十一五規(guī)劃提出了節(jié)能降耗的目標，并把節(jié)能降耗提升到戰(zhàn)略的高度，各行各業(yè)積極響應(yīng)國家號召競相開展節(jié)能降耗工作，城市污水處理行業(yè)也是高能耗行業(yè)之一，并且節(jié)能降耗問題已經(jīng)成為制約城市污水處理行業(yè)發(fā)展的瓶頸。高能耗不僅導(dǎo)致污水處理成本升高，而且也在一定程度上也加劇了我國當前的能源危機。因此竭盡全力降低城市污水處理廠的能耗需求，尋求污水處理廠能量優(yōu)化對策已成為當務(wù)之急。本文通過對安達污水處理廠采用的污水處理工藝即A2/O工藝、混凝-沉淀再生水處理工藝各個構(gòu)筑物的能耗分析，以及對為污水處理廠提供的設(shè)備節(jié)能優(yōu)勢分析，總結(jié)新型污水處理設(shè)備對污水處理廠節(jié)能降耗的貢獻力。

2.安達污水處理廠工程簡介

安達市地處中緯度北溫帶亞歐大陸季風氣候區(qū)，屬于北溫帶大陸性半干旱季風氣候，主要特征：冬季寒冷、干燥，時間長達200天以上;夏季炎熱，時間短，約120天，年降雨量少，蒸發(fā)量大，氣候干旱。

安達市年平均氣溫為3.2℃。年際間氣溫差異不大。年平均最低氣溫-19.9℃，年平均最高氣溫22.8℃。

安達受季風影響，平均雨量各季節(jié)不均。年平均降雨量為419.7毫米，年最大降水量為680.5毫米，最小為248.2毫米，年內(nèi)各月降水量分配不均，降水量集中在6~9月，降水量區(qū)域分布不均，東北地區(qū)降水較多，在430毫米以上;西南地區(qū)偏少，低于400毫米。

安達污水處理廠設(shè)計規(guī)模近期(2010年)：旱季4.5萬m3/d，雨季8.8萬m3/d遠期(2020年)：旱季8萬m3/d，雨季13.1萬m3/d。

進水水質(zhì)：CODcr 350mg/l; BOD5 180mg/l;SS 250mg/l;TN 50mg/l;NH3-N 35mg/l;TP 5mg/l。

出水水質(zhì)：出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。CODcr≤60mg/l;BOD5≤20mg/l;SS≤20mg/l;TN≤20mg/l;NH3-N≤8mg/l;TP≤1mg/l;糞大腸菌群數(shù) ≤ 104個/l。

再生水處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模1萬m3/d。

再生水處理系統(tǒng)進水水質(zhì)同污水處理系統(tǒng)設(shè)計出水水質(zhì)。

出水水質(zhì)：CODcr≤60mg/l;BOD5≤10mg/l;SS≤10 mg/l;TN≤20mg/l;NH3-N ≤8mg/l;TP≤1mg/l;糞大腸菌群數(shù)≤2000個/l。

選用合理的污水處理工藝和污水處理設(shè)備是污水處理廠節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)，污水處理工藝的選擇，不僅要考慮污水處理出水水質(zhì)的要求、處理工藝的合理性與適用性還應(yīng)考慮工藝流程的簡潔順暢，易于控制。針對安達市冬季時常較長，氣溫較低;夏季時常較短，氣溫較高等自然特征，選取改良型A2/O污水處理工藝作為污水處理廠的生物處理主體工藝。針對安達市年降雨量較少且雨量季節(jié)性和地域性分布不均的特征，將部分經(jīng)過二級處理后的出水再進行混凝-沉淀-過濾深度處理生成再生水，用以緩解安達市的用水壓力。安達污水處理廠在設(shè)備選用方面也比較慎重，在能保證處理質(zhì)量和能力的前提下盡量選用能耗較低的環(huán)保設(shè)備。南京藍深制泵集團積極響應(yīng)國家低碳、節(jié)能、環(huán)保的號召，不斷改進產(chǎn)品，由其提供的水泵，格柵，刮吸泥機等環(huán)保設(shè)備具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。

圖1 安達污水處理廠污水處理工藝流程圖

圖2 安達污水處理廠再生水處理工藝流程圖

3.A2/O處理工藝的主要構(gòu)筑物及設(shè)備節(jié)能分析

(1)粗格柵間及進水泵房

污水處理廠處理的污水種類多、污水量大，需要用提升泵房將各處的污水提升到污水處理廠集中處理，不僅要保障所有污水都提升到污水處理廠，還要能夠適應(yīng)污水量的變化要求，一般其流量很大，輸程也較遠，再者污水管道一般都埋設(shè)較深，泵房需要有很高的揚程，其電耗一般占全廠電耗的15%~25%，是污水處理廠節(jié)能重點。

提升泵房的節(jié)能應(yīng)首先從設(shè)計入手，正確選泵，使提升泵工況點在高效段內(nèi)運行;可通過利用先進變頻器調(diào)節(jié)污水流量，降低電能消耗;合理布置污水處理流程，減少管道長度及局部阻力，降低污水提升泵揚程，此外調(diào)節(jié)泵的運行方式，降低水泵軸功率，加強對水泵的管理和維護也是有效的辦法，且節(jié)能效果明顯。

格柵是用來去除那些可能堵塞水泵機組及管道閥門的較大的懸浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施正常運行。格柵選型時應(yīng)考慮整個污水處理系統(tǒng)能正常運行，后續(xù)污水處理設(shè)施或管道均不會堵塞。選擇合適的柵隙對格柵選型至關(guān)重要，柵隙過大，截留率降低，截留效果較差。柵隙過小，污水經(jīng)過格柵時，由于柵條的阻擋會引起水頭損失增大，需要有水泵提升污水以增大污水的勢能，另外柵渣破碎機的粉碎處理也是耗能過程，可盡可能將污水處理設(shè)備安裝在地勢較低的地方，以減小提升泵的功率[2]。安達市污水處理廠選擇回轉(zhuǎn)式機械粗格柵和旋轉(zhuǎn)式固液分離機配合使用，回轉(zhuǎn)式機械粗格柵的柵隙為20mm，旋轉(zhuǎn)式固液分離機柵隙為10mm，和以前的攔污設(shè)備相比，回轉(zhuǎn)型格柵除污機具有能耗較低，除污連續(xù)，排渣干凈，分離效率高的優(yōu)點;旋轉(zhuǎn)式固液分離機轉(zhuǎn)速低，功率小，低噪音等優(yōu)點。采用這兩種粗細格柵攔污，不僅起到很好的攔污效果，在一定程度也降低能耗。

排出的柵渣經(jīng)皮帶輸送機和無軸螺旋輸送機輸送至集渣斗。