摘要：为了提升工业园区污水处理厂节能降耗效果，本文主要对工业园区污水处理厂的特点及其节能降耗技术进行研究，文中分析了工业园区污水处理厂节能降耗技术的重要性及所存在的问题，提出了有效改进的技术措施及所取得的成果，希望可以为有关人员提供参考。

关键词：工业园区；污水处理厂；节能降耗技术

工业园区污水处理厂在污水处理中应该重视节能降耗工作，采取有效的节能降耗技术，提升污水处理效率和效果，减少能源消耗，平衡社会、环境和经济效益，促进产业升级和生态文明建设。

1、工业园区污水处理厂的特点

工业园区的污水处理厂受其服务的园区面积、园区的企业类型和性质、园区工业加工体系和的模式等等因素影响，具有如下的特点：

第一，污水来源具有多样性和复杂性、工业污水所占比较高，为多种行业和多种生产模式的混合排放，包括电子、制药、化工、汽车、纺织、食品加工等行业。

第二，其污水水质和水量受工业园区内企业的生产模式影响，具有较大的瞬时负荷波动性和冲击性。

第四，工业园区出水排放标准受各地方政策和环境限制的影响，相较于城市污水厂的出水排放标准，工业园区污水处理厂有着非常严格的排放标准。

2、工业园区污水处理厂节能降耗技术的重要性

工业园区污水处理厂节能降耗技术具有重要的作用，主要体现在以下几方面（如图1 所示）。

第一，可以提高经济效益。首先，工业园区污水处理厂在处理污水的各个工艺段都需要提供很多电力动能，其电费在污水处理的运营成本中占比较高。基于应用节能降耗技术能够有效地减少能耗，降低吨水处理成本，提升企业在市场的竞争力。

第二，环境效益和资源循环。首先，工业园区污水处理厂可以借助相关的技术，如分质处理、废水循环利用技术等等，重复使用工业回用水，减少水资源消耗，缓解水资源短缺问题。其次，能够减少二次污染。在污水处理中利用相关的技术，如智能化曝气调控、零药剂处理等，能够减少及避免使用化学添加剂，防止造成二次污染，减少碳排放，促进碳中和目标的达成[2]。

第三，政策合规和可持续发展。首先，基于在工业园污水处理厂中应用节能降耗技术和政策合规及满足工业园区污水排放标准，能适应相关地方政府的环境限制和政策要求。其次，促进产业绿色转型。在污水处理中运用物联网智能管理技术、可再生能源供电技术等，能够将污水处理和绿色制造进行结合，适应新型工业化生态发展需求。

第四，技术创新，促进产业升级。利用节能降耗的新技术和新装备进行工艺优化，借助大数据及智慧水务算法持续对工艺反应参数进行优化调整，提升污水处理效率，减少能耗。通过推广和应用先进节能降耗新技术和装备，减少维护运营成本[3]。

3、工业园区污水处理厂节能降耗技术中的问题

第一，核心技术瓶颈和装备依赖。首先，重要材料和设备国产化率较低。一些关键设备和材料还需要从其他国家进口，技术升级成本较高，会影响企业供应链的稳定性。其次，工艺适配性问题。一些工业园区污水处理厂在选择工艺和设备型号时，并未结合其自身工业园区的水质特点，导致一些工艺和设备存在问题。

第二，能耗控制手段落后。在污水处理过程中，曝气环节的电能消耗较大，但是很多企业依然通过人工方

调整曝气量，没有实现进水水量和水质与溶解氧自动控制系统进行连锁调整，容易产生能源浪费问题。

第三，运维缺乏规范化、标准化和数据化。很多工业园区污水处理厂存在着备件库存管理不清晰、设备运营故障频繁、操作人员培训不到位等，导致污水处理厂的运营无法正常连续运行，需要花费较长的时间维修，间接提高能耗，增加运营成本。

4、工业园区污水处理厂节能降耗技术措施

电能消耗在污水处理厂运行中的主要能耗，主要在厂区照明、污泥污水提升、混合推动、生物处理氧气供给、附属建筑用电等方面。曝气环节电能消耗较大，因此，要想实现节能降耗目标，应该从不同的环节着手。4.1 曝气设备节能降耗

选择优化高效氧转化率的曝气设备，提升设备精准性，减少能耗[4]。利用变频器技术更准确地控制风机流量。同时采用进水水量和水质数据分析和溶解氧自动控制系统，对进水水量和水质提供有效调控溶解氧浓度，在保证污水处理效果的基础上，减少能耗。

4.2 污水提升泵

污水提升泵的能耗较高，因此，可以利用变频技术实施水泵的调速调量，提升电机运行效率，减少能耗。可以结合具体需求进行多级动态液位控制，基于工业园区污水处理厂的进水水量波动，智能化的调整污水提升泵的运转台数和转速。还要做好维护工作，定期进行维护和检修，及时发现设备隐患和问题，规范实施操作，防止设备故障问题出现[5]。

