污水處理節(jié)能降耗問(wèn)答

前言

進(jìn)入21世紀(jì)，能源緊缺、環(huán)境污染、氣候變暖等問(wèn)題受到全世界的普遍關(guān)注，成為個(gè)人、企、事業(yè)單位和政府共同面對(duì)的挑戰(zhàn)。水資源的短缺和水體環(huán)境的污染已是不爭(zhēng)的事實(shí)，并已影響到整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。為解決這一問(wèn)題，建造大量的工業(yè)和城市污水處理廠被認(rèn)為是有效途徑。近十年來(lái)，我國(guó)污水處理設(shè)施的建設(shè)飛速增長(zhǎng)，據(jù)國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部通報(bào)，截至2010年6月底，全國(guó)累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠2389座，污水處理能力達(dá)到115億立方米/天,這還不包括大量的工業(yè)污水處理廠。  大量污水處理廠的興建，使得污水處理的費(fèi)用增大。在發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)，水和污水處理能耗達(dá)到市政公用事業(yè)用能的1/3，占總能耗的3%，全年耗電量達(dá)約560億千瓦·時(shí)，這其中2/3以上的能耗和費(fèi)用是用于污水處理。在我國(guó)，雖然遠(yuǎn)未達(dá)到這一數(shù)字(2006年污水處理所占能耗約05%，現(xiàn)已增長(zhǎng)到約1%)，但隨著污水處理率的提高，污水處理所占的能耗也必將越來(lái)越大。  由于污水處理所占能耗大，造成運(yùn)行成本高，加重了社會(huì)公眾的負(fù)擔(dān)；污水處理的高能耗、高成本，也是很多地方的污水處理廠“建得起，用不起”或者長(zhǎng)期閑置，或開(kāi)開(kāi)停停，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的重要原因。而且，由于資源和能源的有限性，在污水處理方面多占用了能源，必將影響其它行業(yè)的發(fā)展。一方面需要建設(shè)大量的污水處理設(shè)施來(lái)解決環(huán)境污染問(wèn)題，一方面是國(guó)內(nèi)大量的污水處理廠不能充分發(fā)揮其作用，造成了資金和設(shè)施的浪費(fèi)。此外，隨著污水處理市場(chǎng)的開(kāi)放，國(guó)內(nèi)的污水處理行業(yè)成為跨國(guó)公司競(jìng)相爭(zhēng)奪的市場(chǎng)，出現(xiàn)了BOT、TOT等建設(shè)經(jīng)營(yíng)方式，而成本的高低決定了企業(yè)效益的好壞，高能耗的企業(yè)將難以生存發(fā)展。因此，欲使污水處理單位走出困境，只有提高效率，降低能耗，節(jié)省費(fèi)用，才有可能在完成污水處理廠使命的同時(shí)，保證其生存和可持續(xù)發(fā)展。  “十一五”以來(lái)，我國(guó)出臺(tái)了一系列的政策，推動(dòng)節(jié)能降耗工作的進(jìn)行，取得了很大的成績(jī)。但是，據(jù)報(bào)道，“十一五”前三年各行業(yè)的節(jié)能成效卻并不盡如人意。2009年底國(guó)家能源局發(fā)布的《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃中期評(píng)估報(bào)告》指出：“十一五”規(guī)劃綱要提出到2010年單位GDP能耗比2005年降低20%的目標(biāo)，從前三年的實(shí)際情況來(lái)看，能耗降幅總體呈現(xiàn)逐年加大的良好勢(shì)頭，但均小于436%的年預(yù)期目標(biāo)，三年累計(jì)降幅為97%，僅完成規(guī)劃指標(biāo)的485%，節(jié)能降耗工作任重而道遠(yuǎn)。  目前，雖然節(jié)能降耗的理念已深入到各行各業(yè)，但在污水處理領(lǐng)域，還需要根據(jù)污水處理的性質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)污水處理廠的管理人員、操作人員、技術(shù)咨詢?nèi)藛T、設(shè)計(jì)和維護(hù)人員加強(qiáng)節(jié)能基礎(chǔ)知識(shí)普及，并進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性的指導(dǎo)。

