时间：2023-06-30 09:23:15
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇水厂节能降耗，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
1.1混凝、沉淀阶段的注意事项
第一，在pH值控制方面，对于pH值影响水的混凝效果的程度来说，需要根据相应的混凝剂品种来决定，应该根据实际情况来选择合适的混凝剂，在确定过程中，则需要考虑水质特征和混凝剂的特点进行，经过现场经验分析，结合工况要求，这里采用液态聚合氯化铝混凝剂，能有效控制pH值在7～8范围内，达到较好的效果。第二，在水温控制方面，应该保证合适的水温范围，对于较低的水温来说，由于松散、细小的颗粒容易造成比较慢的絮凝体，这时应考虑到具有吸热性的混凝剂水解过程的特点。对于低温水混凝剂来说，具有黏度较大、水解困难的问题，这样就造成了颗粒不容易进行碰撞，另外，也能使得胶体颗粒增强相关的水化作用，妨碍胶体进行凝聚。一般来说，能够通过高分子助凝剂、混凝剂投加量增加来保证低温水处理效果。第三，在进水量和水力条件方面，应该考虑其对于沉淀、混凝的影响，对于这个阶段来说，唯一目的就是不管采用何种办法，实现快速的均匀混合。在进行絮凝和水力混合过程中，应该保证进水水量的有效控制，根据相应的要求结合水力条件的特点，从而有效保证絮凝效果，达到设计要求。第四，在原水浊度控制方面，应该从实际情况考虑，在夏天的洪水期，具有较高的原水浊度；在冬季，具有较低的原水浊度。对于大于200NTU的夏季原水浊度高来说，可以通过利用高效的混凝剂来保证混凝沉淀效果，在其他的时候，根据要求应用普通型的混凝剂即可。第五，在控制积泥方面，为了保证有效的运行，应该控制好沉淀池、絮凝池的积泥问题，在水质处理过程中，应该有效保证进行定期的排泥和清理。并且在进行排泥周期的设置过程中，应该根据不同的原水浊度进行设置，通过有效的自动排泥控制系统来保证清理效果，还能减轻工作量，一般要保持每年清洗一次沉淀池。
1.2消毒工艺
要想保证水质安全，就应该严格控制消毒工作。一般来说，液氯消毒是各水厂的主要环节，应该从实际出发，参考具体的沉淀水、原水以及过滤水的水质情况，来确定相应的氯气投加量。对于存在有机物、原水氨氮等较多的污染物情况下，则应该消耗更多的氯量。另外，夏季中存在繁殖较快的微生物、细菌情况以及冬季中存在较多的氨氮污染物等情况，都是使得氯气消耗所增加的原因。另外，还受到相关的原水氯化物、pH值等方面的影响，根据经验来说，一般都是将出厂水余氯控制在0.5～1.0ppm范围。
1.3臭氧消毒工艺
针对臭氧冷却水系统来说，主要涉及到间接和直接冷却两大类。对于签核来说，主要要求使用纯度非常高、不容易出现辐射的水为内环的水要求，外部冷却水则是使用出厂水即可。要求出厂水的氯离子控制在50毫克/升内，就可以满足冷却设备直接应用于出厂水，否则，就应该使用间接冷却技术。这主要是从防止设备腐蚀角度考虑，水质存在问题的冷却水就能使得系统出现腐蚀情况。另外，在此工艺中，应该对于系统配件进行定期更换，保证臭氧发生器没有出现生锈情况。
1.4加强水质监测
应该实时监测相关的氨氮、余氯、pH值以及浊度等方面的指标参数，化验室应该进行相关准确的化学分析，除了进行国家饮用水的必要监测之外，还应该重点研究和分析相关的絮凝剂和消毒剂投加、原水水质等方面的检测工作，能够有效保证指导生产。另外，相关班组也应该对于水质检验进行定期和定项的检验。
2水厂节能降耗技术
2.1通过有效方法进一步降低电能损耗
第一，通过优化水厂的泵站，保证电能损耗在正常的生产过程中不断降低。在进行优化水泵的过程中，应该从实际出发，目的是有效提高泵站的运行效果，使得电能尽量得到节省。在具体的优化方法中，可以采用相应的图解法、动态规划法以及启发式智能方法等。在进行变化的供水量和用水量之间，保证泵站的运行具有最优的状态，满足省电要求。第二，泵站变配电工程设计过程应该进一步优化，保证电能损耗在生产过程中最低。考虑到水厂的技术以及资金方面的因素，有时候尽管采用了相应的电容器组手动投切措施，也不能进行有效补偿效果，不能满足有效的节电功能。所以，应该对于其泵站变配电工程设计进一步优化，能够把手动授切改为自动的方式，使得线路损耗有所降低，电费支出也有所减少，满足电能的节约要求。第三，对于水厂泵站的配电方案进一步优化，保证电能损耗的有效降低。当前从分析泵站的供电系统来看，在技术方面存在较为落后的缺点，所以应该通过配电方案的优化，保证能耗的有效降低。第四，清水池的电能损耗的优化也是减低能耗的有效手段。当前，针对水厂的清水池设计的优化研究比较多，主要就是通过清水池有效容积，来保证节约能耗的实现。同时，还应该对于清水池的工作进行改进。在进行内部的池内水位的抬高，可以通过异水位的设计方法提供，这样使得满足水位抬高以及有效进行水量调蓄工作的要求。
2.2优化生产流程和生产工艺，不断降低药耗
第一，应该保证矾耗程度进一步降低，对于生产自来水过程中的矾耗消耗来说，在大部分水厂中都是采用手动加矾的过程，这样就无形使得矾耗有所增加。因此，在加矾控制中利用游动电流检测仪加手动方式，能够达到较好的效果，对于滤后水浊度变化可以利用动电流检测仪进行测量得到，这样就能保证加矾的最佳量确定，能够有效保证为用户提供质量稳定的自来水，同时还能有效保证加矾量的降低。第二，如果在水厂出现了矾耗过高的问题，应该对于相关的原水异常波动进行分析，要求相关技术和运行人员进行相关的处理，保证水处理的有效性，并且积极进行总结和分析，有效提高处理水平。另外，还要积极有效地参与培训活动，使得水厂相关技术人员能具有较高的专业素养，保证有效降低矾耗。第三，可以通过相应的自动加氯系统，保证有效降低氯耗，针对水厂进行液氯消毒过程具有重要的意义。在相应的自动加氯系统中，主要包括前加氯与后加氯两部分，能有效通过流量比例进行一定的控制，使得生产中的氯耗能够进一步降低，有效避免产生多余的氯气消耗。通过合理应用，能够保证首次氯的投加的有效降低，保证二次氯投的有效性，能够保证自来水管网具有良好的消毒能力，保证出厂水质的要求。
