摘要：污水处理厂是当前城镇的污水处理中心，由于我国污水总量逐年增加，导致污水处理厂原本就耗能较高的情况，更加严重。基于此，简述了当前污水处理厂的现状，提出了污水处理厂节能降耗的四个途径：污水设备节能、错峰用电节能、污水处理以及污泥处理节能。
关键词：污水处理厂；节能降耗；污水设备
1污水处理厂能耗现状
污水处理厂在进行污水回收和清理的时候，需要消耗大量的药剂和电能，尤其是电能的消耗，据统计，污水处理厂中的电能消耗在总体耗能中比例高达65%以上。导致耗能如此高的原因可能是污水设备过大，最初建立污水厂时为了保障流量的需求，很多污水厂都选用了大型设备，但是这种设备受到进水量和水质的波动影响，导致了设备难以做到高效运行，再加上大型设备本身较大，致使设备整体消耗的能量较多，而且随着人们产生的污水越来越多，污水处理厂进行污水处理时所消耗的能量也会越来越多，如果不及时改善这种情况，在国民经济日益发展的情况下，能源的价格一定会越来越高，污水处理厂的成本也会越来越高，这种高耗能高成本情况十分不利于污水处理厂稳定、持续的发展。目前，我国城镇的污水处理厂在污泥和污水的处理方式上还有待改善，在消耗了大量的能量下，污泥和污水的处理才能取得一定的效果，这种污水处理方式不仅没有做到节能减排，更不利于污水处理厂的长远发展。在污水场中直接耗能的环节一般有曝气设备、污水提升泵、污水处理、污泥处理等。目前，我国城镇污水处理量越来越多，污水处理厂的污水处理任务越发艰巨，所以将节能降耗技术应用到污水处理的过程中，已经成为污水处理厂的发展趋势和必然选择。
2污水处理厂节能降耗途径
2.1污水设备节能
在污水处理的过程中，污水提升泵是其中的重要设备，同时也是耗能较大的设备，其耗能在污水处理厂的总体耗能中约占20%。污水提升泵的电机运行效率难以支撑其在有限的时间内完成相应的工作，这种过低的工作效率，导致其在处理一定量的污水时，需要消耗更长的时间，进而导致其需要消耗大量的电能。另外，需要处理的污水量也不是一成不变的，设备的工作能力难以满足实际污水处理量的需求。经过分析，想要在污水提升泵方面进行节能降耗，可以通过以下两个途径：第一，根据污水处理厂的实际情况将提升泵更换或者改造为变频泵，这样设备就可以根据实际的污水量运行，提高了污水提升泵的性能以及工作效率，有些污水处理厂就是通过将污水提升泵进行变频改造，从而提升了污水处理的效率。第二，通过多级动态液位控制技术，对不同污水量采取不同的处理措施，以达到减少耗能的目的。另外，还需要加强对提升泵的日常管理工作，定期对其进行养护，通过摩擦的方式，降低耗能。在污水处理过程中，另外一个耗能较多的设备就是曝气设备。根据污水处理厂的反馈，曝气设备的耗能在污水处理厂总耗能中比例达到了50%左右。所以，曝气设备的节能对于整个污水处理厂的节能具有重要作用。要在曝气设备方面进行节能降耗，可以通过以下两个途径：第一，可以通过智能控制来实现对曝气系统的优化，达到节能降耗的目的，例如曝气池的精确曝气系统等。第二，在污水处理的过程中要选用渐减式的曝气方案，在第一阶段按照35%、第二阶段按照30%、第三阶段按照25%进行曝气布置，来达到精准曝气，降低耗能的目的。
2.2错峰用电节能
由于目前我国电网在用电高峰期负荷过高的问题，国家采取不同时段的电价不同的政策，在用电峰、平、谷三个时期，电费的价格依次降低。所以一些污水处理厂在保证出水量达标的情况下，通过在用电高峰时段减少运行设备或者降低设备频率，在用电低谷时段增加运行设备数量，这样不仅能够降低国家电网的运行负荷，为电网的稳定运行提供保障，而且还能降低污水处理的费用，控制污水处理厂的成本[2]。
2.3污水处理节能
