污水處理屬于能耗密集型行業(yè)，所消耗的能源主要包括電、燃料及藥劑等，其中電耗占總能耗的60%～90%。所以，控制污水廠運行成本最主要的工作就是對電耗成本的控制。
為此，全國各地污水廠在省電這件事上下足了功夫，可謂是“八仙過海，各顯神通?！?/span>
比如，被5.4萬塊光伏發(fā)電板覆蓋的武漢北湖污水處理廠。其不僅能“除污”半個武昌城的水，一年還能提供2200萬度電，可省下1540萬元電費。
再比如，重慶市南岸區(qū)雞冠石污水處理廠，它擁有國內(nèi)首座建在污水廠內(nèi)的尾水發(fā)電站。通過每日80萬噸尾水和排放落差進行水力發(fā)電，一年發(fā)電量1000萬千瓦時，可節(jié)約電費為600萬元/年，真正實現(xiàn)了“污水廠+發(fā)電站”的循環(huán)經(jīng)濟模式。
看到這里，相信很多水友心里都得罵上一句：“這不扯淡嗎！這種省電方式，你讓我們傳統(tǒng)中小型污水廠怎么學(xué)？”
“別罵了?！苯裉欤?/span>小編就準(zhǔn)備了8招適用于中小型污水廠的省電節(jié)能策略——
01
預(yù)處理單元的省電節(jié)能策略
進水泵是預(yù)處理單元最大的耗能設(shè)備，是該單元節(jié)能的關(guān)鍵設(shè)備。
污水提升泵的節(jié)能應(yīng)綜合考慮整個提升系統(tǒng)，主要包括：
1）合理選擇進水泵
污水提升泵的節(jié)能應(yīng)綜合考慮整個提升系統(tǒng)，必須將水泵系統(tǒng)和管道系統(tǒng)結(jié)合起來，根據(jù)系統(tǒng)的特性來選擇合適的水泵。
由于污水量往往隨著季節(jié)、天氣、用水時間等不斷變化，因此選擇的水泵必須滿足系統(tǒng)輸送最大流量的需求。
但從經(jīng)濟的角度考慮，采用最大流量選取的水泵實際上全速運轉(zhuǎn)的時間不超過10%，大部分時間內(nèi)水泵處于低效運轉(zhuǎn)。
因此，為了使水泵處于高效工作狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)管道系統(tǒng)的特性曲線選擇合適的水泵。
2）合理選擇電機
水泵電機不能將所有輸入的能量轉(zhuǎn)變成機械能，電機輸出的機械能與使用電能的比值稱為電機效率。電機效率一般為70%～96%，電機在低負荷下工作一般效率較低。
選擇與水泵負荷相匹配動力的電機對于保持電機的高效運轉(zhuǎn)非常重要。
通常選擇大功率的電機來滿足額外負荷的需求，而大功率的電機在低負荷下的工作效率都比較低。由于無功電流的增加，功率因數(shù)下降，電機在負荷≥75%的條件下工作其效率比較高，而在50%的負荷下工作其效率較低。
最近幾年高效率的電機有了新的發(fā)展，但價格比較昂貴，費用比標(biāo)準(zhǔn)電機高15%～25%。
通常，由于其運行費用較低，在電機投入運行后，該部分投資的回收期很短，一般幾個月或者數(shù)年就可回收增加的成本。
因此，在污水處理廠新建設(shè)計或升級改造工程中，應(yīng)優(yōu)先選用高效電機。
3）合理降低水泵揚程
為了達到節(jié)能效果，降低水泵揚程可采取如下措施：
4）定期維護及檢修
定期對系統(tǒng)進行檢修，消除閥門、管線、水泵內(nèi)的結(jié)垢，保證管線不滲漏；定期維護皮帶、齒輪、軸承和過濾器，防震和隔熱也是水泵節(jié)能的有效措施。