3结语
【关键词】节能降耗机组；混凝效果；消毒；加强管理
自来水企业中水厂的能耗和药耗占自来水的制水成本的30%以上。因此加强水厂生产管理，加大节能降耗技术改造力度，可在实现安全优质供水的前提下降低制水成本，提高自来水企业经济效益。
我公司经过多年的供水生产管理、实践和不断总结，节能降耗措施已从以下几个方面得到实践并取得较好的效果：
一、确定合理的取水扬程确保机泵设备经济高效
运行一般来说，水厂建成投产后可以根据最大取水量、现有净水构筑物标高、河床最低枯水位来校核取水扬程，确定合理的取水扬程。为降低电耗，为此我们确立了专门的节能攻关课题，用水准仪对水厂历史枯水位到净水构筑物的高差进行测量，对反应池的构造和状态进行观察，结果发现取消消能井成了降低整个取水扬程的关键。反应池改造后整个取水扬程会降低，进而降低了电耗。技改后的机组不但节能、机组搭配更合理并节约改造资金万元。
取水泵扬程的确定以满足水泵能从河床抽水至反应池为基础，如果定得过高可能使能耗增大；如果丰水期与枯水期河床水位相差太大也可以让一台机组配备两套叶轮。准确确定取水扬程有利于节能降耗。合理搭配机组，取水泵要降低能耗提高水泵上水率，必须尽可能避免吸水管在同一个吸水井的机组同时开机。如果同时开两台机吸水，井水位下降很快，吸水扬程增大，水泵容易产生气蚀将影响水泵的出水流量使耗电率增大。当吸水井容积及吸水井之间的连通管直径小时尤其明显。在生产调度中，掌握每台机组的实际效率，结合实际情况进行开、停机的调度，效率高的水泵机组而将效率低的机组作为备用，并在适当时进行改造以进一步提高水厂的经济调度。
另外，变频调速系统在供水行业已经得到了较为广泛的采用。它不仅能控制供水压力、调节供水量，更重要的是在节能降耗上具有优势。但由于目前投资较高而且变速泵只有在两台或多台并联运行节能效果较好，这可以根据经济技术适当采用。
二、优化净水构筑物提高混凝效果
净水构筑物的形式尤其是反应池的设计参数，对净水效果和矾耗起着关键的作用。不同的反应池有不同的控制指标对其流速的变化、速度梯度及反应池停留时间有不同的要求。控制不合适时有可能影响混凝效果增加矾耗。如有的水厂工程反应池为穿孔旋流反应池，投产后由于池体格数少、流速小，混凝效果差矾耗大。可通过对其数据进行技术测定找出问题所在。在技术改造过程中，在反应池前三格加装隔板，通过严格的核算控制过流截面，改变水的流速和延长水的流程，提高反应池前段的速度、梯度，增大颗粒间的碰撞几率。改造后矾耗比改造前降低了，沉淀池出水浊度降低了。因此优化反应池的控制参数对于提高混凝效果降低矾耗具有重要的意义。
三、控制好余氯量是保证自来水消毒效果的关键
控制好余氯量是保证消毒效果的关键。但加氯量过多不仅浪费，水中的有害的消毒副产物也会随之增加。因此，确定出厂水余氯的原则是杜绝水介疾病的发生，确保饮水卫生，按照细菌数规律来确定余氯。从人体健康和降耗的角度出发，在确保水质的前提下尽可能减少加氯量。一般来说，水余氯过高大多出于保险心理。针对这种情况，我们可以考虑几个方面，如出厂水取样点是否合理。取样点距离过近消毒时间不够，即使余氯高细菌指标有可能也会超标。不定期检验滤后水的细菌和总大肠菌群，评估一次加氯的效果和调整加氯量，原水中氨氮含量高时考虑以总氯来控制水余氯。
四、加强自来水生产管理，做到安全、优质、高效
关键词:节能降耗;机泵选择;运行调节
对于自来水厂来说，整个水厂的能源消耗中有一大部分是电力消耗，而在整个电力消耗中，通常有50%以上的用电量是被机泵设备消耗了，而其它一些辅助的设备如排泥机、风机等耗电量所占比例仅约为2%～5%。因此要想降低自来水厂的能源消耗就要重点降低机泵设备的能耗，做好机泵设备的节能降耗措施。对自来水厂的机泵设备采取节能降耗措施可以有效地减少自来水厂的资源浪费，提高了资源的利用效率，降低了企业的能耗成本，同时对于我国建设资源节约型社会有一定的推动作用。因此做好自来水厂机泵设备的节能降耗有着重要的现实意义。
1机泵设备效率下降、能耗增多的原因
机泵设备在社会生产的各个领域都有广泛的应用，城市中它主要用于供水、污水系统以及化工等领域，在使用的过程中，可以将电能转变为机械能再转变为液体的动能，从而实现液体的输送［1］。①自来水厂的机泵设备在长期的使用过程中会受到水和水中一些物质的腐蚀而出现锈蚀的情况。较严重的锈蚀会使得泵轮与泵壳的表面不再平滑，而出现凹凸，从而导致摩擦系数的增大，导致机泵的耗电量增大，设备的效率降低。具体分析即设备在水流长期的冲刷之下，流道的内壁和叶轮的过水面会因为腐蚀而变得越来越粗糙，内流道的阻力增大，使得设备的效率降低，能耗增大。②在机泵设备运行的过程中，叶片背水面会产生负压，导致气穴和蜂窝表面的出现，这样在电化学腐蚀的情况下，叶轮的表面会产生汽蚀，使得设备的能耗较之前增加许多。③自来水厂的机泵设备除了受到水流的冲刷而产生的腐蚀外还会受到一些药剂的腐蚀，比如在水处理的过程中会根据水质的情况来投加一些药物，使水质得到改善，满足自来水厂生产水的需要。而药剂的投加会使得泵壳内积垢，积垢增多到一定程度会使得泵壳的壁厚度明显增加，导致设备的水力效率降低［2］。④机泵设备的加工工艺也会对设备的能耗有较大的影响，粗糙的水泵产品会使得设备的能耗较高，影响了泵体的容积和流体流速，增加了机械磨损等，也会降低水泵的性能，造成运行效率不佳，能耗增加。
