國內(nèi)污水處理廠的低碳運(yùn)行是否可以做到?
首先,我國很多地方缺水,污水處理達(dá)標(biāo)后白白排放,很可惜。如果把這些再生水循環(huán)利用起來,對每一個(gè)城市來講就都是一個(gè)巨大的穩(wěn)定的水源,在確保安全的前提下可以利用起來。
一方面,這可以減少污染源的排放;另一方面,碳的排放也可以減少,因?yàn)檫@些水的再利用意味著節(jié)省了處理過程中的能耗和藥物消耗。
按照國際經(jīng)驗(yàn),采用高效的設(shè)備,對水廠運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化控制,電耗可降低20-50%,則進(jìn)行水廠的提效改造可節(jié)省耗電量為28-70億kWh,相當(dāng)于減少排放CO2e279-698萬t/a,產(chǎn)生效益約為22.4-56億元人民幣。
目前,我國污水處理廠在運(yùn)行過程中,由于運(yùn)行調(diào)控不合理、管理不當(dāng)造成的能源浪費(fèi),以及各處理單元設(shè)備效率低下造成的碳排放過高。
我國污水處理廠的低碳運(yùn)行有兩個(gè)方面:一是基于整個(gè)生命周期的低碳排放,主要針對污水處理過程中使用的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品或服務(wù);二是終端碳排放低,需要注意處理功耗、藥品消耗和運(yùn)行過程中的節(jié)能減排。

1.提高污水處理綜合能效
一是采用高效機(jī)電設(shè)備,新建設(shè)施直接采購高效設(shè)備,現(xiàn)有設(shè)施逐步更新為高效設(shè)備。污水處理機(jī)電設(shè)備主要包括水力輸送、混合攪拌、鼓風(fēng)曝氣三類。采用高效電機(jī)通常可實(shí)現(xiàn)5-10%的效率提高。
二是加強(qiáng)負(fù)荷管理,在滿足工藝要求的前提下盡量減少負(fù)荷。同時(shí),設(shè)備配置應(yīng)與實(shí)際負(fù)荷相匹配,避免大馬拉車。
主要包括以下幾個(gè)方面:污水提升、污泥回流等單位的水力輸送設(shè)備大部分時(shí)間在低效工況下運(yùn)行,應(yīng)進(jìn)行改造。污泥混合攪拌設(shè)備的設(shè)計(jì)攪拌功率一般過大,處于過度攪拌狀態(tài)。準(zhǔn)確把握攪拌機(jī)與介質(zhì)之間的力能傳遞關(guān)系,準(zhǔn)確衡量實(shí)際工況所需攪拌機(jī)的尺寸,有效避免電耗浪費(fèi)。優(yōu)化推進(jìn)器和曝氣系統(tǒng)的位置和距離,可以使系統(tǒng)的能量損失最小。曝氣系統(tǒng)的功耗約占污水處理總功耗的50-70%,是加強(qiáng)負(fù)荷管理的重點(diǎn)。
三是根據(jù)實(shí)際工況及其變化,建立需求響應(yīng)機(jī)制,動態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。目前,水力輸送和攪拌設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)在污水行業(yè),可以有效優(yōu)化水力輸送和攪拌系統(tǒng)的整體運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
與傳統(tǒng)設(shè)備相比,采用內(nèi)置智能控制系統(tǒng)的水力輸送設(shè)備和攪拌器甚至可節(jié)省50%以上的能耗。
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