國內(nèi)污水處理廠的低碳運行是否可以做到?
首先,我國很多地方缺水,污水處理達標后白白排放,很可惜。如果把這些再生水循環(huán)利用起來,對每一個城市來講就都是一個巨大的穩(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,因為這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,采用高效的設(shè)備,對水廠運行過程進行優(yōu)化控制,電耗可降低20-50%,則進行水廠的提效改造可節(jié)省耗電量為28-70億kWh,相當于減少排放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行過程中,由于運行調(diào)控不合理、管理不當造成的能源浪費,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行有兩個方面:一是基于整個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;二是終端碳排放低,需要注意處理功耗、藥品消耗和運行過程中的節(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。污水處理機電設(shè)備主要包括水力輸送、混合攪拌、鼓風曝氣三類。采用高效電機通常可實現(xiàn)5-10%的效率提高。
二是加強負荷管理,在滿足工藝要求的前提下盡量減少負荷。同時,設(shè)備配置應與實際負荷相匹配,避免大馬拉車。
主要包括以下幾個方面:污水提升、污泥回流等單位的水力輸送設(shè)備大部分時間在低效工況下運行,應進行改造。污泥混合攪拌設(shè)備的設(shè)計攪拌功率一般過大,處于過度攪拌狀態(tài)。準確把握攪拌機與介質(zhì)之間的力能傳遞關(guān)系,準確衡量實際工況所需攪拌機的尺寸,有效避免電耗浪費。優(yōu)化推進器和曝氣系統(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%,是加強負荷管理的重點。
三是根據(jù)實際工況及其變化,建立需求響應機制,動態(tài)調(diào)整設(shè)備運行狀態(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)的整體運行,實現(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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