摘要：在经济社会快速发展中，生活污水与工业污水的排放不仅造成了区域水质的污染，还引发了一系列土壤污染等生态问题，因此，各个区域都建立了专门的污水处理厂，来实现污水的处理。但有一些污水处理技术存在严重的能源消耗，节能降耗是当前各个污水处理厂关注的重点问题。

关键词：污水;处理厂;节能降耗

引言：污水净化的过程是一个能源消耗过程，主要包括两个方面：污水所含的内能消耗和外加能量消耗。内能主要是指污水中各种污染物所含有的能量，其能量水平随着污染物的降解沿着污水处理流程下降。而外加能量是污水处理正常运行的必要条件，其中包括间接能耗与直接能耗。

1污水处理厂消耗的主要资源

1.1电耗。据实际的工作经验所得，各年中钢铁企业应用的电大概占到全国总用电量的百分之三左右，同时，目前我们国家水污染的情况越来越恶化，提升废水治理排放的准则是目前必须要做的工作。我们国家在减低电能的损耗方面是有比较好的发展空间的，在钢铁企业废水的净化程序、生化治理供氧体系和污泥治理程序所消耗的电能可以占到全部总用电量的百分之二十到百分之六十之间，尤其是在实施供氧体系生化治理作业时，用到的风机与搅拌机是废水治理厂内耗费能量最多的部分，因此需要把重点治理的部分和装备配备在节能风机上。

1.2药耗。目前钢铁企业对于废水治理的规模正在逐渐增大，针对排放标准的制定也在持续上升。大多的企业针对废水治理采用的是一级排放标准，在我们国家经济生活水准持续提升的情况下，针对排放标准的制定均会有不断的提升，假如一直以以往的生物体系实施治理就很难达到有关标准，因此需要采取外部独家，治理药剂等比较稳固的方式来进行发展。

1.3水耗。目前钢铁企业处理污水同以往比较有了不小的提升，只是其中有部分企业的设施等还不够全面，更有部分企业还没有创建完善的水资源回用体系，很多通过治理以后符合标准的水资源没有收回再利用，而是被排放到了受纳水体内，生活废水与机械厂商中产出的废水是钢铁企业治理的两个最大项目，所以部分设备技术不够完善的废水治理厂商必须不断的提升与增强自身对于废水的治理技能，钢铁企业对于水资源损耗的增长，会致使其运作资金的增长从而干扰到企业的经济收益，形成水能源的耗费，进而无法完成节约用水和维护生态的目标。

2当前污水处理厂存在的问题

2.1污水处理厂节能消耗问题。随着我国污水处理厂高速发展的态势下，能源密集型产业特征造成了高能耗的污水处理设施运行成本不断提高，能耗处理标准也水质增加。其中，污水处理厂点好方面在我国总能耗中占据着较大比例，根据物价能源局发布的最数据显示，在2018年年底，我国污水处理厂以发展至6120座，处理的规模更是达到了1.97亿M3/d;在2018年社会总用电量达到了67993亿kW·h，其中我国污水处理厂工消耗电能达到了192亿kW·h占比0.28%，且通过数据显示，能耗问题仍在呈直线上升趋势。2007年到2018年期间，随着我国污水处理事业的高速发展，我国污水处理厂电耗以及水耗总体呈上升趋势。此外，为了进一步对我国污水处理厂能耗水平以及主要电耗分布情况分析，笔者对我国不同低聚具有代表性的污水处理厂间了调查，其中跳远了5座连续运行2年以上的污水处理厂，对其进行分区用电监测。因此，如何在满足污水处理厂运行要求的基础上对其进行设计实现节能消耗降低运行成本是现阶段污水处理厂面临的重要命题以及变革要求。污水处理能耗主要包含了直接能耗与间接能耗，除了部分污水处理厂运行中所必须的能源消耗，也存在一部分不必要的能源消耗，在节能降耗技术应用中，最重要的就是控制不必要的能耗。污水处理厂内存在各种设备或者系统，这些设备与系统在功能实现的过程中，存在着各种的能源消耗，比如，机械曝气、鼓风曝气、污水提升泵提升、回流污泥泵的回流等，这些能耗是污水处理厂的直接能耗，而间接能耗主要是污水处理厂在运行过程中为完成污水处理所存在的物料消耗，比如，石灰、活性炭、絮凝剂。从我国大部分污水处理厂的实际运行情况来看，污水处理过程中，生物处理、提水处理与污泥处理的能耗总和最高，达到了70%以上，其中，生物处理能耗最高，达到了50%以上，污泥处理能耗次之，为10%～25%，提水能耗在10%～20%之间[1]。污水处理过程中的能耗不利于污水厂经济效益的实现，且不符合可持续发展的要求，必须要加强节能降耗技术的应用。