2水泵效率的提高
2．1水泵的选择
自来水厂在选择机泵设备的时候应当注意水泵的电动机应选择高效能电机，水泵功率的大小也要与使用要求相匹配，在有条件的情况下可选择增加变频调速控制器。目前城市中的自来水厂所使用的机泵设备大部分是离心泵，该类型的水泵在工作的过程中是通过叶轮高速转动而产生离心力，从而将内流道中的水压入蜗壳里再被甩出，而与此同时叶轮口会形成一段真空，水池水在大气压的作用下直接进入水泵，如此反复进行下去水不断地被向上推压实现液体的抽送。从离心泵工作的过程来看，如果保持叶轮片以及泵壳的表面光滑，可减少表面摩擦力，使得水流的流动更加顺畅，有效地提高机泵的运行效率。而一些结构设计有瑕疵，工艺粗糙的机泵会使得运行的效率大大降低。因此自来水厂要想实现机泵的节能降耗，要选用一些叶轮和泵壳构造较好的设备，这样才能有效地保障机泵设备高效、长期的使用，在提高了设备运行效率的同时也为企业降低了能耗［3］。
2．2水泵的安装质量
对于自来水厂来说，水泵是厂内工艺运行的重要组成部分，自来水厂的机泵通常是全天不间断运行，因此设备的损耗较大，设备很容易达到大修的周期，这就导致设备会比较频繁地进行装卸。在对机泵设备进行安装的过程中如果安装不到位容易使得设备的安装不稳定、不固定，导致运行的时候设备会有较强烈的振动，这就会使机泵的损耗加快，且较易出现堵、漏、跑的情况，对于设备的运行效率产生不利的影响并导致能耗的增加。因此要想使机泵设备的运行效率有保障，就要对水泵的安装重视，提高安装的质量。
2．3水泵的维修
在机泵设备使用的过程中，机泵要按规范进行保养，按时更换机油和轴承等易损件。操作人员要及时巡检设备，掌握机泵的运行状态，发现异常问题的设备要及时停用维修［4］。这样才能使得水泵处在一个比较好的运行状态下，提高水泵的运行效率。有时机泵所出现的并不是很大的问题，比如加一些油就可以使得轴承更好更顺利地进行工作，因此要及时地对轴承内的油进行检查，判断是否需要进行补充，并检测油质的情况，当油质情况不理想时要进行更换，这些小问题的及时发现和解决能够有效避免其发展成为大问题，导致设备产生机械损失。另外，当密封环的间隙宽度超过一定的标准值时也会使机泵设备的运行效率降低，因此在对设备进行检修的时候要对此问题加以重视。
3机泵设备节能降耗措施
3．1使用变频控制，提高机泵节能降耗的控制水平
为了更好地控制机泵的能耗，可以在电气控制方式上进行改进。传统的控制方法是将阀门关闭，这样就可以降低机泵设备的输出，减少了功耗，现在随着技术的不断发展，变频调速的节能控制技术应用越来越广泛，采用变频控制能够实现稳定的供水压力，使得机泵的性能更加地智能和科学。变频调速能够有效地控制机泵的能耗问题。但变频器本身存在电能损耗的缺点，同时电气控制部分成本较高，一旦出现问题，进行维修时的费用以及对技术的要求也高，因此自来水厂应当根据自己的实际情况和需求来选用变频调速器。
3．2合理调度，找出水泵的高效区，优化机组运行
为了实现自来水厂各机泵组设备的性能优化组合，要对机泵设备单独运行时的性能进行测定，对其进行分析，判断其性能以及功效的特点和不同，从而才可以有效地根据机泵的性能来科学的调度使用机泵，实现设备组合的优化。比如可以将运行效率较低的机泵用于水量和压力的调节，不将其作为主机使用，而选用高效区间更广，适用于偏低扬程大流量运行效率高的机泵作为主机［5］。另外，有些机泵的高效区范围较窄，但其适用于偏高扬程，在此种条件下工作性能优良，因此可以用在自来水厂白天高峰供水时段。由此可见，根据不同机泵的性能特点对其进行合理调度使用可以有效地优化整个机组的运行效率，使得能源的消耗得到降低，同时将各机泵的优点发扬，可有效延长其使用的期限。
3．3采取叶轮切削方法，对叶轮进行切割改造
目前一些自来水厂的机泵通常存在配置不合理的问题，主要是机泵的扬程偏高，机泵的特性曲线不吻合，这就使得机泵的运行效率受到影响。在现有的情况下可以通过机械方式解决此类问题。最简单的方法就是对叶轮进行切割，对现有的机泵进行改造。在对叶轮进行切割之前，要根据设备运行的具体参数来计算切割量，在叶轮经过切割后可使电流降低，能够有效地节约机泵的能耗。而且叶轮外径的变化也会导致机泵特性曲线的变化，使机泵运行时可以达到自来水厂实际需要的高效区间，达到节能的效果。
3．4采用高分子喷涂材料
机泵在使用的过程中会受到腐蚀而使得叶轮表面与机泵摩擦阻力增大，使机泵的工作效率降低。因此采用高分子喷涂材料可以使这个问题得以解决。高分子材料的喷涂可使叶轮的表面形成光滑的保护层，降低了运行过程中与水流的摩擦阻力，减少了能耗。且通常来说高分子材料具有较强的耐腐蚀性，可使机泵的使用效率提高。
4结语
自来水厂在城市生活中扮演着重要的角色，由于其用电量较大，能源消耗大，因此对自来水厂进行节能降耗十分有必要。机泵的能耗占到自来水厂能耗的绝大部分，对其采取节能降耗的措施可以有效降低自来水厂的能耗。
作者:张海涛 单位:深圳市水务( 集团) 有限公司
参考文献:
［1］王玉倩．浅析自来水厂机泵设备节能降耗措施［J］．中国高新技术企业，2013(20):93－94．
［2］唐红霞．基于自来水厂机泵设备节能降耗的措施的探讨［J］．江西建材，2015(1):288－289．
关键词：污水处理厂；节能降耗；能耗分布
1 我国城市污水处理厂能耗及分布
