污水厂运行技巧 - 节能降耗方式

污水厂作为水处理的关键地方，能耗在运营成本里占了大头。想降低水处理成本，节能降耗是绕不开的关键招。从调整设备运行这些小事，到革新能源利用方式这些大事，各种实用的节能降耗办法不断涌现，以下是节能降耗的一些方法。

格栅定时开启

污水厂进水流量与水质会随时间变化，不同时段差异明显。例如在白天用水高峰期后，污水排放量大且杂质较多；而深夜时段，进水流量相对稳定且杂质较少。通过对过往多年数据的深入分析，建立流量与杂质含量的时间变化模型。依据此模型计算出格栅的开启时间间隔。

在格栅控制系统中增加继电器，即使杂质较少，格栅也可能按照固定时间频繁开启，减少不必要的电能消耗。

曝气间隙曝气

生物池内微生物在污水降解过程中，不同阶段对氧气的需求差异很大。在降解初期，大量有机物需要微生物进行分解，此时微生物的代谢活动旺盛，对氧气的需求量大。随着降解过程的推进，污水中有机物含量逐渐减少，微生物的需氧量也随之降低。

根据这一特性，设定曝气与停曝的时间周期。可以利用溶解氧传感器实时监测生物池内的溶解氧浓度，当溶解氧浓度低于设定的下限值，且处于降解初期阶段时，自动延长曝气时间；当溶解氧浓度高于设定上限值，且降解进入后期时，增加停曝时间。

余量曝气转移

传统曝气池在运行过程中，由于污水水质、水量的变化，以及曝气设备本身的控制精度问题，或者在曝气设备的最低工况运行下，仍然出现曝气过量的现象。

曝气沉砂池作为污水处理的前段工序，具备接纳多余曝气的潜力。在曝气池和曝气沉砂池之间安装连通管道和调节阀门，当监测系统检测到曝气池出现过度曝气时，打开调节阀门，将多余的曝气通过连通管道引入曝气沉砂池。这样一来，前段曝气池的曝气时长和强度可以降低。例如，原本曝气时长为 小时，经过余量曝气转移优化后，可减至 8 小时。风机能耗显著下降。

设备合理启停与错峰

污水厂内存在一些非关键且不常开的设备，如备用的污泥脱水机、部分检修设备等。在用电高峰时段，除非有特殊情况，这些设备不开启运行。将其安排在夜间低谷或电价优惠时段运行，降低电费成本。

对于进水提升泵，在正常进水且流量许可的情况下，仅开启一台泵运行。通过在进水管路安装高精度的流量监测设备，实时监测进水流量数据。当流量超过一台泵的处理能力时，自动启动第二台泵。

照明节能举措

在污水厂内非关键或人员活动较少的区域，如仓库、偏僻廊道、厕所等，安装声控开关照明灯具。当人员进入这些区域时，声音触发声控开关，灯具亮起；人员离开后，经过一定时间延迟，灯具自动关闭，避免长明灯现象，有效降低照明能耗。

对厂区路灯系统进行改造，采用间隔开启模式。在设计路灯布局时，将路灯合理分组，使相邻路灯交替开启。例如，将路灯分为 A、B 两组，A 组路灯先开启，B 组路灯关闭；经过一段时间后，A 组路灯关闭，B 组路灯开启。通过这种方式，在保障厂区道路基本照明需求的同时，大幅减少路灯总体耗电量。

光伏发电系统

在污水厂的建筑物屋顶、空旷场地等合适位置安装光伏发电系统。利用太阳能资源，将太阳能转化为电能，供污水厂内部设备使用。通过对污水厂用电负荷的分析，合理配置光伏发电设备的容量。在阳光充足的白天，光伏发电系统产生的电能优先满足污水厂的部分用电需求，多余电量可储存至储能设备或并入电网。安装光伏发电系统后，污水厂每年可减少外部电网购电量，降低用电成本。同时，使用清洁能源，符合环保理念，减少碳排放。

