多地污水厂将遭遇“用电难题”?10个省级电网电力供需形势偏紧!如何应对
发布时间:2024-08-06 11:33:39 来源:环保水圈 作者:本站编辑 浏览次数:

今年夏天,随着各地持续出现高温天气,全国发用电量快速攀升。


《2024年上半年全国电力供需形势分析预测报告》显示,今年上半年,全社会用电量累计46575亿千瓦时,同比增长8.1%;规模以上工业发电量为44354亿千瓦时。预计下半年全社会用电量同比增长5%左右。


此外,《报告》还指出,蒙西、江苏、浙江、安徽、河南、江西、四川、重庆、广东、云南等部分省级电网电力供需形势偏紧。

 

一方面是外部电力供需形势偏紧,另一方面是污水处理属于能耗密集型行业,内部电耗成本大。



基于此,全国多地污水处理厂纷纷开启「省电模式」。如果你所在的污水处理厂正在进行或者计划实施节能降耗,那么下面这3「低能耗、低碳运行策略可能会帮助到你。
 
 
图片水泵不同的运行方式的节能效果比较
 
2、鼓风曝气系统的节能
 
1)选择高效的鼓风曝气方式
 
在满足污水处理需要的前提下降低风量是鼓风曝气系统最显著的节能降耗措施,高效的鼓风曝气方式可提高充氧效率从而减少风量。
 
鼓风曝气装置主要有微孔气泡、中气泡、大气泡、水力剪切和水力冲击等几种类型。其中,微孔曝气方式气泡小、气液接触面大、氧利用率高、可节省接近20%的曝气能耗
 
2)精确控制曝气量
 
人工调节曝气方式,劳动强度高且精度不高,曝气不足会影响处理效果,曝气过度又会浪费能耗。
 
如果采用精确曝气控制系统,实现按需供氧,大约能节能10%。
 
精确曝气控制系统根据溶解氧浓度自动调节供氧量,同时检测系统中的压力变化并及时做出调整。
 
3)合理的布置曝气装置
 
曝气装置安装在水底时,池内O2分散不均,浪费能源和资源。
 
研究表明,如果在池子进水处多布置曝气器,出口处少布置,即在需氧量大的地方增大溶解氧浓度,需氧少的地方降低溶解氧浓度,这样可实现能源资源的合理利用从而达到节能降耗的目的
 
全面曝气可使整个曝气池内均匀产生小旋涡,并可将小气泡吸至1/3~2/3深处,氧的利用率比曝气器单边布置时要高,因此全面曝气利于节能降耗的实现。
 
3、其他节能措施
 
格栅的能耗分布为:栅条对污水的拦截作用导致水头损失;机械粉碎处理栅渣时耗能。因此,污水后续处理设备应尽量布置在地势相对较低的地方,减少污水提升泵的使用而达到节能降耗的目的。
 
沉砂池的常用类型有平流式沉砂池、旋流式沉砂池、曝气沉砂池等,而曝气沉砂池中的曝气系统能耗较高,因此为降低能耗尽量采用平流式和旋流式沉砂池
 
初沉池的类型有平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池,初沉池的能耗主要发生在排泥设备上,可采用静水压力法降低其能耗
药剂利用方面,要精确投加,避免不必要的浪费,可通过优化加药除磷、消毒、污泥脱水等实现节能降耗。
 
进水有机物浓度低但氮磷处理要求较高时,应尽量减少预处理单元对有机物的去除率,从而节省后续处理所需投加的碳源量。
 
污泥脱水设备是否高效运行严重影响污泥处理系统的能耗水平,因此污泥产量及含水率等的计算要精确并合理确定脱水机的型号和台数,增强其运行效率
 
为提高污泥脱水性能而投加絮凝剂时,应结合污泥性质的变化通过实验合理调整投加量。
 
 
图片
不同污泥处理处置方式的碳排放量和低碳化程度比较
 
不难看出,在各种污泥处理处置工艺中填埋的碳排放量最大,填埋1t湿污泥(含水率为60%)要产生500kg左右的碳排放量;污泥厌氧消化+沼气发电的低碳化程度最高,其次是污泥余热干化+焚烧、余热干化后混烧,这是因为这三种方式同时减少污泥填埋排放的CH4和化石燃料使用间接造成的碳排放。
 
  • 污泥量较大时,适宜采用厌氧消化+沼气发电的方式,其碳排放较少,所产沼气稳定、纯度高、易收集,便于净化利用,且污泥经消化后脱水性能好。如果不适宜建设厌氧消化设施,污泥经过余热干化后,可在当地的工业窑炉混烧或焚烧发电,降低投资和运行费用的同时节省化石燃料而减少碳排放。
  • 污泥量很少时,湿污泥可不经过干化而直接混烧,节省基建投资和运行费用。
  • 当上述条件不具备时,可建设污泥焚烧炉,采用污泥干化+焚烧发电的方式。


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适当引入低能耗工艺,以减少电耗和药耗
 
污水厂可以结合水量和水质情况,并综合考虑经济性、高效性、低碳性等因素,优化现有的污水处理技术,适当引入低能耗工艺,以减少能源和药剂消耗,从而减少碳排放。
 
短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、反硝化除磷等新工艺既提高了污染物的去除效率,还节省投资、降低能耗、减少碳排放。
1、短程硝化-厌氧氨氧化工艺
厌氧氨氧化工艺主要建设在具有板框压缩脱水能力的污水处理厂,主要作用是处理板框机压榨泥饼后产生的滤液。
为保证厌氧氨氧化反应的顺利进行,往往会将厌氧氨氧化工艺与短程硝化工艺组合为短程硝化-厌氧氨氧化工艺。
与传统脱氮工艺相比,该工艺仅需将部分NH4+(-N)氧化为NO2-(-N),节省了剩余NH4+(-N)的进一步氧化需氧量以及NO2-(-N)转化为NO3-(-N)的深度氧化需氧量,从而可节约大量因曝气产生的电耗。
值得一提的是,该工艺以IC为碳源,无需额外投加有机碳源,可以大幅度降低脱氮成本。此外,该工艺流程的出水会进入厂前区总进水,对于后续污水处理区域的生产压力有大幅降低,一定意义上也降低了单吨水处理成本。
2、反硝化除磷
反硝化除磷菌以硝酸盐作为电子受体,在反硝化的同时完成吸磷的作用,反硝化除磷工艺就是运用这一原理来实现的,将反硝化与除磷合二为一,同时实现脱氮除磷的目的。
从除磷的过程来看,是将反硝化与除磷这两个不同的生物过程利用同一个细菌在同一过程中完成。其中聚羟基脂肪酸酯不仅是反硝化除磷菌的碳源,也是能量储存物质,具有双重的效果。
 
可以说,该种除磷原理既可以达到除磷的目的,还能够节省碳源,属于一种可持续的生活污水除磷技术。
来源:网络
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