城市污水处理是高能耗行业，其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面，其中电耗约占总能耗的60%～90%，电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。2011 年，我国城镇污水处理厂用电量约为100 ×108kW・h， 约占全国社会总用电量的0.2%。污水处理厂电能主要消耗在污水污泥的提升、生物处理的供氧、推动混合、污泥的处理处置、附属建筑用电和厂区照明等方面。其中曝气能耗最大，约占到整个污水处理厂能耗的一半左右，此外，污泥处理环节能耗也不容忽视，我国污水处理厂在该环节的能耗约为3%～5%左右，与日本、美国等发达国家20%～30%相比有很大差距，这也反映出我国的污泥处理工艺和设备还有待进一步完善。城市污水处理厂处理单元能耗分布情况见表1。
表1 污水处理厂处理单元能耗分布
2 城市污水处理厂节能降耗途径分析
从以上分析可以看出，我国城市污水处理厂的能耗分布主要在污水提升、处理以及污泥处理等单元，包括设备的电能消耗、污水处理和药剂消耗等，因此，我国城市污水处理厂节能的途径选择应该是在曝气和泵领域、污泥处理以及日常运行的节能设计优化等等。
2.1 污水提升泵站节能途径
污水提升泵在整个污水处理中是主要的耗能设备之一，因此，具有优化提升泵站设计能够产生较大的节能效果。目前国内城市污水处理厂泵的能量高消耗主要由于电机效率不高、设计的运行能力超过了实际水量所需的能量、水量波动以及运行控制不良等原因所致。提升泵的优化节能主要途径有改工频泵为部分变频泵作为调速泵；所有提升泵都是变频泵，如绍兴污水处理厂通过提升水泵变频技术改造，节能达到12%；多级动态液位控制策略技术。在实际运行过程中通过转速加台数控制法，实现定速泵平均流量运行；当水流出现较大波动时应该适时增减运转台数，调速泵变速运转来适应水流量的变化；定期对水泵进行维护，以减少摩擦降低电耗。水泵的节能降耗最关键的是要提升泵的运行效率，在采用上述方法之外在泵设备上下功夫外，还需要加强日常的管理和高程布置等，结合污水处理厂的实际运行情况不断的总结最佳运行条件，以实现效率的最大化。
2.2 曝气设施节能途径
曝气机是污水处理厂耗能最多的设备之一，降低污水处理厂的能耗关键是要做好曝气机的节能。在污水处理曝气环节的操作主要有风机、空气扩散、控制以及动力等方面，现实中造成曝气过高能耗的原因主要有设备容量过大、操作效率低等等，因此，可以通过优化曝气系统和智能控制来实现曝气机的节能降耗：考虑曝气机动力效率、氧利用率、堵塞故障以及工程造价等因素来合理选择曝气装置；选择渐减式曝气布置，如第1～3 段分别按照35%、30%、25%进行布置；选择溶解氧自动控制系统来实现对溶解氧浓度的控制；选择变频器来改变交流电机的转速方式对风机流量进行控制，实现风机的节能。
2.3 污水处理节能途径
污水处理环节的能耗主要产生于污水预处理和生化处理，其中预处理阶段主要包括格栅、沉砂池，生化处理阶段的主要能耗单元是曝气系统（之前已作论述）。这里重点探讨污水预处理环节的能耗。首先是做好格栅的安装，虽然整个格栅本身在污水处理过程中的节能空间不大，但对后续其他设备的降耗起着重要作用，需要做好格栅的安装，一般会选择将格栅安装在污水处理厂的前段或者污水渠道、泵房集水井的进口处，以此来实现对较大漂浮物的截留，减少堵塞，保证污水设施的正常运转。曝气沉沙池由于曝气设备的使用而产生较高能耗，因此沉砂池的设计一般应选择平流式和旋流式。
2.4 污泥处理节能途径
污泥处理单元是产生能耗较大的部分，既要做好该部分的节能降耗，也需要探寻污泥资源的二次利用，因此污泥处理系统的节能主要着眼于污泥的处理和资源的回收阶段。首先是污泥处理方面，目前主要包括污泥的浓缩、稳定和脱水三个环节。其中，污泥浓缩应优先使用生物气浮技术来代替简单的重力气浮，以提升浓缩效率、降低能耗的效果；污泥的稳定主要有厌氧、好氧和堆肥处理，当然也有许多未经稳定处理就直接进入了脱水环节。一般厌氧消化后可以产生沼气来弥补稳定环节的能量。污泥脱水有机械脱水和自然脱水两种方式，目前大多选择的机械脱水，机械脱水的主要能耗是电耗，一般使用离心脱水的电耗较低，但对污泥的预处理效果要求高，还容易磨损，还需要在实践中探寻新的脱水工艺，提升节能降耗效果。此外，要做好污泥的回收再利用，污泥中大部分成分是挥发性有机物，在日本，60%污泥可以经由厌氧消化削减，每吨挥发性有机质可产生约680m3 的沼气，利用磷酸型燃料电池壳获得污水厂约50%的能源。污泥的回收途径一般有两种：利用污泥焚烧产生的热能、厌氧消化气的利用。
2.5 药剂消耗节能途径
药剂消耗虽然在整个污水处理厂中所产生的能耗比例不大，但在污泥消毒、调理和除磷等环节也存在一定的节能空间。首先是除磷方式的选择，一般会使用无需投加药剂、污泥产量又少的生物除磷技术，但这项技术工艺较为复杂，需要在实践中不断的加以完善。如果选择化学除磷，可以尝试使用高分子混凝剂除磷，能够有效降低药耗；污泥调理是为了进一步提升污泥的脱水性能，通常有选择化学调理和物理调理两种工艺；污泥的消毒可以推荐使用辐射技术，无需高温高压，是污泥消毒的新技术，有利于污水处理厂的节能降耗。生物消毒由于不需要投加药剂，也是目前国内大多数污水处理厂选择的污泥消毒方式，这一工艺需要进一步提升污泥的脱水性能，以减少后续污泥脱水环节的能耗和药耗。
3 加强日常生产经营管理
污水厂的节能降耗渗透于日常的生产运营管理的方方面面，加强日常生产经营管理也是污水处理厂的节能降耗的重要举措。首先是加强教育培训，提升人员的节能意识，树立节能生产理念；其次是做好日常的生产经营成本分析，通过对城市污水处理厂各个处理环节的能耗分析，准确掌握不同单元的具体能耗，从而有针对性的提出控制能耗的重点环节；再次是建立节能降耗目标，把节能降耗目标设置于各个环节，对于完成预期目标的给予一定的奖励，从而激发大家开展节能降耗的积极性。
参考文献
[1]王崇.污水处理厂能耗分布与节能机会分析[J].市政技术，2013（3）：148-151.
