作為落實科學(xué)發(fā)展觀的重要任務(wù),“節(jié)能減排”已成為社會上一句響亮的號令。節(jié)能減排力圖改變各行各業(yè)危害環(huán)境的行為方式,著力扭轉(zhuǎn)環(huán)境惡化的局面。
二氧化硫(SO2)和化學(xué)需氧量(COD)作為節(jié)能減排考查兩項主要污染物指標(biāo),分別反應(yīng)著大氣污染和水體污染的狀況。我國在大力治理環(huán)境污染,并于2007年首次實現(xiàn)二氧化硫和化學(xué)需氧量兩項主要污染物指標(biāo)的雙下降。
關(guān)于污水治理,從拔地而起的污水處理廠數(shù)量和與日俱增的污水處理能力就可見一斑。“截至2008年底,全國設(shè)市城市和重點(diǎn)建制鎮(zhèn)共建成污水處理廠1543座,日處理能力8900萬噸。投入資金數(shù)千億元。”清華大學(xué)環(huán)境系教授施漢昌在“2009水業(yè)高級技術(shù)論壇”上介紹到。
而污水處理廠能否實現(xiàn)減排與節(jié)能的雙贏呢?
我國污水處理廠現(xiàn)狀:達(dá)標(biāo)運(yùn)行在先 節(jié)能降耗在后
施漢昌表示,目前對于我國污水處理廠而言,達(dá)標(biāo)運(yùn)行在先,節(jié)能降耗在后。而“節(jié)能降耗”颶風(fēng)刮起的最好時機(jī)還未到來。
“因為大量的污水處理廠均為新建,而對于新建的污水處理廠達(dá)標(biāo)運(yùn)行才是第一要務(wù)!”施漢昌解釋說。
同時,節(jié)能降耗的開展與污水處理廠的運(yùn)行機(jī)制也有著密切的關(guān)聯(lián)。節(jié)能降耗必然會降低運(yùn)行成本,如果運(yùn)行費(fèi)用由企業(yè)承擔(dān),那節(jié)能降耗必會實現(xiàn)環(huán)境效益與企業(yè)利益的雙贏;如果運(yùn)行費(fèi)用由政府來出,由于成本降低,政府計劃分給運(yùn)行的錢也可能會隨之減少,這樣之于企業(yè),可能反而會使利益受損。所以,利益的紛爭也在一定程度上影響著節(jié)能降耗的進(jìn)行。
太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造:只減排 不節(jié)能
正如施漢昌所言,我國污水處理廠在秉承“達(dá)標(biāo)運(yùn)行在先”的理念。像轟轟烈烈的太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造,“一級A”標(biāo)準(zhǔn)針對的也是減排。那它們節(jié)能嗎?
“太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造,減排,但不節(jié)能!”“2009水業(yè)高級技術(shù)論壇”期間,無錫市排水總司副總經(jīng)理李激在接受中國水網(wǎng)記者采訪時表示,提標(biāo)改造后的污水處理廠運(yùn)行總能耗增加達(dá)到1/4~1/3。李激同時表示,太湖流域污水處理廠會在減排之后考慮節(jié)能,希望節(jié)能會作為今后的一個課題來進(jìn)行研究。
專家為污水處理廠節(jié)能降耗支招
盡管在我國污水處理領(lǐng)域,“節(jié)能”前進(jìn)的步伐落后于“減排”,但從“2009水業(yè)高級技術(shù)論壇”上不難發(fā)現(xiàn),行業(yè)權(quán)威專家已在紛紛為污水處理廠的節(jié)能降耗支招。
據(jù)施漢昌介紹,在污水處理廠運(yùn)行中,最大的能耗在鼓風(fēng)曝氣,約占污水處理廠總能耗的50%。此外,像進(jìn)水提升、污泥回流和污泥脫水等部分也占據(jù)著相應(yīng)較大比例的能耗。“污水處理廠可從五個環(huán)節(jié)考慮節(jié)能,從三個環(huán)節(jié)考慮降耗。”施漢昌說,節(jié)能環(huán)節(jié)包括:提升泵站優(yōu)化節(jié)能、預(yù)處理優(yōu)化節(jié)能、鼓風(fēng)曝氣優(yōu)化節(jié)能、優(yōu)化污泥回流節(jié)能和污泥消化沼氣風(fēng)機(jī)節(jié)電;而降耗環(huán)節(jié)包括:優(yōu)化加藥除磷降耗、優(yōu)化加藥消毒降耗及優(yōu)化加藥污泥脫水降耗。
施漢昌主要從提升泵站、曝氣系統(tǒng)和化學(xué)除磷三個角度對污水處理廠的節(jié)能與降耗進(jìn)行了分析。
通過對污水處理廠進(jìn)水的長期變化進(jìn)行綜合分析得到的污水處理廠進(jìn)水流量變化曲線可以總結(jié)出進(jìn)水中管網(wǎng)存水體積變化、集水井存水體積變化以及泵后流量變化情況。同時從提升泵性能曲線擬合可計算其流量、揚(yáng)程和效率。“所以在不同的流量下,可以得到不同的水泵編組的最優(yōu)狀態(tài),選擇最優(yōu)的水泵編組即可降低能耗。”施漢昌說。
而對曝氣系統(tǒng)的節(jié)能考慮,施漢昌推薦了精確曝氣的做法。精確曝氣的原理是通過溶解氧的控制測試,由溶解氧的濃度來調(diào)整進(jìn)氣和供氣閥門的開動,從而控制整個供氣過程。由于進(jìn)氣的閥門開動,導(dǎo)致了供氣總管的壓力變化,由壓力變化還可以去調(diào)整風(fēng)機(jī)調(diào)頻和變頻等等達(dá)到節(jié)能的目的。
此外,對于化學(xué)除磷藥劑的選擇,施漢昌表示,一定要因地制宜,同時要考慮藥劑對生化過程的影響。據(jù)李激透露,通過太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造的試驗研究發(fā)現(xiàn),聚合鋁鐵的除磷效果最優(yōu),同時對污泥活性的抑制作用較小。
施漢昌認(rèn)為,從目前運(yùn)行的污水處理廠的情況來看,如果節(jié)能降耗做得好,節(jié)能應(yīng)該可以達(dá)到10%。
在“2009水業(yè)高級技術(shù)論壇”上,上海市政設(shè)計研究總院總工程師張辰也將對大型污水處理廠節(jié)能減排所做的技術(shù)研究與大家進(jìn)行了分享。張辰表示,污水處理廠的節(jié)能可從采用節(jié)能設(shè)備、先進(jìn)控制和節(jié)能工藝三個途徑來考慮。他主要介紹了水力高效分配與混合節(jié)能技術(shù)以及可以同步實現(xiàn)節(jié)能減排目的的多模式A/A/O低耗運(yùn)行技術(shù)和復(fù)合高效脫氮除磷工藝技術(shù)。
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