4.3 污泥处理

污泥中具有大量的污染物，因此，工艺处理流程较多。需要分析及研究资源回收利用途径，做到节能降耗。需要研究开发高效的脱水技术，减少能耗，提升处理效率。污泥稳定处理涉及到厌氧、好氧、堆肥，而厌氧中产生的沼气能够为稳定过程提供能量补充。污泥可回收利用，将热值较高的污泥作为辅助燃料进入热电厂燃烧，对于低热值或无法与热电厂燃料联供的污泥，可以采取堆肥处理法[6]。

4.4 污水处理

生化处理和预处理需消耗大量的能源。预处理环节需要应用格栅和沉砂池，生化处理需要依靠曝气系统。在沉砂池设计可采用平流式或旋流式沉砂池，从而降低能耗。

除此之外，污水处理厂应该合理地设置格栅。虽然其无法直接节能，但是能够拦截大颗粒漂浮物，减少后期设备堵塞问题，提升污水处理系统运行的稳定性。因此，在污水处理厂的前端、污水渠道入口以及泵房集水井等位置，均要合理地设置格栅。

污水处理厂应重视加药环节能耗管控。虽然药剂消耗在污水处理厂总能耗中的占比较低，但是在污泥消毒、调理和除磷等过程中，合理地运用药剂，可以提升节能效果。比如使用生物除磷工艺不用添加药剂，且污泥产量较少，虽然工艺复杂性较强，但是可以持续优化。若是利用化学除磷法，应添加高分子混凝剂，从而减少药物损耗[7]。

在污泥消毒方面，可利用辐射技术，无需高温高压环境，能够实现节能降耗。在生物消毒处理中，不用添加药剂。

4.5 优化及创新处理工艺

污水处理厂应该准确地选择设备，保证其先进性，同时利用 HPB 技术的常规工艺及高效反硝化深床滤池的深度处理工艺。HPB 技术可以向生化池中投加复合粉末载体，特别是生物池混合液浓度，以浓度换空间，提升污水处理效率，可以解决污水处理厂建设中的一些问题，如征地拆迁难、投资运营成本高、建设周期长等，减少工期、用地和成本，提高标准、效率和保障。

4.6 自控智能技术

基于应用自控仪表和大数据智慧水务技术，可实现对工业园区污水来源的水质及水量进行大数据分析，自动调整工艺与设备，实现最优的工艺控制，提升节能降耗效果。智能监测和预警系统，持续监测进水情况，分析历史数据，合理地预测冲击负荷变化，为工艺调整提供参数和技术支持。设置水量和水质冲击负荷突变的报警，当实时监测到异常情况，自动触发应急预案和措施。可自动调整工艺参数，准确地控制曝气系统。将微孔曝气技术和智能算法进行结合，能够有效减少能耗。其次，对加药系统进行智能联动。结合进水水量和污染物浓度，计算最佳药剂投加量，可实现药剂消耗量减少了15%- 20% 。最后，依据硝态氮监测数据和智能数据分析，灵活地调整污泥回流比及内回流比，提升脱氮效率，减少水泵能耗损失。

4.7 创新理念

星沙产业基地污水处理厂于 2019 年建设，占地约 90 亩，采用较为先进的污水处理工艺（改良 A2/O+ 高效沉淀池+反硝化滤池+人工湿地+紫外消毒），其设计规模为5万立方米/日，先期日处理规模达到5万立方米/日，可以优化周围水体环境，对水污染治理、地方流域水质保护和生态平衡具有重要的意义。该项目是长沙县生态文明建设中的一部分，承载着地方绿色发展的重要使命。在项目建设中，运用节能降耗技术，树立“绿色、低碳、生态、循环”理念，并且将其渗透在规划、设计、建设和运行的整个过程中，加快推进污水处理减污降碳协同增效。

（一）绿色生态。结合项目功能性质、工艺要求进行布局，在设计中尊重自然生态和园区风格融合，建立座集绿色生态和高效节能为一体的“园林式”的污水处理厂。具体来说，采用“尾水湿地净化 + 景观塘”组合（如图 2 所示）。占地面积约 3.4 万平方米，种植不同植物，如美人蕉、黄菖蒲、风车草、千屈菜、芦苇等，借助生物塘、垂直潜流等设施，对尾水再次进行净化处理，将美化和治污进行结合，实现人与自然的和谐统一。除此之外，厂区注重绿化建设，绿化率达到 32.83%，安装了多级多段生物除臭系统和隔音设施，能够减少噪声和异味，为生产生活提供良好的生态环境。最后，建设引用高效能设备，开展项目碳排放核算，如电耗、药耗等，从根本上节能降耗。

