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【摘 要】 随着我国社会经济的快速发展,我国许多城市面临水资源短缺、水污染严重的现状,大力兴建水处理厂是改善水环境最直接、最主要、最有效的措施。由于污水处理厂在运行过程中能源消耗大、能效低,需要高额的运行费用支撑,很多污水处理厂处于建得起,用不起的尴尬境地。因此,进行污水处理厂能耗分析和节能措施研究,对优化污水处理厂的运行管理、降低运行成本具有非常重要的现实意义。基于此,本文就中小型污水处理厂运营节能降耗的途径展开分析与研究。
【关键词】 中小型;污水处理厂;运营;节能降耗
引言:
随着世界经济的快速发展,人们的生活水平不断的提高,城市化进程不断的加快,水资源的消耗和需求不也不断的增多。水作为人们生活的必需品,长期以来一直被认为是取之不竭、用之不尽的,在这种情况下,越来越多的水资源被污染,给社会生存及发展带来了极大的危害。在我国当且普遍认为,污水处理厂可以有效的控制水污染的问题,所以,我国污水处理厂的数量不断的增多,本文就中小型污水处理厂运营节能降耗的途径展开分析与研究。
一、水污染状况
在现阶段,全世界约4200多亿立方米/年的污水排入江河湖海,造成相当于全球径流总量的14%淡水湖泊的污染。水污染对人体的健康有很大的伤害,全球有10亿人饮用不清洁的水,每年大约有2500多万人死于饮用不清洁水引发的疾病。
我国的水环境现状不容乐观,主要江、河、湖、库都检测出数百种有机物。对七大水系197条河流408个监测断面分析表明,Ⅰ到Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。多数湖泊水体富营养化很严重,28个国控重点湖中,满足Ⅱ类水质的4个,Ⅲ类的2个,Ⅳ类的6个,Ⅴ类的5个,劣Ⅴ类的11个,主要污染指标为总氮和总磷。我国水污染状况表现在以下3个方面:
(一)饮用水安全程度下降
水污染的主要原因有农业化肥、农药流失、工业污水的排放及城市生活污水等,大量未经过处理的污水排入江河之中,导致水体污染。大量化肥、农药随地表径流进入水体,更加重了水体污染。全国水源污染呈发展趋势,90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源水质不合标准,水污染正在从东部向西部发展,从支流向干流延生,从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从区域向流域扩散。
(二)工业污染严重
工业废水是我国水源污染的主要来源之一。近些年来,虽然我国污水处理率不断提高,但是工业废水的年排放量仍在大幅度增加。工业废水有大约15%为乡镇企业排放的废水,由于废水废气处理率、处理达标率和符标率等三项指标很低,导致农村生态环境的污染,造成了我国水体污染的严重情况发生。
(三)河流湖泊污染状况基本没有改善
我国河流主要污染物为有机物氨氮和石油类物质等,河流湖泊污染严重,黄河、松花江、淮河中度污染,长江、珠江水质总体比较好。从地域上看,水质较好的水域主要分布在河流的上游或人烟稀少的地方,流经城市或工业区的河流与湖泊都受到严重的污染。
二、水污染的防治
为解决水体污染,保护水体环境,我国污水处理厂釆用改革先进的水处理工艺,减少污水和废水的排放量,或者除去污废水中的有毒有害物质,实现水资源循环重复利用;保障城乡居民饮水安全,相关部门根据江河水功能区划水资源承载能力和水环境承载能力,制定计划,控制各河段用水总量和排污总量,在制定各项城乡规划时要充分考虑造成水体污染的可能性,对可能造成水体污染的,有必要釆取相应的预防措施,禁止任意排放工业生产废水和城镇生活污水,严格执行污废水排放标准,按计划对已经被污染的水体进行治理,同时加强对水资源的统一监督管理,制定相应的法律法规和控制标准。