关键词：城市；污水处理厂；节能降耗
一、城市污水处理厂主要的节能降耗途径
1、节约电能的途径
1）污水提升泵
污水提升泵的节能应综合考虑整个提升系统，具体有如下措施：正确科学地选择水泵，使其在高效率下工作；合理利用地形，通过减小污水的提升高度来降低水泵的扬程；变频调速技术的应用：通过变频器调整电机转速，降低水泵提供的扬程使之与实际需要相符合，降低排水单耗，而且变频器还可以控制水泵运行台数，从而节约大量的能源。变频器可设置节能功能，也就是当变频调速使电动机在变频状态下运行时，变频器可以随时搜索电动机最佳工作点，使电动机在任何情况下，电流最小，功率因素和效率趋于最佳工况；削切叶轮：污水提升泵若采用离心式水泵，则其流量、扬程、轴功率和泵轮直径近似有以下规律：流量与泵轮直径比的1次方成正比，扬程与泵轮直径比的2次方成正比，轴功率与泵轮直径比的3次方成正比。因此，可以采用切削泵轮直径的方法，从而降低设计扬程，使水泵工作在最优效率区而达到降低能耗的目的；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。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。此外，还可以通过采用新型的节能泵，合理调整设备参数，提高泵的运行效率，选择水泵的运行台数等途径实现节能。
2）曝气系统
（1）选择高效率的曝气设备和鼓风设备。鼓风曝气设备主要有微孔气泡、中气泡、大气泡和水力剪切等几种类型。其中，微孔曝气具有气泡微小、比表面积大和氧转移效率高等特点，通过提高氧的传质效率起到节能效果。
（2）通过变频等技术提高鼓风机的运行效率，使曝气设备一直能在较高的状态下稳定运行，起到节能效果，因此，一般多采用离心式鼓风机并辅助变频控制。
（3）曝气量的精确控制。精确曝气控制系统采用生物处理模型计算当前的曝气需要量，并按照该气量进行精确控制，曝气控制系统会连续检测曝气量，及时检测系统中压力的微小变化，控制系统及时进行调整。因此，建立基于生物反应动力学的数学模型，预测不同进水负荷条件下生物处理系统包括需气量在内的状态参数，并通过对示范污水厂的历史运行数据或在线运行数据进行分析处理，确定该污水处理厂生物处理过程的特征参数和补偿参数，并采用仿真和试验的方法，检验这些特征参数的有效性。最后，在综合的环境因素（温度、pH值，MLSS）条件下，经试验确定示范污水厂的水平衡（包含污水负荷）、泥（底物）平衡、气（曝气）平衡过程的稳态值及其扰动特征。
（4）根据溶解氧（DO）浓度调节曝气量。许多污水处理厂的生物反应池会曝气过度，主要原因是缺乏自动调节系统、过度曝气直接导致了能耗的浪费，并会使污泥的沉降性变差，能耗随混合液DO浓度的增大而增大，曝气池中的DO从2mg/L升高到5mg/L，所需要消耗的能量增加了近一倍。最节能的方法是根据降解污水中有机物和硝化所需的最低需氧量进行供氧曝气，并维持稳定的DO浓度。由于进水有机负荷的不稳定，实际运行中，一般下午和傍晚的需氧量要比夜间和早晨的需氧量大，因此维持稳定DO浓度所需的鼓风量也要实时调整。
3）污泥脱水系统
污泥脱水系统主要是将含水率在98%以上的污泥进行减容、减量、稳定以及无害化的处理，污泥处理主要包括浓缩、消化、脱水和干化等过程。目前国内常用的污泥脱水机有带式压滤机、半框压滤机、离心脱水机、螺旋压榨式脱水机，这几种脱水机处理每吨污泥干固体所需能耗有很大的差异，因此在设备选择时应尽量选择脱水效率高且能耗较低的污泥脱水机。其次，污泥脱水过程应尽量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。
2、节约药剂的途径
污水处理厂降低絮凝剂的消耗也是节能降耗的重点。我国现有水处理药剂生产厂家230家，品种100多个，总产量近20万t，在选择絮凝剂是不仅要考虑其单价，还应考虑药剂的高效性，以使其减量化，应用能最大限度的降低污泥的含水率并提高污泥的脱水性能的絮凝剂，这样既可节省药剂用量又能提高混凝效果，从而使污水处理厂的运行费用大幅降低。
节约絮凝剂的途径主要有：使用脱水效率更高的、可以生物降解的、不会造成二次污染的天然高分子改性絮凝剂包括淀粉、纤维素、多糖类和蛋白质等类别的衍生物等代替传统的聚丙烯酰胺絮凝剂；精确投加药剂，避免不必要的浪费：通过试验确定高分子絮凝剂以及混凝剂配制药液浓度、投加量，使絮凝剂发挥最佳的絮凝及混凝效果，减少药剂的投加量；要求药液投加设备计量准确，减少误差。
3、节约自来水耗的途径
中水回用是节约自来水耗的主要途径。城市污水处理厂建立中水回用系统，使中水用于厂内污泥脱水的反冲洗用水、清洗车间用水、风机冷却水、绿化用水等，由此大幅度的减少自来水的消耗，实现污水的资源化，降低污水处理成本。
4、建立完善的管理机制
通过加强管理节能降耗的措施主要有：通过对污水处理各个工段的能耗进行分析，明确不同处理单元的能量需求，挖掘各控制环节的节能降耗潜力，提高能耗管理水平，精确控制城市污水处理厂的运行；加强对设备设施及药剂的管理：建立岗位责任制，设备设施责任制，定期分析设备设施的运行情况，使其达到经济运行的效果。加强对药剂的贮存管理，严防雨淋、暴晒，避免对药剂的浪费；建立激励机制：制定科学的考核、控制指标和激励制度，全体员工积极参与，职责明细，奖罚分明，使员工自觉培养节能降耗的习惯，实现企业与个人的双赢。
二、废弃物的资源化
1、能源的利用
污泥厌氧消化池所产生的沼气能完全燃烧，而且保存运输比较方便，是一种清洁燃料，国内的北京高碑店污水厂和天津市纪庄子污水厂的污泥厌氧消化处理系统产生的沼气就是用于沼气搅拌和发电，沼气发动机的热水作为消化污泥加热的热源。沼气发电在美国、德国、日本等国家也得到了极大的利用，它实现了污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的统一，是一种优良的节能技术。
2、污泥的综合利用
在城市污水处理过程中会产生大量的剩余污泥，为防止环境受到二次污染，必须科学考虑污泥的处理和处置问题。目前常用的污泥处置方法有填埋、农用、焚烧、制造建材等，但是污泥填埋没有真正解决污泥问题，污泥没有被利用，还可能造成二次污染，不能算是资源化利用的方式。为此，许多研究者尝试把污泥直接用于建材，或利用污泥焚烧后的残渣制造建材。
结语
城市污水处理厂的节能降耗是一项综合性工作，涉及到工艺、设备、过程控制、管理、人员的操作水平等，从设计、设备选型、运行管理控制、维修、升级改造等每个环节进行分析资源的消耗及节能潜力，以降低污水处理成本，减小用电量及其他原材料的消耗。