水泵像其他機械設(shè)備一樣，隨運行時間的延長磨損不斷加大，流量和泵揚程也會有所下降，及時維護與檢修盡管增加了額外的檢修費用，但檢修后通過消除水泵結(jié)構(gòu)的表面粗糙度可提高水泵的效率，使水泵保持高效工作。
02
二級處理單元的省電節(jié)能策略
二級處理單元的能耗主要集中在鼓風(fēng)機、攪拌器和內(nèi)外回流泵上。其中，鼓風(fēng)機是全廠最大的耗能處理單元，因而對于二級處理單元及全廠的節(jié)能重點應(yīng)該在鼓風(fēng)機的節(jié)能降耗上。
5）鼓風(fēng)機的合理選型
鼓風(fēng)機選型時，首先應(yīng)具有充足的壓力，鼓風(fēng)機向曝氣池充氧，必須克服管路阻力、曝氣池液位高程及曝氣頭堵塞、水位變化等帶來的額外阻力。
風(fēng)機流量是風(fēng)機選型的關(guān)鍵參數(shù)，在小流量范圍內(nèi)，一般羅茨鼓風(fēng)機的成本最低，性價比較好；
在中流量范圍內(nèi)，多級離心風(fēng)機成本比羅茨鼓風(fēng)機稍高，但是其能耗低、效率高，性價比較好；
在大流量范圍內(nèi)，單級離心風(fēng)機成本最低，能耗也最低。
在風(fēng)機選型時應(yīng) 綜合考慮風(fēng)量、壓力、經(jīng)濟性等參數(shù)，盡量采用高效鼓風(fēng)機。
6）曝氣量的精確控制
目前絕大部分污水廠的曝氣調(diào)節(jié)方式由人工調(diào)節(jié)曝氣立管的閥門開度，控制精度不高而且勞 動強度較大。
精確曝氣流量控制系統(tǒng)是一套集成的智能控制系統(tǒng)，為曝氣系統(tǒng)提供自動化、精確化的曝氣解決方案。
精確曝氣控制系統(tǒng)采用生物處理模型計算當(dāng)前的曝氣需要量，并按照該氣量進行精確控制，曝氣控制系統(tǒng)會連續(xù)檢測曝氣量，及時檢測系統(tǒng)中壓力的微小變化，控制系統(tǒng)及時進行調(diào)整。
03
污泥處理單元的省電節(jié)能策略
污泥處理單元的節(jié)能重點應(yīng)該在污泥進泥泵及污泥濃縮機的節(jié)能降耗上。對于進泥泵的節(jié)能，可參考進水泵的節(jié)能措施。
以現(xiàn)階段污泥處理系統(tǒng)情況看，要想減少污泥脫水系統(tǒng)的能耗，可從以下3方面入手：
其實，要想從根本上達到節(jié)能目的，在污泥處理過程中，還可通過如下幾個主要方面來進行節(jié)能。
7）選擇高效低能耗設(shè)備
從能耗角度來看，帶式壓濾機能耗相對較少，但帶式壓濾機比板框壓濾機易發(fā)生堵塞。
帶式濃縮脫水一體機濃縮和脫水一體化，無需設(shè)污泥濃縮池及攪拌設(shè)備，減少占地面積，自來水耗量小，能耗較低。
臥螺沉降離心脫水機占地少，采用封閉式系統(tǒng)，運行條件好，設(shè)備磨損率低，運行費用較低。
8）厭氧沼氣的利用
污水的厭氧處理和污泥的厭氧消化可產(chǎn)生甲烷沼氣，體積約占60%。
把產(chǎn)生的沼氣送至鍋爐房燃燒，可用于消化池加溫、污水廠取暖等，同時沼氣還可用于發(fā)電可回收大量電能。
一般大中型城市污水二級處理廠的沼氣發(fā)電量可補償全廠用電量的30%，降低了污水廠電能消耗及運行費用。
