目前我國城市污水處理率低、環(huán)境污染壓力大，但現(xiàn)行的處理技術(shù)多數(shù)面臨高額資金投入的難題，當(dāng)前迫切需要低能耗、生態(tài)型的污水處理技術(shù)。并且，隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快，我國城市污水排放量持續(xù)增長。我國水污染的治理重點已經(jīng)開始從工業(yè)點源為主的控制治理，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘猩钗鬯廴緸橹鞯目刂浦卫怼Ｈ绾谓?jīng)濟有效地解決生活污水的污染問題已成為一個亟待解決的難題，引起了人民群眾和政府部門的極大關(guān)注。

然而污水處理的費用也是一個很大的問題，要想將污水和廢水處理好，對環(huán)境的污染降到最低，我們就必須以最經(jīng)濟的方式處理污水，這就涉及到一個污水能耗與功效的問題。下面就污水處理廠的整個污水處理的流程進行分析，找到當(dāng)前常用的污水處理流程中工藝的不足之處，并提出更好的解決方法，使以后的污水處理更加容易，更加全面，將污水對環(huán)境的污染降到最低的限度。

一.污水處理廠的工藝流程

目前，常用于我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統(tǒng)和傳統(tǒng)的三格式化糞池。其它的處理構(gòu)筑物也都是大同小異的，主要的流程不外乎如此：

污水收集設(shè)施［包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等］-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉淀池-->排水管道或渠排入水體。

其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結(jié)合的處理方法。

目前，好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝，在曝氣池里充入空氣或氧氣，讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質(zhì)；厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發(fā)酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發(fā)酵的方法除去污水中的有機物的；另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結(jié)合的處理流程，其處理效果往往比單一的處理方式好得多。

深度處理構(gòu)筑物不外乎以下幾種：曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應(yīng)器及特殊的除磷脫氮設(shè)備，或者是它們的變種工藝，但是處理原理都是大同小異的。

各個處理構(gòu)筑物的能耗分析

二.污水處理系統(tǒng)。

目前，污水處理系統(tǒng)又有集中污水處理系統(tǒng)和分散式處理系統(tǒng)。前者是指各種城市生活污水，經(jīng)預(yù)處理符合管道排放標準的工業(yè)廢水和城市融雪、降水等混合廢水經(jīng)過城市下水管道收集，然后集中被輸往城市污水處理廠，城市污水處理廠再根據(jù)進水的水質(zhì)，綜合規(guī)劃，采用適宜的措施集中處理；在達到國家排放標準后，排入自然水系的一種污水處理方式。一般用于經(jīng)濟比較發(fā)達的大中型城市。該系統(tǒng)初始投資大，需要敷設(shè)相應(yīng)的城市污水管網(wǎng)，運行管理成本很高，因而對于經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的中小城鎮(zhèn)有極大的應(yīng)用局限性。

分散式污水處理系統(tǒng)，是指在小區(qū)或一個工廠設(shè)置化糞池或小型的污水處理設(shè)施，對生活污水進行預(yù)處理，對能夠利用的中水進行沖廁所、洗車、澆灑路面花壇等。雖然分散式處理流程可能導(dǎo)致處理費用提升，但是這種處理方式是有它的優(yōu)越性的，特別是現(xiàn)在過于集中的污水處理費用越來越高，處理流量也越來越大的情況下，分散式處理方式更顯示了它的優(yōu)越性。

污水提升泵站的能耗分析

隨著人們對環(huán)境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環(huán)境保護意識的加強，現(xiàn)在大多數(shù)城市都紛紛建設(shè)了污水處理廠，處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對于大中型城市來說，普啟遍還是采用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大，這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理，這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠，還要適應(yīng)污水量變化的要求，一般其流量都是很大的，輸送的路程也很遠，再者污水管道一般都埋設(shè)較深，泵站需要有很高揚程，電耗十分可觀。

電費是污水提升泵站的主根能耗，輸送路程越遠，電價越高，像武漢的龍王嘴污水處理廠就設(shè)有五個污水提升泵站，將附近很大面積的污水匯集起來，其流量還是不大，目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸。

格柵、沉砂池和初沉池的能耗分析

格柵是利用柵條攔截污水中粗大的雜質(zhì)，污水經(jīng)過格柵時，由于柵條的阻擋會引起水頭損失，這就需要有水泵提升污水以增大污水的勢能；再者，柵渣的機械粉碎處理也是耗能過

三.曝氣池的能耗分析
曝氣池是好氧處理工藝的能耗大戶，大部分的能耗都集中于此。能降低曝氣池的能耗就相當(dāng)于解決了好氧處理工藝流程的能耗問題。

常規(guī)的曝氣池都是用機械的方式向污水中鼓入空氣或是從池底充入空氣，并且用攪拌等方式讓空氣和污水充分混合，從而使空氣均勻地分布于污水中，提高好氧使理的效果。

