污水處理廠接收的污水大部分是人們的生活污水,其水量往往隨著人們各個時間段用水量的變化而變化,因此用水高峰期和用水低峰期的來水量差別大。污水處理廠各處理單元大部分是按大來水流量進行設(shè)計的,污水提升泵一般都全天運行,而每天的6:30-8:30、11:30-13:30和17:00-19:30三個時間段流量的污水流量較大,一般約占到全天進水總量的百分之八十,如果沒有?用相應(yīng)的調(diào)節(jié)管理措施,污水提升泵會出現(xiàn)長時間偏離工作區(qū)間,從而造成電能的大量浪費。因此,污水處理廠的提升泵房需要采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施,以節(jié)約能源。
1.1變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用
在變頻調(diào)速技術(shù)中,為了實現(xiàn)對電動機的無調(diào)速,使污水提升泵始終運行在區(qū)內(nèi),變頻器為水泵電動機提供可變頻率的電源,并通過PLC或計算機與進水量聯(lián)動實現(xiàn)自動控制,使污水提升泵的運行工況隨著進水量的變化而變化,從而避免水泵偏離區(qū),造成電能的不必要浪費。由于變頻調(diào)速技術(shù)具有效率高和能量損失小的優(yōu)點,近年來不斷得到發(fā)展和完善,并被廣泛應(yīng)用于污水提升系統(tǒng)中。據(jù)污水處理廠在實際運行中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,采用變頻調(diào)速技術(shù)可使水泵的平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%左右,比沒有調(diào)速的污水提升系統(tǒng)累計節(jié)能可達20%-40%,比采用閥門和擋板來調(diào)節(jié)污水流量的系統(tǒng)節(jié)能效率可達40%-60%。
1.2曝氣系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
目前,污水處理廠用的污水處理工藝中,使用多的是好氧微生物處理工藝,該工藝需要外界裝置向生物池中的污水供氧以實現(xiàn)有機物和微生物的充分接觸反應(yīng)。目前采用多的污水供氧方式是曝氣,主要方式有機械曝氣和鼓風曝氣。曝氣的主要作用在于提供污水中微生物反應(yīng)所需的溶解氧,同時攬拌生物池中的混合液以使有機物與微生物充分接觸反應(yīng)。曝氣系統(tǒng)是污水處理廠的電耗大戶,其消耗的電能一般占到整個污水處理廠總電耗的,因此,曝氣系統(tǒng)的設(shè)計和運行節(jié)能是污水處理廠節(jié)能降耗的重點。
二、污泥治理過程中的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用
2.1污泥通常含有大量有機物或腐植物,以及豐富的氮、磷、鉀和微量元素,可對其經(jīng)過處理后加以有效利用。同時,未處理的污泥中也含有重金屬、病原菌、寄生蟲以及某些難分解的無機毒物,若隨意排放或處理不當會對水和大氣環(huán)境造成嚴重的污染。焚燒、固化填埋是目前處理污泥簡捷的方法,成本低、見效快,但我國人多地少,可供焚燒、填埋的場地有限,而且焚燒、填埋并不能完全解決其對土壤和空氣的污染。因此,尋求一個安全可靠、經(jīng)濟合理的污泥處理方案對環(huán)境保護至關(guān)重要。我國現(xiàn)階段的污泥處理技術(shù)主要有污泥消化、污泥堆肥和污泥堿穩(wěn)定。
(1)污泥堆肥技術(shù)
污泥堆肥技術(shù)是在有氧條件下,利用好氧的嗜溫菌、嗜熱菌的生物作用機理,分解污泥中的有機物,同時殺滅寄生蟲卵、傳染病菌和病毒,以提高污泥的肥分,實現(xiàn)污泥減容化、穩(wěn)定化、無害化的一種綜合污泥處理技術(shù)。處理過后的剩余污泥作為肥料直接用于農(nóng)業(yè)、園藝,但污泥堆肥處理的時間較長且占用一定的場地。
(2)污泥堿穩(wěn)定技術(shù)
污泥堿穩(wěn)定是利用化學藥劑達到污泥減量化、穩(wěn)定化和無害化處理效果污泥處理技術(shù),生石灰是一種常用的污泥堿穩(wěn)定藥劑,但其處理效果不佳,同時還增加了干污泥的量。
(3)污泥消化技術(shù)
污泥消化技術(shù)有厭氧消化和好氧消化兩種消化方式,以其基建費用低、投資少、運行管理方便、終產(chǎn)物無臭以及上請液有機物濃度低等優(yōu)點,而被污水處理廠的普遍?用,是目前國際上使用多且公認經(jīng)濟投資少的污泥生物處理方法。
2.2據(jù)調(diào)查,污水處理廠的剩余污泥由于污泥處置費用較高,大多數(shù)都是脫水后泥餅外運而沒有做相應(yīng)的處理,所以現(xiàn)階段污泥處理過程的節(jié)能主要集中在污泥脫水系統(tǒng)的節(jié)能上