鉴于当前严峻的水环境形势,目前,人們普遍认为,解决水体污染问题的最主要和最有效的途径之一就是兴建城市污水处理厂来加强对城市污水的收集、处理和排放。然而,由于污水处理系统的能源消耗大和运行费用高,特别是在西部和北部地区,污水处理系统的能源消耗水平因气候条件和经济条件不同而造成差别相对较大,导致一些污水处理厂因为资金不足而不能正常生产运作。因此,科学分析城市污水处理厂的能源消耗水平,探索合理可行的节能降耗技术措施,具有非常重要的意义。
三、节能降耗技术措施和有效途径探讨
(一)节能降耗管理
中小型污水处理厂节能的主要目标是分析其机械设备,工序的耗能情况并分析中小型污水处理厂节能减排的措施,因此在中小型污水处理厂节能降耗的同时要明确不同的处理单元对能耗(主要是电能)的需求,同时也要建立一个完整的中小型污水处理厂节能降耗评估体系,这样才能更深入的分析高能耗的原因及探索节能降耗的新途径,有效的保护水环境的质量。
(二)泵系统途径节能降耗
近年来工业科技发展迅速,水泵制造方面也突飞猛进,在提高功效的同时对能源的消耗大幅度降低。污水泵可行的节能技术措施有:
1.新泵替老泵。中小型污水处理厂之所以运营成本高,很大的一部分原因是因为使用的是旧式的老水泵,这种老式水泵能耗大,效率低,用新式节能水泵代替老式水泵,对于成本的降低,效果是明显的。现在的新型水泵不仅在效率上胜过以前的老式水泵,同时更省电,而且新式节能水泵在后期的维护管理费用上也很少,采用新式节能水泵,对于中小型污水处理厂而言是长期的选择。
2.变频变速技术。在中小型污水处理厂中由于不同时段的污水流量不同,有的时段大,有的时段流量少,如果统一设置水泵运行参数,容易导致发生在流量低的时候也是高能耗运转的情况,而随着现代社会的发展,变频技术也越来越应用在不同的领域,相关资料显示,变频变速技术应用在污水处理厂中也收获了很大的效果,使用变频调速设备的污水处理厂,虽然在前期投资新的设备,固定资产投资有所增加,但在后期运营过程中回报较大。这种新的技术不仅使整个污水处理厂的设备在使用上得到更好的匹配,同时又提高了水泵的运行效率,另一方面,由于变频调速技术的特点,因此具有很好的保护作用,避免了很多突发事故的发生。如云南某污水处理厂规模2万吨/天,提升泵房水泵在未安装变频器之前,每吨污水提升需要的电耗为0.15度,变频器调试运行后每吨污水提升的电耗仅为0.11度,节能效率达到26.7%,使之达到节能的目的。 3.水泵其他的节能方法。在中小型污水处理厂中,经常会出现这样的现象,污水处理厂的水泵会因为工作使用的时间不同,有时候会导致水泵的工作效率大大降低,这种事故发生的原因是因为使用的时间变化的巨大,使水泵的内部设计偏离原始的设计。所以,中小型污水处理厂对于水泵节能的研究是具有极大的经济效应。中小型污水处理厂使用的水泵通常有潜污泵和轴流泵,对于这两种水泵而言,通常就可以采用改变水泵内部的电机运转的速度改变来使水泵的运转效率。然而,市场上除了上面提到的几种水泵之外,还有一些中小型污水厂的设备没有得到及时的更新,仍然采用的是比较落后的水泵,针对这种现象,为了得到节能降耗的目的,可以采用市场上流行的水泵,使用新型的节能水泵,或者根据情况使用合理的泵的数目,新的变频变速技术在中小型污水处理厂中也值得推广。
(三)其他节能措施
在我国中小型污水处理厂中,污水处理可选择平流沉砂池,避免使用消耗能量大的沉砂池,尽可能用重力来进行排砂;污水处理厂采用节能电灯,建设太阳能设备,充分利用太阳能,减少电能的消耗,提高污水处理厂中设备的工作效率,实现自动化;改进生物除磷工艺,降低药剂的消耗量,减少污水中的含泥量,降低污泥处理的能源消耗。
四、结束语
随着人口的不断增长、科技发展和城镇化与工业化水平的不断提高,水资源的短缺日益加剧,供应量和需求量之间的差距越来越大,水环境的严重污染已经成为我国和世界各国面临的最严峻和最紧迫的问题。在我国现阶段,人们普遍认为,通过兴建污水处理厂来加强对城市污水的收集、处理和排放是解决当前水环境污染问题的最重要、最有效的途径,保护我国水环境,促进生态的快速发展。
参考文献:
[1]陈功,周玲玲,戴晓虎,董滨.城市污水處理厂节能降耗途径[J].水处理技术,2012,04:12-15.
[2]袁宏林,陈宏儒,李为.城市污水处理厂能耗分析与节能降耗途径[J].给水排水,2012,S1:244-247.