参考文献：
关键词：污水处理厂节能降耗
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
1 背景
贵阳新庄污水处理厂工程是贵阳市水污染治理和环境保护重点工程建设项目，是贵州省重点工程建设项目，是利用日本政府贷款同时也是国债建设项目。该项目已纳入国家“十一五”期间城考指标。新庄污水处理厂位于贵州省贵阳市乌当新添寨片区中部乌当大桥旁，紧靠南明河，厂区占地250余亩，设计总规模为42万m³/d，分两期建成，一期规模为25万m³/d（2009年12月底建成），二期规模为17 m³/d。该厂的服务范围包括全中心城区、新添寨片区中南部、龙洞堡片区和二戈寨片区北部，服务人口近期108.39万人，远期142.94万人。污水经A2/0工艺系统处理后可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B类标准，排入南明河。
新庄污水处理厂的建成投产基本解决贵阳市中心城区及乌当片区生活污水污染南明河的问题，是实现南明河水变清的一大重要举措；同时，新庄污水处理厂的运行每年将产生化学需氧量1.3万吨和氨氮1.01万吨的减排效益。因此，新庄污水处理厂对进一步改善贵阳城市水环境、提高城市居民生活质量具有重大意义，也是贵阳市建设生态文明城市迈出的实质性一步。近十年来，由于能源紧张，随着节能工作的深入开展，节能降耗工作的急迫性和重要性逐渐深入人心。因此，从污水处理厂的各个环节降低消耗、减少损失、合理有效地利用能源，实现污水处理厂降低成本、增加效益最大化是新庄污水处理厂的一大重要目标。
2 污水处理厂的能耗分析
污水厂日常运行中主要费用为能耗、人力资源费用以及设备维护维修费；根据我国学者的研究结论，在活性污泥处理系统中，其中能耗成本占污水厂运营维护成本的30~80％。在不同的污水处理厂的运行中，实际能耗还与污水厂规模、进水水质特征、处理程度、处理工艺及运行模式等因素有关。根据新庄污水处理厂近三年的实际运行情况，污水处理厂的能耗主要产生在水泵的运行、生化处理设备以及污泥处理这几个环节：
水泵的运行
该厂的水泵设施主要有初次污水提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵及污泥提升泵。污水、污泥提升泵能耗约占全厂总能耗的10%~20%，其运行的好坏直接关系到厂里能否正常运行以及生产成本的高低。
生化系统
生化系统能耗约占全厂的40%~60%，其中比重最大的为曝气设备。为了保证生物反应池内溶解氧（DO）浓度，生物反应池常常会曝气过度，而过度曝气直接导致了能耗的浪费，同时会使污泥的沉降性能变差。由图1可以看出，曝气池中的DO浓度从2mg/L升高至5mg/L，所消耗的能量几乎增加了一倍。
图1. 混合液DO浓度与能耗的关系
污泥处理系统
污泥处理系统能耗约占全厂的15%~40%，合理控制脱水设备，可以在降低电耗的同时也可以降低原材料的损耗。
随着人口的日益增长和污染物去除标准的不断提高，用于污水处理的总用电量还将继续增加。
3 节能降耗技术与途径
据国内外多家污水处理厂多年的运行经验，最直接最有效的节约成本方法就是节能降耗，而有效的节能降耗途径与技术主要有如下几点：
建立能耗信息系统并评估审核能量利用
污水厂建立一个能耗信息系统（Energy Information Systerm，EIS），一方面，能通过在线传感器实时准确获取对处理工艺流程中各处理单元的耗能项目，包括各种设备和建筑物的开关、功率、运行状态等信息，并将这些信息自动分类记录、储存在EIS系统中，从而建立各个耗能单元的能耗信息数据库，以计算污水厂的能量效率；另一方面，根据与同类设备或其它厂的处理单元的能耗数据比较，可以快速发现是否存在高耗低效的运行环节，若存在，再对这些环节进行详细的核查分析，因此，能耗信息系统（EIS）能快捷地为污水厂的节能优化运行提供可靠的依据。例如，在美国华盛顿州的Blue Plain污水处理厂，已将各个能耗单元的用电情况、需求以及运行成本等数据集成在EIS里，摒弃了传统的电子表格统计法，让管理人员实时方便地掌握和调整设备运行。采用能量评估程序对能量使用情况进行审核，确定设备升级改造或者更换的最佳时机，可用于辅助管理污水厂的设备维护。
升级改造设备
提升泵系统要想节能降耗，需要尽量消除外部的干扰，定期清理泵坑的淤泥和浮渣显得格外重要。另外需要清楚提升泵的额定工况和实际情况，如达不到理想状态需要作相应的技术调整，如泵的扬程相差过大，则可以用高比转数叶轮代替原有叶轮，使其达到理想化状态。对水泵的运行而言，可以采取如下措施来改善水泵效率： a）泵运行时尽量保持在高效区间内（首先必须清楚该厂水泵的额定工况和实际情况，如达不到理想状态需作相应的调整，如应控制两台泵运行在额定流量90％，而不是三台泵运行在额定流量的60％）； b）调节水位控制器，使水泵运行的启闭次数尽量减少，使出水水流稳定； c）利用电容补偿（大型水泵）来改善功率因子； d）如果水泵一直在低效区低负荷下运行，可以减小叶轮的尺寸； e）对于定速水泵，当流量变化范围较大时，采用变频调速设备。某些工程实际运行数据表明，使用变频调速设备可使水泵平均转速比工频转速降低20％以上，综合节能效率可达20％~40％。由此可见，采用变频调速设备使水泵运行耗电量大大降低，节能效果十分显著。
合理曝气，控制系统参数
生化系统是节能降耗的大头，其合理的曝气将会有效地实现节能降耗。一方面，合理选择曝气方式以及曝气设备显得尤为重要。有学者对几种常见扩散曝气器的能耗作了研究比较，见图2所示，可看出不同的曝气设备曝气和氧传递效率不同，所需要的电能也会不同。有些污水厂在设计时根据反应池的尺寸来布置和安装曝气器；还有些污水厂采用将原有的粗孔曝气器更换为微孔曝气器，这样也能大大提高用电效率，节约能源。
图2. 几种常见扩散曝气器的能耗比较
另一方面，生物反应池内DO浓度越高，则浓度梯度越小，氧扩散速率越慢，有效的节能方法是根据降解污水中有机物和硝化所需的最低需氧量进行供氧曝气，并维持稳定的DO浓度。实际运行中，进水有机负荷具有不稳定性，一般下午和傍晚的需氧量要比夜间和早晨的需氧量大，要维持稳定的DO浓度所需的鼓风量也要实时调整。因此，合理地选择设备并严格控制污水厂处理工艺系统的运行参数，能有效地实现污水处理厂的节能降耗目的。
其他方面节能降耗