污水在曝氣池里的停留時間一般會在兩個小時以上，其容積是相當(dāng)大的，不管是采用葉輪旋轉(zhuǎn)曝氣還是通氣帽在池底鼓入空氣的方式曝氣，電機的功率很大，且要晝夜運行，其能耗之大是可想而知的了。

四.厭氧池及厭氧處理設(shè)備的能耗分析

除了好氧處理技術(shù)之處，厭氧處理工藝也很容易為人們所接受，厭氧處理工藝的能耗相對較低，并且可以產(chǎn)生沼氣，回收利用也很方便，只是厭氧處理過程中，污水停留時間很長，并且要保證好的處理效果，必須要有較好的隔絕空氣的措施。盡管如此，厭氧處理的趨勢還是很看好的。

五.二沉池及其它處理設(shè)施的能耗分析

二沉池是處理后的污水進行泥水分離的地方，現(xiàn)在普遍使用的二沉池都設(shè)有刮渣擋板，出水排泥等裝置，二沉池的面積也比較大。分離出來的污泥還要用污泥泵輸送到污泥泵房，污泥的壓縮處理等也是耗能很大的。

現(xiàn)在常用的污泥機械壓縮處理，濃縮后的污泥外運填進等方法，耗能巨大，并容易引起二次污染。像污泥中的高濃度污染物很容易隨雨水再次進入水循環(huán)系統(tǒng)，造成二次污染，有關(guān)二次污染的處理也是很傷腦筋的事情。

六.污水處理各個環(huán)節(jié)的節(jié)能途徑

再生回用以減少深度處理

城市污水處理出水的再生利用在我國，花費大量投資建設(shè)了城市污水處理廠，但經(jīng)過處理后的再生水并沒有得到充分利用，在城市污水處理決策中應(yīng)充分考慮污水的再生利用。發(fā)展再生水在農(nóng)業(yè)灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態(tài)恢復(fù)和工業(yè)冷卻等方面的利用。

城市污水再生利用，應(yīng)根據(jù)用戶需求和用途，合理確定用水的水量和水質(zhì)。污水再生利用，可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術(shù)。因此，缺水城市和水環(huán)境污染嚴重的地區(qū)，在規(guī)劃建設(shè)遠距離調(diào)水之前應(yīng)積極實施城市污水再生利用工程，同時做好非投資性或低投資性的節(jié)水減污工作。

城市污水再生利用規(guī)劃建設(shè)要依照客觀需要和實際可能的原則，按照遠期規(guī)劃確定最終規(guī)模，以現(xiàn)狀水量及用水需求為主要依據(jù)確定實施規(guī)模。城市污水再生利用技術(shù)選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求，城市污水再生利用規(guī)模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質(zhì)、使用用途的選擇上，既要滿足要求，又要經(jīng)濟合理。目前城市污水再生利用應(yīng)著重于農(nóng)業(yè)灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業(yè)冷卻、生態(tài)環(huán)境和補充地表水。

但是，城市污水再生過程和再生水的使用應(yīng)確保公眾和操作人員的健康安全，以及周邊的環(huán)境安全，尤其要有效地控制病原菌的污染和傳播。再生水使用應(yīng)滿足國家和地方有關(guān)污水再生利用的水質(zhì)標準和規(guī)定，處理工藝的選擇，尤其是工藝的可靠性和安全性的保障，應(yīng)經(jīng)過嚴格的專家論證、評估和主管部門的批準。

環(huán)境自凈和生態(tài)處理以降低能耗

城市污水處理廠出水也可看作是水文循環(huán)的組成部分，將合乎質(zhì)量要求的出水排放到河流水體中，使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源，不僅經(jīng)濟可行，而且可減少風(fēng)險并發(fā)揮河流自凈能力。

正是因為自然環(huán)境自身有很強的處理污水的能力，我們可以用生態(tài)的方法處理污水，這樣不僅可以獲得很好的處理效果還能省去很多處理費用，是兩全其美的辦法。

目前的生態(tài)處理方法中很多處理方法都存在占地多，處理流量小的問題。所以生態(tài)處理方法要因地制宜，用在空地較多、生物生長好的地方，像人工濕地、土壤層微生物濾池、植物浮床等都是很好的生態(tài)處理方法，能耗低，很值得推廣。

各個處理構(gòu)筑物的節(jié)能途徑

在污水處理流程中，各個污水處理構(gòu)筑物的節(jié)能途徑很多，下面就污水處理流程中各個構(gòu)筑物的節(jié)能方法。

污水提升泵站節(jié)能途徑。將現(xiàn)有的集中式污水處理改成分散式處理，并充分利用一級處理后的中水，可以減小城市污水處理廠的壓力，更可以大大減少深度處理所需的費用。同時污水提升泵站的水量也會適當(dāng)減少，甚至可以取消，全部采用分散處理模式。污水處理廠只負責(zé)處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。

格柵的節(jié)能途徑。盡量將污水處理設(shè)備安裝在地勢較低的地方，可以減小提升泵的功率。污水經(jīng)過格柵的時候可以憑借其較快的流速通過柵條，必要時再用提升泵將污水提升至

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