[3]郭有才,杨金梅.浓缩活性污泥回流用于中小型污水处理厂节能降耗研究[J].邢台职业技术学院学报,2013,03:98-100.
[4]杨盼.城市污水处理厂表曝与鼓风曝气系统能耗比较研究[D].武汉科技大学,2012.
【关键词】 中小型;污水处理厂;运营;节能降耗
引言:
随着世界经济的快速发展,人们的生活水平不断的提高,城市化进程不断的加快,水资源的消耗和需求不也不断的增多。水作为人们生活的必需品,长期以来一直被认为是取之不竭、用之不尽的,在这种情况下,越来越多的水资源被污染,给社会生存及发展带来了极大的危害。在我国当且普遍认为,污水处理厂可以有效的控制水污染的问题,所以,我国污水处理厂的数量不断的增多,本文就中小型污水处理厂运营节能降耗的途径展开分析与研究。
一、水污染状况
在现阶段,全世界约4200多亿立方米/年的污水排入江河湖海,造成相当于全球径流总量的14%淡水湖泊的污染。水污染对人体的健康有很大的伤害,全球有10亿人饮用不清洁的水,每年大约有2500多万人死于饮用不清洁水引发的疾病。
我国的水环境现状不容乐观,主要江、河、湖、库都检测出数百种有机物。对七大水系197条河流408个监测断面分析表明,Ⅰ到Ⅲ类,Ⅳ、Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。多数湖泊水体富营养化很严重,28个国控重点湖中,满足Ⅱ类水质的4个,Ⅲ类的2个,Ⅳ类的6个,Ⅴ类的5个,劣Ⅴ类的11个,主要污染指标为总氮和总磷。我国水污染状况表现在以下3个方面:
(一)饮用水安全程度下降
水污染的主要原因有农业化肥、农药流失、工业污水的排放及城市生活污水等,大量未经过处理的污水排入江河之中,导致水体污染。大量化肥、农药随地表径流进入水体,更加重了水体污染。全国水源污染呈发展趋势,90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源水质不合标准,水污染正在从东部向西部发展,从支流向干流延生,从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从区域向流域扩散。
(二)工业污染严重
工业废水是我国水源污染的主要来源之一。近些年来,虽然我国污水处理率不断提高,但是工业废水的年排放量仍在大幅度增加。工业废水有大约15%为乡镇企业排放的废水,由于废水废气处理率、处理达标率和符标率等三项指标很低,导致农村生态环境的污染,造成了我国水体污染的严重情况发生。
(三)河流湖泊污染状况基本没有改善
我国河流主要污染物为有机物氨氮和石油类物质等,河流湖泊污染严重,黄河、松花江、淮河中度污染,长江、珠江水质总体比较好。从地域上看,水质较好的水域主要分布在河流的上游或人烟稀少的地方,流经城市或工业区的河流与湖泊都受到严重的污染。
二、水污染的防治
为解决水体污染,保护水体环境,我国污水处理厂釆用改革先进的水处理工艺,减少污水和废水的排放量,或者除去污废水中的有毒有害物质,实现水资源循环重复利用;保障城乡居民饮水安全,相关部门根据江河水功能区划水资源承载能力和水环境承载能力,制定计划,控制各河段用水总量和排污总量,在制定各项城乡规划时要充分考虑造成水体污染的可能性,对可能造成水体污染的,有必要釆取相应的预防措施,禁止任意排放工业生产废水和城镇生活污水,严格执行污废水排放标准,按计划对已经被污染的水体进行治理,同时加强对水资源的统一监督管理,制定相应的法律法规和控制标准。
鉴于当前严峻的水环境形势,目前,人們普遍认为,解决水体污染问题的最主要和最有效的途径之一就是兴建城市污水处理厂来加强对城市污水的收集、处理和排放。然而,由于污水处理系统的能源消耗大和运行费用高,特别是在西部和北部地区,污水处理系统的能源消耗水平因气候条件和经济条件不同而造成差别相对较大,导致一些污水处理厂因为资金不足而不能正常生产运作。因此,科学分析城市污水处理厂的能源消耗水平,探索合理可行的节能降耗技术措施,具有非常重要的意义。
三、节能降耗技术措施和有效途径探讨