污水厂的能耗涉及到运行、设备、行政、绿化等方面，抓好每个方面每个环节，如办公室设备（打印机、电脑、照明等）合理使用、绿化用水尽量使用回用水，重复利用部分耗材等方法，也可以节约能源，大大降低污水处理厂的成本。
【关键词】污水处理厂；能耗；节能降耗；优化运行
1、城镇污水处理厂能耗组成
城镇污水处理厂的能量是推动各生物反应池及污水处理厂正常运转的必要条件，其能量消耗大体可以分为两类，即直接能耗和间接能耗。直接能耗包括污水提升泵、曝气系统、机械搅拌、污泥回流泵，污泥脱水等的电耗以及污泥消化投加的热能等； 间接能耗包括絮凝剂、外加碳源、氯气、活性炭等外加耗材生产过程所需的能量。
2、污水厂各处理单元节能降耗优化运行方法探讨
2.1 提升泵房单元节能优化技术探讨
污水提升泵的节能应首先从设计过程着手，考虑进行节能设计，根据管道系统的特性曲线正确科学地选择水泵，让水泵保证在其高效段工作，合理利用地形，减少污水的提升高度来降低水泵轴功率。
其次水泵配套电机的选择也非常重要，选择与水泵负荷相匹配的电机可使电机保持高效运转，虽然高效率电机价格比标准电机价格高15%～25%，但其运行维护费用低，投入运行后该部分投资可以很快回收。因此，在污水处理厂设计或升级改造工程中，可优先选用高效电机。
2.2 生化处理单元节能优化技术探讨
目前我国生化处理单元采用的技术仍然是以A/A/O 脱氮除磷工艺、氧化沟及SBR（ 序批式活性污泥法） 三大工艺为主。处理单元节能降耗主要涉及3个方面： 曝气系统（主要） 、回流系统及药剂投加系统。
A/A/O 脱氮除磷工艺，SBR 工艺基本上都是采用微孔曝气，氧化沟工艺多采用转刷曝气器、倒伞式曝气器等进行机械曝气。
微孔曝气系统所需空气量由风机提供，罗茨鼓风机和TURPO 风机是当前污水处理厂中常用的鼓风机。罗茨风机通过变频器来实现节能，一般为中小型污水处理厂所采用，并且运行时必须采取相应的隔音措施。而TURPO 风机则利用其配套的MCP 控制开关柜，通过在线监测实时数据，结合进水流量情况进行风机导叶开度及开启台数的控制，对曝气量进行控制，避免风量浪费导致能耗过高。另外微孔曝气的曝气装置也是其重要组成部分，该装置材料的选择可提高氧气利用率，例如近年来被我国污水处理厂广泛采用的橡胶膜片式微孔曝气器扩散出的微小气泡直径为1.5～3.0 mm，具有较高的氧利用率和动力效率，逐步淘汰了陶粒、刚玉和粗瓷等材料制成的曝气装置。
机械曝气可分为转刷（碟） 和倒伞式曝气器两种。对于倒伞式曝气器来说，由于安装的设备数量较少，因此一般给其中1～2 台设备安装变频器来实现变负荷的节能运行。对于深沟式氧化沟采用转刷（碟） 曝气时，会相应配套推进器作为混合推流主要设备，推流设备一般耗能较低，因此水下推流设备不进行控制，保持常开； 而转刷（ 碟） 则采用时序控制方式进行控制，通过控制开启台数及调整空间布置位置，以适应污水进水负荷的变化，从而实现节能优化运行。
对于A/A/O、氧化沟及SBR 工艺，曝气量的控制决定着整个系统的污水处理效果和污水处理厂的能耗水平。曝气量小会直接影响出水水质，曝气量大则会造成大量能耗，同时大量气体会打碎污泥絮体影响出水水质。目前大部分污水处理厂运行时只有当出水水质超标时才会改变曝气量，只要出水水质达到排放标准就维持曝气量恒定。当污水厂进水负荷变化时，出水指标就会产生较大波动。因为当进水负荷偏低时，会造成气量浪费，所以按需曝气将逐渐成为主要发展方向。
2.3 污泥脱水单元节能优化运行技术探讨
污泥脱水单元节能优化主要涉及脱水机类型选择、药剂的投加量等。污泥脱水机类型大致分为板框式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机和叠氏污泥脱水机。带式污泥脱水机受污泥负荷波动的影响小，具有出泥含水率较低且工作稳定启动能耗少等优点，但由于其存在运行环境条件较差、维护工作量大等方面的问题增加了基建费用，因而较少采用。板框式污泥脱水机与其他类型脱水机相比，污泥饼含固率最高，可高达35%，但其占地面积较大，间断式运行，效率低下，运行环境较差，存在二次污染。因此不少大型污水处理厂在污泥处理设备选型上还是更偏向于选择离心脱水机。
一些采用氧化沟工艺的污水处理厂会考虑适当延长污泥龄，减少排泥量并提高污泥中的灰分含量，这在一定程度上提高了进入污泥井的含固率，并通过合理调配二沉池、高效沉淀池排泥时间和排泥量，合理控制污泥浓缩池浓缩时间和进泥浓度等方式，提高离心机运行效率、减少脱水机组运行台数和运行时间，有效地降低能耗。
3、城市污水处理厂节能运行实例
某污水处理厂进行了节能降耗技术改造，达到了一定效果。该污水处理厂总占地面积为14.53 hm2，水厂总设计规模为35×104 m3 /d。设计分两期： 一期采用AB 工艺（其中B 段为MUCT 工艺） ，设计规模为10×104 m3 /d，于1998年投入运行； 二期采用厌氧池/三沟式氧化沟工艺，设计处理规模为25×104 m3 /d，于2001 年投入运行。
该污水处理厂最初考虑了精确曝气控制，但是最终产生的效果较差，因而于2009 年进行了节能改造，改造主要针对能耗较大的生化处理单元。改造内容包括将一期的MUCT 池在线溶解氧信号直接接入主控制柜，通过计算转换为所需风压值，让主控制柜根据实际风压与所需风压差值调整各风机导叶开度，从而实现改良型的压力与溶解氧的双重反馈控制系统，使其供氧电耗由0.066 7 降至0.048 kW・h /m3。二期厌氧池/三沟式氧化沟通过提升水泵的开启台数变化及在线溶解氧仪数值变化间接判断从而调整转刷曝气器开启台数和时间，实现转刷的时序控制。三沟式氧化沟单耗由0.173 9 降至0.158 7 kW・h /m3，达到了较为理想的节能效果。该污水厂实行相应的节能改造措施后电耗有一定下降。
结语
城市污水处理的能耗直接关系到污水处理业与环境、经济的可持续发展，因而污水处理能耗与效率的研究具有工程实用性和前瞻性，是一个综合性、可挖掘性的研究课题，然而当前关于这方面的研究还较少。
通过研究城镇污水处理厂的能耗组成、分布比例、耗能特点等可知，城镇污水处理厂节能降耗措施主要从污水提升系统、曝气系统、污泥处理系统等三方面入手，具体涉及泵、曝气设备、推动混合设备和污泥处理设备等主要耗能设备的节能选型和节能改造，优化运行管理措施。
结合我国城市污水处理现状，开展针对全国各种工艺的城市污水处理厂全流程运行能耗评估，并有针对性地开展节能降耗优化改造，将成为今后一个重要的研究方向。
参考文献
[1] 刘礼祥，张金松，施汉昌，等.城市污水厂全流程节能降耗优化运行策略探讨[J].中国给水排水，2009 ，25 （16）：11-15.