2.2污水处理厂存在的环保问题。经济与技术高速发展的社会下，污水处理厂处理规模以及处理数量得到了明显的增加，有关部门针对一现象提出了污水处理厂提高处理效率，加快处理技术改革的相关政策，这一形势对我国污水处理厂提出了跟高的要求。较比西方发达国家而言我国污水处理技术较为落后，不仅无法满足现阶段社会对污水处理的相关要求，同时也对我国环保建设造成了一定的影响。其中最为明显的就是我国污水处理厂主要工具的使用仍停留在陈旧设备，在运行的过程中消耗了大量能源的同时，且故障发生率也在随之提升，在常年设备失常的情况下进而导致了工作效率受到一定影响。

2.3曝气耗能近年持续增加。在污水处理的工作中，曝气耗能的占比也越来越高，如果持续这种高耗能的情况不去改善的话，随着能源的价格逐年提升，污水的处理成本也会升高，最终就会变成恶性循环，虽然达到了处理污水的目的，但是却带来了高能耗高成本的风险，资源最终难以应付高耗能的要求，整个污水处理行业恐怕会难以为继。污水处理的过程中需要大量的电能、化学药剂等。消耗量很大，电能的消耗在整体的耗能中占比达到百分之六十五以上，所以，在今后的节能降耗工作中，降低电能的消耗是重中之重。当前，污水处理厂在污泥和污水的处理方面都取得了不错的成就，但这都是建立在大能耗的基础之上的，高能耗的处理模式并不是可持续发展的长久之计。因此，要探索节能降耗的新办法。

3污水处理厂节能降耗管理策略

3.1提升节能降耗意识。针对污水处理厂节能降耗中存在的一部分不必要的能耗，可以通过严格的管理加以控制，这就要求污水处理厂的全员都需要具备节能降耗的意识。污水处理厂内的各个部门都需要在日常的工作中具备基本的能耗意识，结合其污水处理任务安排，做好各个环节的能耗控制。首先，一些部门要定期进行设备的维修与检查，对于一些管道，要勤洗勤换，如果出现了异常现象，要及时进行原因分析，并采取相应的解决策略。其次，污水处理厂要加强用电负荷调度与用水的管理，避开用电高峰期，对负荷峰值加以必要调整，实现污水处理系统的优化与改进，完善水循环系统。

3.2对污水处理过程中应用到的技术进行创新。对于污水处理厂可持续性发展而言，优化以及革新污水处理技术具有现实意义和深远影响。科研人员应以自动化、低耗能以及效果佳为基础，对技术进行全面创新，以此促使污水处理得到全面提升。此外，将现金科学技术引入污水处理多个环节，对提升污水处理质量有着可观的促进作用。现阶段我国较为常见的技术涵盖了临界水氧化、超导磁分离和电催化氧化三种，在污水处理方面有着较好的处理质量提升，切实现了在环保节能的全貌提升，将其技术与生物处理工艺相应配合，遗弃实现节能环保、处理质量的最大化提升，以此实现污水处理厂可持续发展趋势。因此，对污水处理厂设计进行再优化是现阶段污水处理厂面临的主要问题。据笔者不完整统计，污水处理工艺及其设备型号的选择，对污水处理质量、处理效率以及环保节能方面有直接性关系。通常情况下，污水处理工艺科分为三种类型分别涵盖了深度处理、生物处理以及物理处理，工作人员应以污水排放的标准为基础，对污水处理的工艺进行科学化、合理化选择以及应用。其次，在污水处理设备方面的选择上，工作人员应以国家对污水处理设备出台文件中提到的要求为基础，以此保证环保、节能方面的各项落实，唯有如此才可实现污水处理设备在最大程度上满足我国污水处理标准以及污水处理厂可持续发展，促使我国污水处理厂在环保以及节能方面的全面提升。