(一)节能降耗管理
中小型污水处理厂节能的主要目标是分析其机械设备,工序的耗能情况并分析中小型污水处理厂节能减排的措施,因此在中小型污水处理厂节能降耗的同时要明确不同的处理单元对能耗(主要是电能)的需求,同时也要建立一个完整的中小型污水处理厂节能降耗评估体系,这样才能更深入的分析高能耗的原因及探索节能降耗的新途径,有效的保护水环境的质量。
(二)泵系统途径节能降耗
近年来工业科技发展迅速,水泵制造方面也突飞猛进,在提高功效的同时对能源的消耗大幅度降低。污水泵可行的节能技术措施有:
1.新泵替老泵。中小型污水处理厂之所以运营成本高,很大的一部分原因是因为使用的是旧式的老水泵,这种老式水泵能耗大,效率低,用新式节能水泵代替老式水泵,对于成本的降低,效果是明显的。现在的新型水泵不仅在效率上胜过以前的老式水泵,同时更省电,而且新式节能水泵在后期的维护管理费用上也很少,采用新式节能水泵,对于中小型污水处理厂而言是长期的选择。
2.变频变速技术。在中小型污水处理厂中由于不同时段的污水流量不同,有的时段大,有的时段流量少,如果统一设置水泵运行参数,容易导致发生在流量低的时候也是高能耗运转的情况,而随着现代社会的发展,变频技术也越来越应用在不同的领域,相关资料显示,变频变速技术应用在污水处理厂中也收获了很大的效果,使用变频调速设备的污水处理厂,虽然在前期投资新的设备,固定资产投资有所增加,但在后期运营过程中回报较大。这种新的技术不仅使整个污水处理厂的设备在使用上得到更好的匹配,同时又提高了水泵的运行效率,另一方面,由于变频调速技术的特点,因此具有很好的保护作用,避免了很多突发事故的发生。如云南某污水处理厂规模2万吨/天,提升泵房水泵在未安装变频器之前,每吨污水提升需要的电耗为0.15度,变频器调试运行后每吨污水提升的电耗仅为0.11度,节能效率达到26.7%,使之达到节能的目的。 3.水泵其他的节能方法。在中小型污水处理厂中,经常会出现这样的现象,污水处理厂的水泵会因为工作使用的时间不同,有时候会导致水泵的工作效率大大降低,这种事故发生的原因是因为使用的时间变化的巨大,使水泵的内部设计偏离原始的设计。所以,中小型污水处理厂对于水泵节能的研究是具有极大的经济效应。中小型污水处理厂使用的水泵通常有潜污泵和轴流泵,对于这两种水泵而言,通常就可以采用改变水泵内部的电机运转的速度改变来使水泵的运转效率。然而,市场上除了上面提到的几种水泵之外,还有一些中小型污水厂的设备没有得到及时的更新,仍然采用的是比较落后的水泵,针对这种现象,为了得到节能降耗的目的,可以采用市场上流行的水泵,使用新型的节能水泵,或者根据情况使用合理的泵的数目,新的变频变速技术在中小型污水处理厂中也值得推广。
(三)其他节能措施
在我国中小型污水处理厂中,污水处理可选择平流沉砂池,避免使用消耗能量大的沉砂池,尽可能用重力来进行排砂;污水处理厂采用节能电灯,建设太阳能设备,充分利用太阳能,减少电能的消耗,提高污水处理厂中设备的工作效率,实现自动化;改进生物除磷工艺,降低药剂的消耗量,减少污水中的含泥量,降低污泥处理的能源消耗。
四、结束语
随着人口的不断增长、科技发展和城镇化与工业化水平的不断提高,水资源的短缺日益加剧,供应量和需求量之间的差距越来越大,水环境的严重污染已经成为我国和世界各国面临的最严峻和最紧迫的问题。在我国现阶段,人们普遍认为,通过兴建污水处理厂来加强对城市污水的收集、处理和排放是解决当前水环境污染问题的最重要、最有效的途径,保护我国水环境,促进生态的快速发展。
参考文献:
[1]陈功,周玲玲,戴晓虎,董滨.城市污水處理厂节能降耗途径[J].水处理技术,2012,04:12-15.
[2]袁宏林,陈宏儒,李为.城市污水处理厂能耗分析与节能降耗途径[J].给水排水,2012,S1:244-247.
[3]郭有才,杨金梅.浓缩活性污泥回流用于中小型污水处理厂节能降耗研究[J].邢台职业技术学院学报,2013,03:98-100.
[4]杨盼.城市污水处理厂表曝与鼓风曝气系统能耗比较研究[D].武汉科技大学,2012.