浅谈污水处理装置降低能耗的途径_张荣

科技信息2011年第29期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION浅谈污水处理装置降低能耗的途径张荣1蒲君2张良忠2（1．青海油田监督监理公司青海格尔木816000；2．青海油田格尔木炼油厂青海格尔木816000）【摘要】能量是推动污水处理各种生物反应与污水处理场正常运转的必要条件，主要包括直接能耗（鼓风机，提升泵，回流泵等的电耗，污泥脱水的电耗等）、间接能耗等。节约用电对降低污水处理场的运行成本至关重要。目前，我厂污水处理场在运行中，电耗一般会占到直接运营成本（包括电耗、药耗、大修维护费、人员工资、管理费）的50%左右，因此，本文对如何降低运行电耗进行的简单的分析。【关键词】合理配置；节能设备；水泵节能；调频变速节电主要应从三个方面着手，一是结合实际进水水质水量情况，生产运行过程中合理配置污水处理设施及设备的投运量；二是从设备和器材方面，跟换低效率或过大的电机，安装变频调速装置，安装电力负荷检测装置，尽量采用节能照明灯具，节省能耗。三是从抓基础管理入手，树立节能意识，建立更为有效地节电制度，建立相应节电降耗的奖惩制度，做到节能降耗人人参与。1合理配置污水处理省事及设备的投运量1.1鼓风机的调整运行图1孔曝气管原理图鼓风机耗电量约占到整个污水场用电量的30%～40%，根据工艺要求及时调整鼓风机的运行时间和流量，不仅能更准确地提供曝气需氧量，而且能有效的节电。动力车间空压站由于对空压机进行了压力、流量调节，需将剩余的约3000m3/h非净化风排空，得不到利用。污水处理单元曝气池用风量约2300m3/h，采用2台罗茨鼓风机供风。将空压站剩余非净化风引入污水单元，作为曝气池鼓风和加药搅拌用风，变废为宝，停用了污水单元的鼓风机和搅拌机，大幅节约电能。并且节约了很多间接能耗，比如鼓风机的修理花去的人力材料等。1.2设施投运的调整在水质水量变化时及时调整设施的投运，也可以有效的降低能耗，污水处理场设计流量为320m3∕h，在进水量小时可以调整为低负荷运行；或者在进水水质较小小于设计值时，可以减少部分构筑物内的水里停留时间，都可以有效的减少设备的运行时间和台数，节省电能。2采用节能设备和器材2.1曝气装置的选择节能的曝气装置在选择上主要考虑下列因素：①具有较高的氧利用率和动力效率，节能效果好；②不易堵塞，出现故障易于排除，便于维护管理；③结构简单，工程造价低。目前大多数污水处理装置80%的曝气系统都在使用橡胶膜的盘面曝气头，这种曝气头有很多缺陷，首先，橡胶易老化，使用寿命较低，成膜原理较为局限，膜孔易堵塞，各项参数相对较低，能耗较高。取而代之的是管式曝气器，大量国外应用经验证明，管式曝气具有通气量大，氧利用率高，服务面积大，阻力损失小，并且在长期运行中保持这些优良性；它能提高生化处理效率，降低能耗，节约运行费用，是一种高效节能的微孔曝气。管式曝气器的基本特征是在支撑管和布气层之间有空气通道，这对于曝气器稳定和可靠工程是必需的，可以形成沿曝气管路长度方向均匀布气，因此，曝气系统只需要枝状布置，不需连成环状，从而减少管路长度，减低空气传输过程中的压力损失。可见，单一的采用管式曝气器替换盘式曝气头，氧的利用率大致提高20%，可节省能耗15%～20%。以下图1为微孔曝气管原理图，图2为污水处理装置的微孔曝气布置图。污水处理装置的曝气池均采用微孔曝气器，与非净化风一起使用，节约了很多能耗。2.2控制最低回流比活性污泥回流比过大不但会增加曝气池、二沉池的负荷，还会增加风机的负荷，活性污泥容易被打碎，影响工艺的稳定性；回流比过小容易造成二沉池跑泥，影响出水水质，可能造成出水水质超标。因此选择合适回流比非常重要，我们在二沉池不跑泥的情况下，确定了排泥的频次，确立了最低回流比，既保证工艺运行的稳定性，又节省了能耗。外排回流的大小，也对整个系统有着一定的影响。外排回流过大，会造成曝气的水力停留时间变短，降低了生化处理图2曝气管布置图○科教前沿○481科技信息SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011年第29期科●效果，影响了出水水质及水量，增加了集污水池的负担，增加了启外输泵的台数和次数，会带来一定的能耗浪费。外排回流过小，会造成曝气水力停留时间过长，增加生化处理负担，会造成二沉池跑泥现象，影响出水水质。综上所述，必需根据实际进水水质调节外排回流的大小，既不影响出水水质，并且间接的节约了能耗。2.3水泵节能污水提升单元节能优化运行主要是考虑污水提升泵如何节电。提升泵的节能应首先从设计入手正确的科学选泵，让水泵工作在高效段是有效的手段，合理利用地形，减少污水的提升高度来降低水泵轴功率等均是有效的措施。定期对水泵进行维护与对滤网的清理工作，减少摩擦也可以降低电耗。对于是否设置电机变频器，应该辩证地看：若水量波动较大而生化处