工业污水处理节能途径的实现

１物 理 处 理 过 程 节 能 改 进污水处理的一级处理一般采用物理处理法，格栅和砂水分离器是去除污水中大块物质和砂砾的机械设备，虽然它们的电机功率 较 小，一 般 在１．５千瓦 左右，但是也存在着较大的节约电能空间，即 采 取 间 歇运行的方式。首先要根据污水中的大块物质及砂砾的量来测定格栅和砂水分离器的运行和停止的时间，在其电源的控制箱内安装自动启停装置，设置好运行时间后，格栅和砂水分离器便实现了自动间歇运行，只要保证污水中的大块物质能够被截留，过水水量基本不受影响，砂砾在分离器内部没有堆积，便 可 以 将此运行参数设置为实际运行参数运行。

２污 水 提 升 系 统 的 改 造污 水 处 理 中 一 般 要 汇 集 污 水，需要建设污水提升 泵 站，以 提 升 汇 聚 到 集 水 池 内 的 污 水，水 泵 作 为给 排 水 工 程 中 的 通 用 设 备，消耗着大量的电能。为了 降 低 能 耗，分厂在节能改造过程中设置了污水提升 恒 液 位 自 动 控 制 系 统，该系统可根据污水集水池液 位 的 变 化，自动调节某台提升水泵的转速和流量，使污水集水池的水位保持在恒定的设定液面，满 足 污 水 处 理 厂 对 提 升 污 水 的 需 求，使 整 个 系 统 始终 保 持 高 效 节 能 的 最 佳 状 态。污 水 处 理 厂 污 水 集 水 池 恒 液 位 自 动 控 制 系 统采用变频调速方式自动调节水泵电机转速或加、减泵。改 变 以 往“先 启 后 停”方 式，自动完成泵组软启动 及 无 冲 击 切 换。变频器故障时系统仍可运行，保证不 间 断 提 升。通过软件编程使各排污泵实现轮休，从而避免了电机起动过程中对电网和机械设备造 成 的 冲 击 以 及 人 工 操 作 的 繁 杂 性。自 动 恒 液 位 提 升 系 统 应 用 的 电 动 机 调 速 装 置均 采 用 交 流 变 频 技 术，而系统的控制装置采用ＰＬＣ控 制 器。液位传感器用于检测污水池里的液位，通过 液 位 变 化 的 数 值 传 输，使其与设定值进行比较，使污水集水池保持在恒定的波动范围内，由 于 液 位传 感 检 测 回 来 的 是 模 拟 量，并 不 能 直 接 送 到 变 频器，所以要通过液位变送器将液位传感器检测的模拟 量 转 化 为 数 字 量，然后再送到变频器里，与 变 频器的给定值进行比较，然后再通过变频器把其比较的 信 号 结 果 送 到ＰＬＣ里，通过 对ＰＬＣ编程，达 到对提升水泵电机转数进行控制的目的。通 过 对 污 水 集 水 池 提 升 水 泵 恒 液 位 系 统 的 改造，污水提升过程中避免了液位忽高忽低、提 升 水泵频繁启动的现象，减少了人工对水泵及阀门调整的 操 作，降低了提升水泵电能的消耗。

３风机自动供气调整改造工业污水处理过程中，传 统 的 溶 解 氧 控 制 由 于污水处理厂进水量波动较大，经 常 导 致 在 进 水 量 大时 曝 气 不 足，低谷时曝气过剩的现象发生，使 生 化池内的溶解氧波动过大影响曝气池内微生物的生长，从而造成出水水质指标不稳定或在某些条件下超 标。自动调节溶解氧系统能够根据在线监测的生化池溶解氧数据进行对供气量进行调整，在 保 证水质达标的前提下使风机供气量最小，达 到 了 降 低电能 消 耗 和 精 准 控 制 溶 解 氧 量 的 目 的。溶 解 氧 自动 控 制 系 统 由 溶 解 氧 在 线 检 测 系 统、ＰＩＤ调节 器、风机 自 动 调 节 阀 门 组 成。溶解氧监测系统是在生化 池 的 进 水、中 间、出 水 端 安 装 溶 解 氧 在 线 监 测 器，将在线监测的数据进行计算后传输给ＰＩＤ传感器，通过传感器的信号输出对风机的出口自动阀门进 行 调 整，达 到 调 节 风 机 风 量 输 出 的 目 的。通 过 此项 改 进，可以解决因进水量波动而造成的溶解氧波动 的 现 象，同 时 可 以 降 低 电 能 的 消 耗。