关键词：污水处理；节能降耗；途径
中图分类号：TP206 文献标识码： A
引言
节能降耗作为工业建设的重要目标之一，城市污水处理厂节能降耗的手段非常大，基本上包括：优化城市排污工艺设计、提升污水处理管路设计水平、优化污水处理设备选型、提升污水处理日常管理水平等。本文结合城市污水处理情况，分析了城市污水处理厂节能减排的措施。
一、城市污水处理厂工艺的选用
城市污水处理厂处理工艺的选择，是污水处理厂的主要工作之一，也是城市污水处理厂节能降耗的重要环节。因此，在城市污水处理厂日常管理的过程中，由于废水可生化的特点较为明显，为了更好的降低城市污水处理的费用，大部分使用的是生物处理的方法。而针对不同的污水、不同的处理程度要求，除了使用传统的曝气池工艺之外，可以供使用的污水处理工艺是非常多的。常用的有：第一种：氧化沟工艺，这一污水处理工艺所需的设备简单、便与管理，不需要二次沉淀池，在二十世纪九十年代中后期这一工艺应用较多。但是与传统的曝气池工艺相比较，曝气设备的能耗水平相对较高。第二种：sbr工艺，这一污水处理工艺占地面积小，自动化控制水平高，模块式扩建前景好，但是污水处理设备的闲置率比较高。在城市污水处理要求不断提升的背景下，这一工艺水平得到了更多的推广，污水处理的水质高于一级a标准，但是此污水处理设备的维护费用和日常能耗水平较高。
二、城市污水处理能耗分析
污水处理的能量是推动生物反应与污水处理厂正常运转的必要条件，根据能耗产生的不同标准可以划分为不同的能耗构成。其中直接能耗主要包括鼓风曝气或机械曝气电机所消耗的电能，回流污泥泵、污水提升泵等消耗的电能，污泥消化投加的热能，污泥脱水所消耗的电能，搅拌推流过程中机械消耗的电能等；而间接能耗则主要是指一些物料消耗，如活性炭、絮凝剂、石灰、外加碳源等耗材生产所需的能量。当前我国大多数污水处理中，污水的提水能耗占到总能耗的 10% -20% ，污水生物处理的能耗占到总能耗的 50% -70% ， 污泥的处理能耗占总能耗的 10% -25%左右，这三者的能耗约占总能耗的七成以上[3]。因此，污水处理的节能减排主要从能耗、物耗和水耗等三个部分采取合理有效的节能降耗措施。
三、污水处理厂节能降耗对策
1、节能技术改造
对现有设备及时改造可以有效降低能耗。首先是对提升泵的变频改造。很多污水处理厂在对污水提升泵的选型设计时往往考虑的是最大扬程、最大流量等不利因素情形下的水泵参数，这样容易导致选择的水泵扬程偏高，运行时有多处于低扬程、大流量、低效区的情绪，造成了能耗的极大浪费。因此，要及时对提升泵的变频电机的改造，根据集水池中的水位变化特点，对其污水泵进行变频节能改造。其次改造倒伞曝气机。曝气机的动力效率主要体现在主机及叶轮这两大关键部件上，叶轮作为倒伞曝气机的主要做功部件，其结构是否合理将会对整个曝气机的动力效率产生较大影响，因此，可以将立式倒伞曝气机中的倒伞由原先的螺旋式改造成翘片式，原先的螺旋式锥齿轮改造成直齿轮的构造器件。当然，随着近年来国家对排水标准的要求越来越高，要做好污水处理过程中产生的剩余污泥中释放出的磷，可以选择增设快速浓缩池等措施，使得污泥浓度在进入脱水机前就得到提高，进而实现脱水效率的成倍提升。
2、曝气设施的节能途径
在我国现存的城市污水处理厂中，占绝对比重的是 A2O 活性污泥法：通过好氧微生物降解污水中有机物方式，达到脱氮除磷的目的。但为使污水里微生物和有机物达到最高程度接触，需消耗大量能源向污水中供氧，从而使内曝气系统成为城市污水处理中的耗能大户。一方面，在曝气设备选择上，要综合考虑供氧能力与曝气效率的内在关系。从曝气系统的设计方面来看，曝气设备的设计思路与污水提升泵设计存在同一问题，一般来讲污水厂是按照时高峰或者日高峰的供氧能力来设定曝气系统。然而该高峰期持续时间短，出现频率低，如果内有良好的调节控制设备就会造成浪费。所以，通过试验精确分析曝气系统的各项参数，合理控制设备同时运转台数、采用变频调速技术来控制溶解氧，保持曝气量，可以更大程度的节能。另一方面，结合氧传递规律，改进反应器的结构，调整反应器的分布位置。曝气池的形状由于设计的不同而存在差异，且各曝气池中所存微生物的反应规律也各有差别，所以曝气系统中扩散头应按照微生物的反应规律进行科学布局，从而达成降低能耗的效果。
3、节能减排管理措施
加强日常管理，可以为污水处理厂节能降耗提供科学化的运行方式。首先是做到对相关设备的定期维修，经常清洗管道，对于泵吸压力突然增大以及水头或吸程逐渐升高或降低时都需要引起重视，及时查明原因。其次是做好负荷管理与水量调度，错开用电高峰，降低峰值负荷；再次是优化运行体系。污水处理厂的主要节能降耗措施之一是要做到运行的合理优化，做到对系统部件进行及时更换，并对更换后所产生的能耗影响进行分析，选择一种合理的优化运行方案。最后是建立完善的激励机制。加大节约意识的宣传力度，鼓励全员参与，制定科学完善的能耗考核指标，做到奖惩分明，充分发挥激励机制的积极效益，实现企业和个人双赢。
4、城市污水处理厂总图的优化与设计
城市污水处理厂的进水管高程、处理厂最终尾水排放水位一般是前期规划给定的。在城市污水处理厂设计的过程中不能随意的变更。因此，为了更好的降低城市污水提升高程，需要在设计的时候按照排放点水位高程作为基准，最终排放构筑物内的水面高程在满足处理厂尾水排放需要就可以。并且要设法降低工艺线内的水头损失，城市污水处理厂总图的布置要既要紧凑，也要顺畅，最大程度上降低管道输送的长度与迂回次数。城市污水处理厂构筑物间大部分是通过渠道连接的方式。最大程度上减少跌水。在城市污水处理厂水头损失计算的时候要准确有效，按照之前积累的经验使用科学的安全余量。城市污水处理厂的日处理规模基本都大于万立方米每天，如果能降低一米的提升高度，那么可以实现每天电耗降低几万kw・h，这一节能效果是非常明显的。
结束语
我国城市规模的不断扩大、城市人口的不断增加、城市经济的快速发展，给城市本体带来了巨大的压力。城市污水问题已经成为一个亟待解决的问题，而能否解决城市污水处理流程的能耗问题，已经成为决定污水处理厂预期效果能否达成的至要因素。所以，对我国当前城市污水处理厂进行能耗分析，能源分配研究，发挥城市污水处理厂的节能潜力，提高其社会效益和经济效益，不仅保障城市污水处理厂正常运转的重要举措，同时也有利于生态环境的保护和能源压力的缓解。在城市污水处理厂的日常运作中，要致力于节能技术的创新，设备的运行的优化，加强管理，不懈努力，最大限度地实现污水的资源化和再利用，使城市污水处理由高耗向节能方向不断前行，最终切实实现其社会效益。
参考文献
[1]陈琼珂.我国污水排放量居世界之首[J]城市导报，2013，3，15.
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