中水回用

建设中水回用设施，对污水厂处理后的达标中水进行深度处理。采用过滤、消毒等工艺，去除中水残留的杂质和微生物，使其满足厂区内部杂用、景观用水、绿化灌溉、车辆清洗等要求。在厂区内铺设中水回用管网，将处理后的中水输送至各个用水点。例如，利用中水冲洗厕所、浇灌厂区绿化带、补充景观水体等。

能耗分项计量

在污水厂内安装能耗分项计量装置，对不同生产环节（如格栅、曝气系统、提升泵、污泥处理设备等）、不同区域（生物池、泵房、办公区等）的能耗进行单独计量。管理人员可以通过数据采集查看各分项能耗数据，分析能耗分布情况和变化趋势。根据数据分析结果，找出能耗较高的环节和区域，针对性地制定节能措施。例如，如果发现某台提升泵能耗过高，可对其进行设备维护或优化运行策略，从而实现精准节能管理。

多点进水工艺

采用分段进水生物脱氮除磷工艺，将污水按一定比例分段进入生物处理池，充分利用污水中的碳源，提高脱氮除磷效率。与传统工艺相比，可节省能耗约 15%。在实际应用中，根据污水厂的进水水质、水量以及处理目标，精确计算各段进水的比例和位置。通过调整进水点和进水量，使微生物在不同阶段充分利用污水中的营养物质，实现高效的生物处理过程，降低能源消耗。

水力能回收

在出水口安装微型水力发电机，利用排水落差发电（适用于高水位差污水厂）。根据污水厂出水口的水位落差和流量，选择合适功率的微型水力发电机。当污水从出水口排出时，水流带动发电机叶轮转动，将水力能转化为电能。产生的电能可直接接入污水厂的内部电网，供部分设备使用。

调整污泥浓度

根据污水水质和处理要求，合理控制活性污泥浓度。在保证处理效果的前提下，适当降低污泥浓度，可减少曝气能耗。例如，对于可生化性较好的污水，将污泥浓度从 4000mg/L 降低到 3500mg/L，曝气能耗降低约 10%。通过对污水水质的实时监测和分析，结合处理工艺的运行状况，动态调整污泥浓度。同时，加强对污泥处理系统的管理，确保污泥处理的稳定性和高效性，避免因污泥浓度调整而影响污水处理效果。

灵活关停处理单元

在污水厂运行过程中，根据进水水质和水量的变化，以及出水水质的达标情况，合理停用暂时不需要的处理功能。例如，当进水水质较好，或二沉池出水水质能够稳定达标时，可以暂时停用反硝化深床滤池。

生物池通常采用分组运行模式。在雨季或用水低峰期，污水进水水量会明显减少。此时，通过对进水流量和水质的监测，合理关停一组生物池。关闭该组生物池的曝气、搅拌等设备，减少能耗。同时，也减少了后续污泥处理的工作量和能耗。

污水源热泵制冷制热

利用污水源热泵技术，以污水作为热源或冷源，为污水厂的办公区域、设备间等提供制冷和制热服务。污水源热泵系统通过提取污水中的热量或冷量，经过热泵机组的转换，实现室内温度的调节。在冬季，利用污水中的热量为建筑物供暖；在夏季，利用污水的冷量进行制冷。同时，污水源热泵系统的运行还能减少对大气环境的热污染，具有良好的环境效益。

污泥厌氧消化

建设污泥厌氧消化池，将污泥进行厌氧发酵处理。在厌氧消化过程中，污泥中的有机物被微生物分解，产生沼气。收集沼气并输送至沼气发电设备或供热设备，将沼气转化为电能或热能。同时，利用消化过程中产生的余热，通过热交换器将热量传递给厂区的供暖系统或用于加热消化罐，提高能源利用效率，减少对外部能源的依赖。

人员意识培养

在各照明场所张贴警示标识，如 “随手关灯，节约用电” 等。通过定期开展节能培训活动，向员工强调节能的重要性，增强员工的节能意识，培养员工随手关灯的良好习惯，减少不必要的电耗。

建立健全节能激励机制，设立节能奖励基金。对在节能工作中有突出表现的部门或个人进行表彰和奖励，如每月评选 “节能之星”，给予一定的物质奖励。