內(nèi)容概要

　　污水處理節(jié)能降耗問(wèn)答張志峰孟少卿編污水處理廠建得起用不起是當(dāng)前污水處理中的一個(gè)突出矛盾，其中的一個(gè)主要原因是運(yùn)行費(fèi)用高，能耗大。本書(shū)圍繞污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行，分別從能源審計(jì)和節(jié)能潛力分析、污水處理廠的常用設(shè)備如電機(jī)和變壓器、水泵和輸送管路、曝氣系統(tǒng)、污泥處理、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等多個(gè)側(cè)面，以一問(wèn)一答的形式介紹了污水處理廠的節(jié)能基本概念、節(jié)能原理、方法和步驟。所設(shè)問(wèn)題來(lái)源于污水處理實(shí)踐所常見(jiàn)，回答盡量簡(jiǎn)明務(wù)實(shí)，對(duì)實(shí)現(xiàn)污水處理廠的節(jié)能降耗、高效運(yùn)行有一定指導(dǎo)意義。 　　本書(shū)適用于污水處理廠的管理人員、操作人員和污水處理設(shè)計(jì)工程師及相關(guān)工作者參考使用。 　　讀者對(duì)象: 本書(shū)適用于污水處理廠的管理人員、操作人員和污水處理設(shè)計(jì)工程師及相關(guān)工作者參考使用。 　　一級(jí)分類(lèi):科技圖書(shū) 　　二級(jí)分類(lèi):環(huán)境 　　三級(jí)分類(lèi):水處理

