摘要：城市快速发展，生活污水、工业污水量增多，兴建污水处理厂可以对城市污水进行处理。但当前大多污水处理厂考虑到城市建设等因素，多建设在与城市有一段距离的位置，污水处理效能低、能耗大，影响污水处理厂整体污水处理效益的有效提升。故分析污水处理节能减排有效路径，可以尽可能降低污水处理成本，提高污水处理厂整体污水处理效益。

关键词：节能减排;污水处理厂;措施

污水处理简言之采用多种方法进行污水整治，将污水中污染物分离出来，使得经过处理的污水达到一定水质标准后排出，可应用于环保、能源、交通、等各个领域，是水资源可持续发展与环境保护的重要组成部分。进入21世纪后城市发展进程加快，生活与工业污水排放量明显增加，污水处理厂压力增加，对节能减排要求明显提高。行之有效的节能减排措施可以有效提升其污水处理效率，改善污水处理质量。

1.污水处理能耗分析

污水处理厂能量消耗大，能耗形式多样，根据能耗产生方式的不同，可以将能耗分为间接能耗与直接能耗两个部分。前者主要包括铝盐、絮凝剂等耗材产生的能耗;后者则主要包括机械曝气、鼓风曝气、污水和污泥提升电耗等。在污水处理厂正常工作开展中，电量消耗在诸多能耗中占比较高，占直接能耗的大部分。污水处理厂的能耗环节包括污泥处理系统、曝气系统等，在节能减排措施制定中，可以从整个污水处理各个环节入手，全面提升污水处理质量与效益。

2.节能减排实现途径——以污水处理厂为例

2.1污水处理厂高程设计优化

高程布置对污水处理厂能耗影响大，当前国内在高成设计上相对保守，估算值均较大，构筑物之间跌水幅度大，能源浪费相对严重。出于节能减排考虑，可以从优化高程方面入手。（1）充分考虑建筑物结构之间的关系与特征，尽可能采用简洁、紧凑的方式进行污水处理厂各处理管线与构筑物之间的布置，采取直线连接方式，避免非必要转弯与长距离输送，降低污水处理系统水头损失等。在设计中，可以将某些处理单元合建，水流通畅、首尾相连，降低土建工程量[1]。（2）对构筑物的出水口、进水口形式和管道之间的连接方式进行设计，选择合理的设备型号与样式，减少水头损失与处理流程。例如，在设计中考虑水处理建筑物中将固定堰改为可调堰、非淹没堰适当改为淹没堰，科学选择设备型号，降低水流处理水头损失。（3）尽量避免多次污水提升，污水处理时，尽可能利用一次提升，满足之后污水处理需求，利用重力作用，完成后续污水处理。

2.2泵的节能设计

水泵在污水处理厂污水处理工作中发挥着重要作用，通过提高其功效、降低能耗设计，可以有效降低污水处理能耗。（1）选择适宜的水泵削切叶轮直径、变角变速调节。在水泵选择时，通过轴流泵和导叶式混流泵的变角调节，改变电机装束，使得水泵性能得到提升，降低污水处理能耗。如果污水泵为离心式水泵时，扬程与泵轮直径比的2次方成正比，轴功率与泵轮直径比的3次方成正比等。由于叶片的角度无法改变，可以从切削泵轮直径设计入手，尽可能降低设计扬程，降低能耗。（2）变频调速技术等控制技术应用。选择水泵上可以尽可能选择变频调速水泵，可以在确保集水井不出现外溢的情况下，将不同的水泵合理搭配，优化组合并联运用，在水量变化较大时，降低能耗。（3）结合污水处理厂运行情况，选择合理的水泵台数，并调节水泵具体运行工况，降低水泵能耗，提高水泵效率。在水泵设计中，需要尽可能选择同一型号、同一泵型的，利于管理与维修，并结合处理厂情况，适当搭配流量不同大小的水泵。在泵选择时，结合污水处理厂的规模，选择流量、功率、扬程合适的水泵，并确保水泵运行处于稳定状态，避免低效区长期运作或者采用阀门节流，造成非必要能量浪费。

2.3节能运行管理

污水处理厂日常工作开展中，各种设备运行中能耗相对较大，且随着设备运行时间延长，设备运行效率下降，增加污水处理能耗。因此可以通过加强水泵等设备运行管理，达到降低污水处理能耗的目的。（1）高水位运行（污水泵）。污水处理厂工作开展中，需要将污水泵始终保持在高效区间内，如控制2台泵的额定流量需要在90%运行。（2）利用峰谷电价适当采取间断污水处理。污水处理厂可以错开用电高峰，当污水处理量减少时，可以累积污水，待夜间用电高峰期过去后再进行污水处理，通过污水间断处理，降低电能消耗。当污水处理量大，则不适合采用上述方式[2]。（3）更换合理水泵。在水泵设计中，需要按照相关设计原则，将调节池的水泵数量设计在2个及以上。污水中相对杂物比较多，可能缠绕叶轮，或者当水泵持续工作24h以上时，水泵瞬时流量减少或者叶轮磨损，污水处理量有所下降，此时可以启动另一台水泵进行工作。（4）合理启动水泵。水泵正常使用过程中，切忌不可频繁启动进水泵，降低水泵启动频次，不仅可以降低对后续污水处理单元造成的冲击，也可以起到节能目的。由于配套市政管网不够完善，或者进入冬季后污水量减少，多数城市污水处理厂无法满负荷运行，调节池水位不高，在使用中可以在调节池水位达到最高时再启动水泵，达到节能省电的目的。

2.4污泥处理节能措施

污泥处理主要指通过脱水、浓缩、消化等技术，对污泥进行处理。通常污水经过浓缩后，污泥含水率通常在97%以上，经机械脱水后，含水率可达到75%左右，便于后续对污泥进行运输与处理[3]。在污泥处理上，可以采取低能耗高效率脱水设备，以有效降低能耗。污泥脱水设备是整个污泥处理环节能耗较高的设备之一，在污泥处理总能能耗中占50%以上。当污泥量相对稳定时，选择高效节能设备，确保污泥处理效率、降低能耗。目前市面上污水处理厂可供选择的污泥脱水设备多样，螺旋压榨式脱水机、带式压滤机单位能耗相对较少，离心脱水机较高。但考虑实际运行中，带式压滤机易发生堵塞，增加后续维护所需物力人力，离心脱水机能耗虽然高，但其污泥含固率高、维护少、运行环境好等，不同工艺优缺点不同，污水处理厂在选择时可以充分结合运营费用、占地等情况适当选择。

结束语

综上，污水处理厂节能减排的实现途径多样，污水处理厂可以结合自身情况，采取污水处理厂高程设计优化、泵的节能设计、节能运行管理、污泥处理节能措施，全面推动污水处理厂节能减排建设。

参考文献

[1]丁威，唐兴勇，贾世桥，等. 高效沉淀+精密过滤在中小城市污水处理厂提标改造中的应用[J]. 施工技术，2020，49（18）：49-51.

[2]王一惠. 污水处理厂节能减排的实现途径[J]. 节能与环保，2019（5）：81-82.

[3]张盼. 污水处理厂节能减排的实现途径分析[J]. 区域治理，2019（13）：57-57.