理水已经基本达到了排放的部门的批准。标准,也可以将处理后的水收集起来作中水使用。如3.2环境自净和生 态处理以降低能耗果污水的有机物浓度很高，可以让污水继续进行下城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组-层的好氧过滤,滤层的孔隙也将更小,处理时间更成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中，，长效果也更好。在这一-层中,由于污水的停留时间使河流水体能维持或变成供下游使用的原水源,不较长 ,对污水中的N和P也有较好的去除效果。仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。进行好氧过滤处理的排放水已经可以达到排放正是因为自然环境自身有很强的处理污水的能的要求,没有必要设置二次沉淀池进行泥水分离。这力,我们可以用生态的方法处理污水，这样不仅可以种处理流程适用于建设在河湖的旁边，有利用处理获得很好的处理效果还能省去很多处理费用,是两.水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。全其美的办法。目前的生态处理方法中很多处理方法都存在占4问题与建议地多,处理流量小的问题。所以生态处理方法要因地4.1 主要问题制宜,用在空地较多、生物生长好的地方,像人工湿上面提到的比较节能的污水处理方法主要是生.地、土壤层微生物滤池植物浮床等都是很好的生态态的处理方法,其中好氧生物滤池尽管很节能,但是处理方法,能耗低,很值得推广。也有它自身的限制因素所在,表现在:3.3各个处理构 筑物的节能途径(1)占地较大。因为这种处理方式全靠生物进行在污水处理流程中，各个污水处理构筑物的节氧化分解有机物的方式处理污水，污水停留时间很能途径很多，下面就污水处理流程中各个构筑物的长,所以处理流量是十分有限的,但是正如前面提到节能方法。污水提升泵站节能途径。将现有的集中式污水的,在大部分污水都用分散式处理方式的情况下,处处理改成分散式处理，并充分利用一级处理后的中理流量都不会很大，所以这种处理方式是有它的优水,可以减小城市污水处理厂的压力,更可以大大减势所在的。(2)不能进行反冲洗,容易堵塞。由于污水通过少深度处理所需的费用。同时污水提升泵站的水量滤层的时候,会生成很厚的生物膜，老化的生物膜脱也会适当减少,甚至可以取消,全部采用分散处理模落后中国煤化工滤效果会因此而式。污水处理厂只负责处理工厂附近、污水量大的用大为陆大的滤料层,并且户排放的污水。格栅的节能途径。尽量将污水处理设备安装在尽量遏MYHCNMHG(3)初期造价高,但处理费用低。初期造价主要地势较低的地方,可以减小提升泵的功率。污水经过(下转第120页)20环境科技2008年12月.实现生活垃圾的堆肥、资源回用、焚烧和填埋等处理城乡鳊合部处置方法的合理效益搭配。食品加工企业[参考文献][1]甄艳, 吕康娟.城乡结合部的地缘特性及其管理机制创新[尔.世界地理研究, 2006,15(3): 54- 59.[2]解振华.国家环境安全战略报告[M].北京:中国环境科学分类中心出版杜, 2005: 23, 84. .[3]李建龙.城市生态绿化工程技术[M.北京:化学工业出版社, 2004: 90.[4]徐梦洁,舒帮荣,刘国群,等.江苏省城市生活垃圾处理现状分析[].江苏环境科技,2008,21<2):67 - 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