3.3鼓风曝气部分节能降耗措施。生化处理中，曝气系统是核心，也是污水处理过程中的重要组成部分。曝气部分耗能占比高，曝气系统的高能耗能够直接影响污水处理的工作成本。而曝气效率水平主要是由设备的调节能力所决定的，若是控制不充分或是调节能力不合适，都会导致严重的能源浪费，因此，要想在曝气系统中做好节能降耗，有效的降低工作成本，应该选择调节能力适宜的曝气设备，从而有效管控调节，从而减少能源浪费。污水处理过程中水泵等设备会消耗大量的电能，因此为了实现在满足污水处理需求的基础上对设备节能降耗，必须要进行水泵设备运行方面的优化。首先为了节约能源可以选用低耗能的水泵设备，在设备变频方面进行探索研发，使设备得到优化，从而降低水泵的耗电量。通过不断地调整变频工作，能够实现耗电低、工作效率高、节能降耗的目标。其次降低污水处理提升的高度，从而降低污水提升泵的扬程。因地制宜，依据地形地貌，合理设计水泵扬程，同时对于管道的连接和水头合理的规划和使用，进一步降低能耗。

3.4电耗节能对策。规划是保证废水治理项目品质的关键基础，更是操控运转成本的基本准则，这就需要针对钢铁厂的规划和创建进行质量方面的严格控制，有效的减少废水治理作业的运转成本，更好的完成节能降耗这一生产目标。目前，钢铁企业污水排放量正在逐渐增长，企业对于新型科技和新型设施的需要量同样也是有增无减，针对以往的科技和设施进行改良升级有利于完成钢铁企业节能降耗的目的。因此在创建废水治理厂的初始环节中，需要增强厂区和水排污体系的创建，可以从根本上真正的减少水量。另外需要进一步研究对于能量消耗较少的治理新科技和新方式，有效的运用各地区的自然情况，科学有效的选取技术，比如，人工湿地法和超导磁分离法。其中的超导磁分离法属于超导磁分隔污水治理设备，包含混合器、絮凝剂投放器、磁种以及超导磁分离器。此设备需要提前加入磁种，使得自身没有磁性的有害成分和磁种有效融合，进而完成超导磁分隔净化污水工作，此设施可以普遍运用到工业与生活污水的治理作业中。另外，此项技术研究成本不高、成效良好、对电的消耗量较小、还完成了无人看守自主运转的目标。而人工湿地法废水治理体系是由预治理部分与人力湿地部分共同组合而成。经过科学适宜的规划能够把生化需氧量（BOD5）、营养盐、悬浮物（SS）、金属离子、原生动物以及其它物质治理实现二级甚至高级治理水准。其中的预处理重点是消除粗颗粒以及减小有机负荷。其设施、设备、构造包含化粪池、酸化池（双层沉淀池）、组合塘、初沉池。人工湿地部分中的流态运用推流式、阶梯进水式和回流式或综合式等方式。人工湿地对于污水的治理结合了物理、生物与化学3类元素。

结语：随着科技的进步和新设备新工艺的开发，污水厂的节能降耗的技术也在不断发展更新。污水厂的节能降耗是一项综合性工作，涉及到工艺、设备、电气及自控等多个环节，多学科的交叉和各种技术的融合是其发展的必然趋势。

参考文献：

[1]黄浩华，张杰，文湘华，甘一萍，周军.城市污水处理厂A～2/O工艺的节能降耗途径研究[J].环境工程学报，2009（01）：35～38.

[2]南文.我国城市污水处理厂节能降耗技术成果[J].建设科技，2009（03）：48～49.

[3]刘礼祥，张金松，施汉昌，何苗.城市污水处理厂全流程节能降耗优化运行策略[J].中国给水排水，2009（16）：11～15.

[4]刘少武.污水处理厂节能降耗途径分析[J].绿色环保建材，2020（05）：59+61.