浅谈污水处理厂工程河西区清理沉淀池 污水井的施工技术

周鹏程

[摘 要]隨着城市的发展，污水处理厂处理污水日益增大，合理设计污水处理节能施工技术是污水处理厂的重要问题。为此，本文分析了污水处理工艺流程，并针对污水处理各个环节提出有效的节能施工方案。

[关键词]污水处理厂；污水处理；节能；施工技术

中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）30-0057-01

1 污水处理的基本流程

污水处理厂要对污水进行处理，首先要将污水集中到污水处理厂，然后再利用一定的处理工艺进行对污水的处理。一般的污水处理厂处理工艺都是大同小异，都是现将污水排入城管网的污水井，经过提升泵进入到污水处理厂，然后在污水处理厂进行处理，大概的步骤是：格栅→沉砂池→一级处理→暴晒池→二沉池→加氯气消毒→排放到自然水体。经过这些措施，污水才能被处理到满足排放大自然水体的要求，这其中需要消耗的能源也非常大，尤其是电能的消耗，在处理污水的各个环节都离不开电能。

这也就意味着污水处理厂在保护资源的同时也消耗能源，所以污水处理厂污水处理的节能施工也就非常有必要了。但是污水处理的节能施工技术目前也在摸索阶段，有许多问题亟待改善和解决。

2 我国污水处理厂的能耗状况

目前，我国城市污水处理厂普遍采用二级或三级处理，以生物处理工艺为主体，通常由预处理、生化处理及污泥处理三部分组成。有学者对北京某污水处理厂（采用A2/O处理工艺，污泥处理采用厌氧消化）的各单元能耗分布情况以及主要设备的能耗进行了分析，结果表明，整个污水处理过程中，预处理单元、二级处理单元和污泥处理单元的能耗分别占总能耗的20.52%、68.96%、6.66%。其中，进水提升泵、鼓风机、污泥进泥泵是各单元中能耗最大的设备，分别占各单元能耗的94.91%、75.13%和62.51%，换算成总能耗比例为：19.48%、51.81%、4.16%。北京某污水处理厂提升泵实际运行能耗，结果显示该厂污水提升泵能耗占总能耗的17%。学者对不同的污泥浓缩工艺的能耗进行了比较，结果表明，重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩的比能耗分别为0.02～0.14kW·h/m3，0.5～1.2kW·h/m3，0.2～1.0kW·h/m3，气浮浓缩中生物气浮的比能耗为0.05～0.12kW·h/m3。由此可见，污水的提升、生物过程的曝气、污泥的回流和浓缩脱水过程是城市污水处理厂的节能重点，曝气系统和污水提升泵更是重中之重。

3 城市污水处理厂节能施工的措施

针对我国城市污水处理厂的实际生产运行情况，提出从污水提升、曝气系统、污泥处理过程以及管理机制4个方面进行改进和完善，以实现污水处理厂的节能降耗。

3.1 污水提升

污水提升过程的能耗控制关键在于污水提升泵。提升泵的能耗取决于实际工作扬程、构筑物水头损失设计以及运行方式的调节等。降低提升泵能耗可采取以下措施。

（1）设计时充分考虑污水厂的地形和自然坡度，合理设置进水管底标高，改非淹没堰为淹没堰，控制跌流落差，降低提升泵的实际工作扬程。

（2）总体布置要流线清楚，结构紧凑，选用阻力系数小的管材，连接管路短而直，应尽量减少弯管、连接管和阀门的使用，避免处理构筑物水头损失。

（3）适当增减提升泵运行台数，对其进行变频调速控制，以适应不同时间、季节的污水量波动，有效降低提升泵能耗。

（4）定期对系统进行维护和检修，可减少因渗漏、结垢、机械磨损等原因造成的效率降低，保证提升泵的高效运行。

许多学者对提升泵的节能降耗进行了研究。江苏省某污水处理厂的工程实践提出，仅利用前端管网的蓄水能力，就可以减少提升泵的运行台数，可节能20%。研究变频调速技术对降低提升泵能耗效果的数据表明，利用变频调速设备可使提升泵平均转速比工频转速降低20%以上，可达20%～40%的节能效果。通过超声波液位计监测进水水位的变化，并结合出水管流量计控制泵变频运行，以确保上游管网不溢管为前提，适当保持集水池在较高液位下运行，节省了10%左右的能耗。

3.2 曝气系统

我国城市污水处理厂大多采用好氧生物处理工艺，曝气系统是整个生物处理系统的关键，与曝气池中溶解氧浓度密切相关，直接关系到污水的处理效果，同时，曝气系统也是整个污水处理系统中能耗最大的单元，降低其能耗对整个污水处理厂的节能降耗意义重大。实现曝气系统的节能降耗主要从曝气头的类型、曝气方式、曝气池中溶解氧浓度以及曝气流量控制等方面入手，有效的节能措施有：微气泡空气扩散装置可以产生微小气泡，增大气、液接触面，提高氧利用率；单侧布设曝气装置，形成水流在断面上的旋转推流，使气、液充分接触，从而增加氧的转移率；安装自动调节装置，根据曝气池中的溶解氧浓度自动调节供气量；通过变频调速等技术提高鼓风机、搅拌机等曝气设备的运行效率。

以北京某污水厂二期工程A2/O工艺为例，对降低其供氧能耗的可行性进行了研究，结果表明，现有曝气池停留时间过长，存在过度曝气现象，通过小试试验研究提出将曝气池中溶解氧严格控制，并把好氧前段变为缺氧区，以减少曝气段长度，降低能耗。在无锡惠山污水厂实际运营时，对曝气池中溶解氧实行在线检测，根据测定值调节进口叶片角度，达到调节鼓风机进风流量的目的，按需供气，实现节能效率15%左右。广州沥滘污水厂对南北池进行曝气智能控制系统的对比试验，结果表明在出水稳定达标的情况下，曝气量平均节约15%。

3.3 污泥处理

污泥处理是能耗较多的单元，主要包括污泥的回流和浓缩脱水。污泥回流泵把沉淀池中污泥回流到厌氧池内，以保证工艺中的活性污泥量，实现厌氧菌和好氧菌的交换，防止污泥膨胀及反硝化作用，提高脱氮除磷的效果。可根据进厂水量、水质情况，适当调整回流比，保证污泥回流泵的高效运行，实现污泥回流过程的节能。污泥浓缩方法通常有重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩。我国污水处理厂污泥浓缩过程以重力浓缩为主，但此方法浓缩效率低，可能造成二次释磷问题。从可持续发展看，生物气浮代替重力浓缩是降低污泥浓缩能耗的一种有效途径，污泥浓缩脱水一体化是污泥处理的发展趋势。污泥脱水过程的节能主要是减少设备运作和缩短处理时间，根据储泥池内泥量、污泥沉降性能确定脱水机器使用数量和脱水时间。

4 结语

污水处理工作近年来受人民越来越多的重视。我国现在也在积极地进行节能减排的倡导工作，而污水处理行业作为一种高能耗的行业，污水处理厂能够保证水质的同时把能耗降到最少，是社会发展对其必然的要求。

参考文献

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[3] 许玉格，宋亚龄，陈立定.基于人工免疫的污水处理系统自适应优化策略[J].信息与控制，2015，01.