書(shū)籍目錄

第一章　基本概念 　什么是 “能”？ 　什么是一次能源、二次能源和耗能工質(zhì)？ 　什么是節(jié)能和能效？ 　為什么要在污水處理廠推行節(jié)能降耗減排活動(dòng)? 　污水處理廠開(kāi)展節(jié)能降耗活動(dòng)的方式和內(nèi)容有哪些？ 　什么是“減排”？在污水處理廠開(kāi)展“減排”的內(nèi)容有 哪些？ 　在污水處理廠推行節(jié)能降耗與減排（溫室氣體）有什么 關(guān)系？ 　污水處理廠開(kāi)展節(jié)能降耗活動(dòng)的步驟有哪些? 　推行節(jié)能降耗項(xiàng)目需要進(jìn)行哪些方面的技術(shù)可行性分析？ 　推行節(jié)能降耗項(xiàng)目需要進(jìn)行哪些方面的經(jīng)濟(jì)可行性 分析？ 　推行節(jié)能降耗需要克服哪些困難？ 　污水處理廠節(jié)能降耗可獲得哪些政策和法律法規(guī)方面的 支持? 　污水處理廠在開(kāi)展節(jié)能降耗活動(dòng)時(shí)可采用哪些技術(shù) 手段？ 　污水處理廠在開(kāi)展節(jié)能降耗活動(dòng)時(shí)可采用哪些管理 措施？ 　什么是比能耗和綜合能耗？ 　水質(zhì)指標(biāo)COD與一些內(nèi)能指標(biāo)的關(guān)系是怎樣的？ 　什么是能源利用率和回收率？ 　什么是熱電聯(lián)產(chǎn)和燃料電池？ 　污水處理廠有哪些能耗指標(biāo)? 　怎樣認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)的污水處理是一個(gè)高能耗行業(yè)？ 　污水處理廠如何開(kāi)展節(jié)水工作? 　什么是重點(diǎn)用能單位和主要用能設(shè)備？ 　如何判斷某污水處理廠是否為重點(diǎn)用能單位？ 第二章　能源審計(jì)和節(jié)能潛力分析 　能源審計(jì)的內(nèi)容和基本原理有哪些？ 　污水處理廠如何進(jìn)行能源審計(jì)？ 　污水處理廠的能耗如何劃分？ 　污水處理廠有哪些潛在可用能源? 　污水處理廠的電耗在時(shí)空上大致是怎樣分布的？ 　污水處理廠為什么會(huì)出現(xiàn)夜間用電量偏少的現(xiàn)象？ 第三章　供電線路和電能質(zhì)量 　電能質(zhì)量包括哪些內(nèi)容？如何提高電能質(zhì)量實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　電氣系統(tǒng)節(jié)能在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些方面? 　如何通過(guò)提高功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能? 　當(dāng)前電力方面有哪些實(shí)用節(jié)能技術(shù)？ 第四章　變壓器和電機(jī) 　變壓器的節(jié)能管理應(yīng)注意哪些方面？ 　電機(jī)的能量損耗包括哪些方面？ 　電機(jī)的節(jié)能管理應(yīng)注意哪些方面？ 　如何判斷電機(jī)設(shè)備處于高效工作區(qū)? 　什么是高效電機(jī)？ 　高效電機(jī)的節(jié)能效果如何計(jì)算？ 第五章　水泵和水力輸送 　污水處理中的輸送能耗如何計(jì)算?如何降低這部分能耗? 　污水管網(wǎng)的漏水量和浪費(fèi)的能量如何計(jì)算？ 　污水處理廠在泵的管理上有哪些影響效率的現(xiàn)象? 　水泵的能量損失包括哪些方面? 　如何選擇高效節(jié)能的水泵? 　水泵葉輪切割對(duì)節(jié)能有什么影響? 　變頻調(diào)速是如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能的？ 　水泵變頻調(diào)速運(yùn)行相對(duì)于閥門(mén)節(jié)流的節(jié)能效果如何計(jì)算？ 　循環(huán)（冷卻）水泵如何節(jié)電? 　在對(duì)水泵變頻調(diào)速時(shí)應(yīng)注意什么？ 第六章　鼓風(fēng)機(jī)和供風(fēng)管網(wǎng) 　羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理是怎樣的？ 　離心鼓風(fēng)機(jī)的工作原理是怎樣的？ 　鼓風(fēng)機(jī)的能量損失包括哪些方面？ 　鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能管理中有哪些節(jié)能措施？ 　如何選擇高效節(jié)能的鼓風(fēng)機(jī)？ 　供風(fēng)系統(tǒng)的漏氣量和浪費(fèi)的能量應(yīng)如何計(jì)算？ 　鼓風(fēng)機(jī)冷卻塔如何運(yùn)行才節(jié)能? 　鼓風(fēng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)如何進(jìn)行節(jié)能降耗？ 第七章　曝氣系統(tǒng) 　如何估算曝氣系統(tǒng)的節(jié)能潛力？可從哪些方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能 目標(biāo)？ 　微孔曝氣系統(tǒng)在運(yùn)行管理上應(yīng)注意哪些方面的節(jié)能？ 　設(shè)計(jì)過(guò)程中如何考慮曝氣系統(tǒng)的節(jié)能? 　如何選擇高效的曝氣器？ 　如何通過(guò)提高傳質(zhì)推動(dòng)力(C?－C)實(shí)現(xiàn)節(jié)能? 　如何提高污水的氧傳質(zhì)系數(shù)Kｌa以實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　低溶解氧污泥微膨脹的節(jié)能原理是什么？ 　曝氣自動(dòng)控制的節(jié)能原理是什么? 第八章　污泥處理 　污泥處理如何節(jié)能？ 　污泥濃縮過(guò)程中如何節(jié)能? 　污泥在消化過(guò)程中如何節(jié)能？ 　污泥脫水過(guò)程中如何節(jié)能降耗？ 　如何降低在污泥調(diào)質(zhì)中絮凝劑PAM的消耗量? 第九章　工藝參數(shù)控制 　如何通過(guò)優(yōu)化泥齡并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗？ 　適當(dāng)降低曝氣池溶解氧如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的？ 　如何通過(guò)合理回流提高節(jié)能效果？ 第十章　節(jié)能新工藝 　污水處理有哪些常用工藝?其節(jié)能特點(diǎn)各是什么? 　厭氧氨氧化工藝是如何節(jié)能的？ 　水解工藝是如何節(jié)能的？ 　活性污泥法的多種變形工藝是如何節(jié)能的? 　怎樣認(rèn)識(shí)厭氧工藝是一種節(jié)能工藝？其應(yīng)用受到哪些 制約？ 　什么是短程反硝化和同步硝化反硝化工藝？它是如何實(shí)現(xiàn) 節(jié)能的？ 　深井曝氣的節(jié)能原理是什么? 　純氧曝氣法是否為一種節(jié)能工藝？ 　膜生物反應(yīng)器是否為一種節(jié)能工藝？ 　什么是可持續(xù)污水/廢物處理技術(shù)？主要包括哪些前沿術(shù)？ 第十一章　污水處理設(shè)備節(jié)能 　閥門(mén)的節(jié)能原理是怎樣的？ 　如何從節(jié)能的角度選擇合適的流量調(diào)節(jié)閥？ 　