（二）低碳发展。首先，低碳化设计新。污水处理厂利用先进的深度处理工艺，如HPB 工艺以浓度换空间，有效提升污水处理效率。其次，智慧化程度高。配置全流程数字化管理与监测系统，全面监控重要环节和水质，如工艺流程、设备运行性能等，结合实际运行情况，灵活地调整设备运行参数，实现控制智能化、数据资源化、管理精确化、决策智慧化，提升精细化运营水平，持续提升污水处理效率。

（三）循环经济。依据“减量化、再利用、资源化” 高效利用和循环利用。首先，中水回用再造新水源。配套 景观用水，大量节约了水资源，实现水资 洁补水来源，助力全域水环境改善 水泥厂协同焚烧进行建材利用，实现资源 高， 工作效率是常规板框机的 2 倍， 低出厂固体废物对环境的影响。 集约，在污水处理厂厂区的屋顶、池体 环境与水环境污染减排目标。光伏组件对污 理效率及水质，促进双碳目标实现。

项目建成后，获得了良好的效果，首先，可以有效减少区域内水污染物排放量，确保产业园区绿色发展和生态安全，为捞刀河水质常年稳定达到Ⅱ类水标准提供坚实基础，这是对“绿水青山就是金山银山”发展理念的诠释。其次，不仅可以对周边河流进行生态补水，实现水资源持续利用，还能最大程度地美化环境，促进水生态环境改善，保护生物多样性，切实保障捞刀河入口上游约 2 公里处饮用水取水口安全。最后，能够优化长沙县污水纳污范围的划分、优化全县截污治污结构，为全县经济社会高质量发展创造良好的生态环境。

5、星沙产业基地污水处理厂节能降耗技术应用成果

星沙产业基地污水处理的项目建成后，大幅削减区域内水污染物排放量，确保产业园区绿色发展和生态安全，为捞刀河水质常年稳定达到Ⅱ类水标准提供坚实基础；还可以有效对周边河流进行生态补水，实现水资源持续利用，最大程度地美化环境，促进水生态环境改善，保护生物多样性，切实保障捞刀河入口上游约 2 公里处饮用水取水口安全；优化长沙县污水纳污范围的划分、优化全县截污治污结构，为全县经济社会高质量发展创造良好的生态环境。

同时、星沙产业基地污水处理厂利用先进的深度处理工艺和节能降耗技术，即有效地提升污水处理效率，相较于常规处理提高了 1-2 倍，极大的削减 COD 等污染物的排放。基于工艺优化和自控仪表智能调度等节能降耗技术，降低了药剂和电力的消耗，处理吨水的能量消耗也减少了很多，每年节省运行和维护费用超百万元。同时，采用的 HPB 工艺以浓度换空间，其生化处理段占地面积节约了三分之一，建设投资和运营成本节约20% 左右，处理每吨水的碳排放量可降低20% 以上。且符合污水处理减污降碳协同增效要求。

结语：

综上所述，工业园区污水处理厂对园区的经济和发展起着重要的作用，在污水处理中会产生较多的能耗，为了实现节能降耗目标，应该结合实际情况，采取多样化的措施，有效地应用节能降耗技术，在保证污水处理效果的基础上，尽可能地减少能源消耗。

参考文献：

[1] 胡利珍, 孙扬. 节能降耗减污集成新工艺在工业园区污水处理厂的应用及标准 [J]. 大众标准化, 2025, (07):142-144.

[2] 董明甫, 孔海霞, 张林, 等. 四川某AAO 工艺污水处理厂提质增效改造实例 [J]. 中国给水排水, 2025, 41(04): 119-125.

[3] 李坤 , 李京京 , 徐军 , 等 . 节能降耗减污集成新工艺在工业园区污水处理厂的应用 [J]. 资源节约与环保2025, (01): 41-44.

[4] 李鹏 , 郑业斌 . 某工业园区污水处理厂低负荷运行方案优化研究 [J]. 节能 , 2021, 40 (04): 51-53.

[5] 郭亚琼, 李鹏峰, 孙永利, 等. 某工业园区污水处理厂工艺诊断和优化运行研究 [J]. 中国给水排水, 202036 (02): 16-21.

[6] 原建光 . 工业园区污水处理厂提标扩建后的精细化管理 [J]. 中国给水排水 , 2019, 35 (02): 119-122.

[7] 张春燕 . 工业园区污水处理厂运营管理中的节能降耗措施 [J]. 广东化工 , 2012, 39 (11): 152+116.

作者简介：肖峻（1975.5-），男，汉族，工程师，本科主要工作方向：环境保护及其治理工