污水处理厂想要做到节能降耗，首先，在源头上就要做好雨污分流工作，改变末端截污，降低雨水混入，防止其干扰污水处理，有利于后续污水处理的节能降耗工作。其次，在正式处理污水之前，需要通过隔栅和沉砂池先对污水进行简单的处理。利用隔栅隔离污水中体积较大的漂浮物，目的是防止堵塞污水处理设备，而造成设备损坏。污水处理厂可以适当地调整隔栅之间的距离，在保证流量的情况下，尽量减少进入污水处理设备中的杂物，减少设备损耗。虽然在污水预处理环节中，隔栅在节能降耗方面的提升空间不大，但是对后续环节的节能降耗具有重要的意义。污水在流动和汇集时必然会伴随着泥砂的混入，所以需要通过沉砂池将泥砂分离出去，否则会磨损机泵、堵塞管网，影响后续污水处理设备的正常运行。沉砂池的工作原理是重力分离，主要类型有平流沉砂池、曝气沉砂池等。在实际的污水处理过程中，需要根据实际情况选择合适的沉砂池。相比曝气沉砂池，平流沉砂池的设备耗能更低，但是在沉砂中夹杂着15%的有机物，增加了后续处理沉砂的难度。在曝气沉砂池中需要在风机配置和运行控制两个方面对耗能进行控制。最后，是污水处理环节。污水处理包括好氧处理和厌氧处理两个部分。在进行好氧处理的过程中需要用到曝气系统，对曝气系统进行合理的优化，就能够达到节能降耗的目的。可以利用微气泡空气控制器材压缩和消蚀污水处理中的气泡，增加气体和液体的接触面积，来达到增强反应效果的目的。另外，对潜水搅拌器的合理利用也可以达到增强反应效果的目的。
2.4污泥处理节能
在污泥的处理过程中也会消耗大量的能量。污泥处理是指对污泥进行浓缩、脱水、稳定以及焚烧等无害化的处理过程。污泥有原污泥、初沉污泥、二沉污泥、回流污泥、剩余污泥等多种类型，污泥的处理类型有好氧消化、厌氧消化、污泥浓缩、污泥脱水、污泥淘洗等多种类型。污泥浓缩是指通过重力或者气浮法将污泥进行浓缩整合，降低污泥的含水量，减少污泥体积，使污泥稠化的过程。重力浓缩的方法虽然耗能少，但是时间较长，而离心浓缩法成本较高，气浮浓缩法由于操作较简单，有一定的节能效果，而且工作效率较高的优点，受到各污水处理厂的青睐，是目前适用范围最为广泛的污泥处理法之一。污泥脱水是指将原生或者经过浓缩消化的污泥进一步去除其中的水分，将污泥干燥转化为半固态或者是固态的过程，一般使用机械脱水。对污泥的这种处理也称为污泥干化，干化后的污泥含水量不足10%。主要采用厌氧处理的方式，在无氧的条件下，通过厌氧微生物对污泥中的有机物进行降解和氧化，完成厌氧消化的目的。在进行厌氧处理的过程中，需要一些能源的支持来保持温度，在搅拌时需要消耗电能。污泥淘洗是一种污泥预处理方法，能够改善污泥脱水的性能，使用清水或者废水对污泥进行淘洗，达到降低污泥的碱度，以此来节省污泥处理过程中的投药量，达到节能降耗的目的。目前随着环保意识的不断加强，人们逐渐采取更加环保节能的污泥处理技术。例如，利用污泥发酵有机肥，将污泥用微生物进行好氧发酵处理，能够消除污泥的臭味，防止二次污染，起到保护环境的作用，而且将污泥发酵成为有机肥，再与牛粪混合，能够形成优质有机肥料，而且肥效好，使用安全[3]。
3结语
污水处理厂在保证污水处理质量以及出水量的情况下，应当采取一定的节能降耗措施，这不仅是为了响应国家号召，也能够在一定程度上降低污水处理的成本。相信在不断对污水处理节能降耗技术的探索下，污水处理厂能够更加稳定、持续地发展下去。
参考文献
[1]范波，颜秀勤，夏琼琼.污水处理厂节能降耗途径分析[J].中国资源综合利用，2020，38（1）：159-161.
[2]敖伊敏，庞小平，梁宏宇.浅谈污水处理节能降耗途径[J].中国资源综合利用，2019，37（8）：115-117.
[3]李强.城市污水处理厂节能降耗的途径[J].科技经济导刊，2018，26（7）：110.
作者:申迎宾 单位:河南万明环保咨询有限公司