４污泥压滤系统改造

工业污水处理节能途径的实现带式压滤机是污泥脱水的常用设备，其配 备 了驱 动 系 统、冲 洗 系 统、气 体 压 榨 系 统、上 泥 系 统、浓缩 系 统、溶 药 搅 拌 系 统、污泥传输系统等，这 些 系 统均 需 要 消 耗 电 能，因此污泥脱水机也存在节约电能消 耗 的 条 件。驱动系统一般是由电机及减速装置实 现 驱 动 的，分 厂 带 式 压 滤 机 的 驱 动 电 机 为１．５千瓦，原来采用摩擦片调节的方式进行带式压滤机车速 调 整。因摩擦片更换频繁且故障率较高，分 厂 将摩 擦 片 驱 动 方 式 改 为 链 轮 驱 动，在压滤机控制箱内部 安 装 了 主 机 变 频 器，实现了对压滤机车速的变频控 制，降 低 了 电 能 消 耗。压 滤 机 的 压 榨 系 统 一 般 采 用 压 缩 空 气 通 过 大气 缸 将 压 力 传 导 至 压 榨 辊 上，通过张紧滤带来进行污 泥 脱 水。空 气 压 缩 系 统 中 的 气 管、张 紧 气 缸、纠偏 气 缸 如 果 存 在 较 大 的 漏 气 现 象，则空气压缩机就会 频 繁 启 动，增 加 了 电 能 的 消 耗，同时会降低压滤机 的 脱 水 效 率，因此要对气路系统进行定期维护，对 气 体 过 滤 器 滤 芯 进 行 定 期 更 换，保证气体的清洁及 气 缸 的 密 闭 性。带式压滤机的滤带清洗是由多段高压水泵提供的高压水来清洗的，因压力较大，达到了０．５兆帕，能耗较高。对于高压水泵的进水龙头要定期进行清洗，因为一旦进水龙头进水孔发生堵塞的现象，会引起提升水量不足、压力降低的现象，会影响压滤 机 的 冲 网效果，降低压滤机的运行效率，增加电能消耗。压 滤 机 的 滤 网 经 过 半 年 以 上 运 行 会 发 生 局 部区 域 网 眼 堵 塞 的 现 象，此时会使在滤网中的污泥发生 侧 滑，而 且 污 泥 泥 饼 含 水 量 会 上 升，影 响 压 滤 机的 运 行 效 率。对 于 滤 网 堵 塞 的 现 象，可 以 将 滤 网 下机 后 卷 起 浸 泡 在３％～５％的盐 酸溶 液 中２～３天，然 后 将 网 子 铺 开，使用高压清洗机对压滤机滤网进行 高 压 清 洗，将 堵 塞 的 异 物 进 行 清 除，恢 复 滤 网 的过 滤 能 力，提 高 压 滤 机 的 运 行 效 率。

５活 性 污 泥 回 流 系 统 改 进Ａ－Ｏ工艺中的活性污泥回流系统因连续运行，也 是 较 大 的 电 能 消 耗 设 备。改造过程中在回流泵 控 制 箱 内 部 安 装 了 变 频 器，通过回流泵变频器的调 整，将回流比由原来的０．８改为０．５，减 少 了回流 水 量，提 高 了 回 流 污 泥 的 浓 度，在保证出水水质的 前 提 下，降 低 了 电 能 消 耗。

６内 部 循 环 水 工 艺 改 进污 水 处 理 过 程 中 存 在 着 浓 缩 池 上 清 液 和 压 滤机 冲 网 水 的 内 部 循 环 水，这部分污水被接入到污水集 水 池 中，重 新 进 行 二 次 提 升 处 理。在 工 艺 改 进 过程 中，分厂首先将二沉池排水引入压滤机高压水泵集 水 池 内，代 替 清 水 进 行 滤 网 冲 洗，仅 此 一 项 改 进，年节 约 清 水 水 量 近１６万 吨，大 大 降 低 了 清 水 水 量的 消 耗；在对污泥浓缩池上清液和冲网水改造的过程 中，利用液位高差将此部分污水直接接入到了初沉池的地下进水管道中，不 再 进 入 集 水 池 进 行 二 次提 升，达 到 了 降 低 电 耗 的 目 的，同 时 不 会 影 响 整 个污水处理的运行效果。此外对初沉池污泥排泥的工艺进行了改进，原来采用定时定流量的方式进行污泥提升浓缩，这 样存在 着 部 分 污 水 也 被 提 升 到 了 污 泥 浓 缩 池。经 改进，将排泥方式改为定时不定量的排泥方式，即 排泥 人 员 到 浓 缩 池 上 观 察 污 泥 浓 度，当 污 泥 浓 度 较小，排 泥 流 量 较 大，有 污 水 提 升 到 浓 缩 池 的 现 象 时，即 停 止 污 泥 排 泥 泵 运 行，减少污水量的提升，降 低污泥泵的运行时间，降 低 电 能 消 耗。

７加 药 系 统 改 进因 污 水 处 理 厂 处 理 的 抄 纸 废 水 污 水 中 氨 氮 浓度 较 低，因此需要投加氮、磷 营 养 盐 进 行 补 充，以 保证活性污泥中的微生物进行新陈代谢；因 初 沉 池 负荷 较 大，需要投加絮凝剂，提 高 初 沉 池 的 沉 淀 效 率，降低生化池进水负荷。分 厂 通 过 改 造，在 加 药 间 内部 安 装 了 高 位 箱，用加药磁力泵将溶解后的营养盐和絮凝剂提升到高位箱内，稀 释 后 进 行 药 品 自 动 重力 投 加。改造后由于高位箱存在加药流量的变化，因此将原液的提升频次由每班一次改为每班两次，并 对 加 药 量 进 行 流 量 调 整，经 检 测，生 化 池 氨 氮 浓度改为高位箱投加后没有出现明显波动，满 足 工 艺要 求；利用高位箱投加絮凝剂后初沉池沉淀效果没有 发 生 明 显 改 变，药品投加量没有明显增加，满 足正 常 生 产 要 求。通 过 以 上 改 进，使 加 药 泵 的 运 行 时间 大 大 缩 短，减 少 了 电 能 的 消 耗。

８结 论经过对污水处理厂近两年的设备改造和工艺改进，出水水质各项指标比较稳定，污水处理 过 程 用 电量明显减少，污水处理电单耗明显降低，由 改 造 前 的平均０．４７度／吨水降低到现在的平均０．３８度／吨水，年节约电能消耗费用近３０万元。虽然公司对污水处理设备进行了改造，增加了投资，但污水处 理 长 年 运行能耗的降低势必带来良好的经济和社会效益。

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