潛水?dāng)嚢杵魅绾芜\(yùn)行管理能夠節(jié)能? 　如何選擇高效節(jié)能的吸刮泥機(jī)(濃縮機(jī))? 　如何選擇高效率的帶壓機(jī)? 　如何選擇高效率的推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)？ 　如何選擇高效率的離心脫水機(jī)? 　污水處理工藝設(shè)備最近有哪些先進(jìn)技術(shù)？ 第十二章　設(shè)施設(shè)備的節(jié)能管理 　對(duì)設(shè)施設(shè)備的日常保養(yǎng)如何影響節(jié)能降耗？ 　生產(chǎn)異常如何影響到能耗的變化？ 　污水處理廠如何隨著季節(jié)的變化做好節(jié)能降耗工作？ 　什么是自動(dòng)控制？在污水處理廠應(yīng)用自動(dòng)控制有什么 必要和優(yōu)點(diǎn)？ 　如何通過(guò)QC小組活動(dòng)開(kāi)展節(jié)能降耗？ 　如何通過(guò)加強(qiáng)設(shè)備管理等節(jié)能降耗？ 　如何利用電價(jià)政策實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)？ 　如何通過(guò)減少最大需電量來(lái)節(jié)能降耗？ 　如何通過(guò)精細(xì)化操作實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗? 　如何通過(guò)加強(qiáng)材料管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗？ 　格柵間如何節(jié)能? 　沉砂池如何節(jié)能? 　調(diào)節(jié)池如何節(jié)能？ 　提升泵房如何節(jié)能? 　初次沉淀池如何節(jié)能? 　如何加強(qiáng)對(duì)曝氣池的維護(hù)以達(dá)到節(jié)能目的? 　二次沉淀池如何節(jié)能? 　如何降低混凝劑的消耗？ 　污水廠運(yùn)行管理中還有哪些節(jié)能措施? 　污水處理廠建設(shè)階段有哪些節(jié)能措施? 　污水處理廠在升級(jí)改造時(shí)如何體現(xiàn)節(jié)能原則? 　什么是生命周期分析？如何利用這種方法來(lái)評(píng)價(jià)節(jié)能 效果？ 　為什么說(shuō)節(jié)能降耗也要采取優(yōu)化控制？ 第十三章　物料和能量的回收 　污水處理廠在物料和能量回收方面主要有哪些做法？ 　為什么要在污水處理廠的節(jié)能活動(dòng)中大力推廣污水的 再生利用？ 　利用熱泵回收污水中的低品味熱值的原理是什么？ 　回收污水中磷元素的原理和工藝有哪些？ 第十四章　通過(guò)對(duì)污水處理系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 　污水廠水質(zhì)如何通過(guò)在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　曝氣控制通過(guò)加入先進(jìn)控制方法如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　加藥控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　污泥脫水控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　污泥回流、排放量控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　實(shí)時(shí)故障診斷控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及在線數(shù)據(jù)挖掘如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　全廠綜合控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　工藝參數(shù)優(yōu)化控制如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　通過(guò)工控機(jī)、PLC等技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 　如何通過(guò)智能儀表實(shí)現(xiàn)節(jié)能？ 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：新型的曝氣設(shè)備雖然層出不窮，但目前仍然可劃分為兩類(lèi)：第一類(lèi)擴(kuò)散曝氣，即采用淹沒(méi)式的多孔擴(kuò)散頭或空氣噴嘴產(chǎn)生空氣泡將氧氣傳遞進(jìn)水溶液的方法，近年來(lái)以微孔曝氣為主。第二類(lèi)是機(jī)械曝氣，即采用機(jī)械方法攪動(dòng)污水促使大氣中的氧溶于水的方法。機(jī)械曝氣的效率比微孔曝氣的效率略低。采用微孔曝氣，改善曝氣擴(kuò)散頭的布局，加強(qiáng)曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)都是節(jié)能的有效措施。在傳統(tǒng)活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區(qū)，用淹沒(méi)式攪拌器混合的節(jié)能、生物除磷方案，這一簡(jiǎn)單的改造可以節(jié)省近20％的曝氣能耗，如果算上混合用能，節(jié)能也達(dá)到12％。自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用于污水處理節(jié)能，曝氣系統(tǒng)進(jìn)行階段曝氣，溶解氧存在濃度梯度，既減少了能耗，又可以改善處理效果，減少污泥量。生物膜法處理工藝或采用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。二沉池是處理后的污水進(jìn)行泥水分離的地方，池深相對(duì)曝氣池而言較淺，但面積仍較大。能量消耗主要是在污泥的抽吸和污水表面漂浮物的去除。二沉池的主要設(shè)備是吸泥機(jī)，其功率較低，直接能耗較少?，F(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，配有相應(yīng)的電機(jī)。盡管二沉池本身的能耗很少，但由于要起到收集濃縮污泥的作用，分離出來(lái)的污泥還要用污泥泵輸送到污泥泵房和污泥濃縮池，污泥的壓縮性對(duì)回流量和剩余污泥排放的能耗影響較大，因此，其節(jié)能管理也不容忽視。對(duì)二次沉淀池中排泥設(shè)備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。因此，在日常維護(hù)上要注意以下幾個(gè)細(xì)節(jié)：（1）要經(jīng)常檢查并調(diào)整二沉池的配水設(shè)備，既確保進(jìn)入各池的混合液流量均勻，又要避免較大的落差而帶來(lái)“夾氣”現(xiàn)象，影響污泥的沉降。（2）吸泥機(jī)的易損壞部件為行走輪和刷洗浮渣擋板的轉(zhuǎn)刷。在配件選用時(shí)要注意選用性價(jià)比高，耐用時(shí)間長(zhǎng)的設(shè)備。

編輯推薦

《污水處理節(jié)能降耗問(wèn)答》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    污水處理節(jié)能降耗問(wèn)答 PDF格式下載

---