论城市污水处理工艺能量平衡分析研究和应用(2) 3页

'论城市污水处理工艺能量平衡分析研究和应用摘要：随着经济技术的发展和城市化进程的加快，生活污水处理受到的限制越來越多，城市生活污水处理无害化、减量化和资源化的要求越来越高，近年来污水净化已成为解决城市生活污水的一个新方向。污水净化的污水的控制和处理是保证污水的长期安全处置的关键。因此，对污水处理的研究至关重要。本文针对我国城市污水处理工艺的能耗情况进行了分析,明确了能量平衡的重耍性，并对污水处理的能量平衡策略进行了简要的分析。关键词:城市污水；能量平衡；处理工艺1.前言：随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，居民生活水平不断的提高，因此这些带来的城市生活污水产虽也再跟着增加。城市生活污水污染耕地，以各种各样的方式破坏环境，危及着我们人体的健康，意境成为严重阻碍城市可持续发展的问题Z-O据统让，我国城市污水总量以每年8%-10%的速度增长，相当于国民经济发展的速度。2003年全国生活污水清运量达14857万吨,比上年增加8.8%,目前668座城市中有2/3的城市被污水包围。所以，城市污水的无害化处理已成为城市环境保护工作的重点内容。1.城市污水处理工艺的能耗情况-般情况下，城市污水处理厂电耗占总能耗的60%至90%左右，据资料显示，我国二级处理能耗若将污泥处理包括在内的话，约为0.1旷0.36KW.h/m3,我国部分城市中污水处理厂的比能耗情况如表1所示。表1我国部分城市屮污水处理厂的比能耗情况厂名规模（万m3/d）处理等级比能耗(kWh/n?)备注上海东区污水厂4.5-5.020.335无汚泥消化上海西区污水厂1.220.218北京航天城污水厂0.7220.283殖安北石桥污水厂1520.280太原北郊污水厂1.420.255有污泥消化成都三瓦窑污水厂1020.40北京高碑店二期5020.150天津纪庄子污水厂2620.1622.城市污水处理的能量平衡策略分析2.1城市污水处理厂的能量流水资源是地球上最珍贵的资源2—，所以即使是城市生活使用的污水也町以进行再次利用的，这就是城市污水处理能量分析。城市污水能量主要包括污水的内能疑和外能量。内能虽顾名思意就是污水中所含的各种矿物质，将其提取出来，并进行一定程度的加工，就可以重新获得污水屮的能量成分。外能虽是只污水处理设施屮对污水处理厂的正常运转极其所需要的条件。外能量乂包括直接消耗和间接消耗。直接能耗是指污水处理运行工艺中外界供给的如煤、石汕、犬然气等一次能源与如电、蒸汽、煤气等二次能源，其主要包括如：鼓风曝气或机械曝气电机所消耗的电能，冋流污泥泵、污水提升泵等消耗的电能，污水在消耗的过程屮将期屮蕴含的各种矿物质转化成热能，但是间接消耗的材料则对污泥消化投加的热能，污泥脱水所消耗的电能,搅拌推流过程中机械所消耗的电能等等。2.2.优化污水内能策略从城市污水处理工艺平衡能量分析來看,污水屮的各种矿物质会随着污水处理时间的加 长二逐渐减少，污水内的各种组织材料将会随着污水组织成分的变化而有所变化。所以，合理分配污水有机处理的时间，最大限度的将污水内的成分进行降解分化并减少氧作为电子受休的量以及污水屮的氧消化污泥对沼气回收所产牛的时间，增加污水回收转化成沼气的比重，增加沼气燃烧岀的热值。2.3优化污水外加能量策略在城市污水处理过程屮，为了最大限度的减少污水在消耗屮的外加能最。污水处理过程中消耗的能量对于鼓风机以及提升机械爆破器所使用的电能対于调节风机运行风量有着非常重耍的作用。所以，我们对以从一下几个方面着手。根据有关专家的建议，调节风的运行以及风暈的人小需要精准的控制，其最重要的特点就是供丿"V风量和系统所需要的风址保持一致。同时，为了改善污水处理公益流程以及工艺分配的流量，污水处理系统需要进一步减少管道的长度。在保证出水水质及处置污泥含水率要求的提下削减I"可接能耗，优化运行过程,明确药剂投加的影响因了及控制因了，在我国现冇的污水处理中主要表现为控制污泥浓缩脱水中絮凝剂的用控制化学除磷的除磷剂用量。木文对某一、二级污水处理厂的各单元过程进行了能耗的估算，估算的结果按照处理单位体积的污水耗电量进行表示,为（KW.h/m3）,二级处理厂为0.266KW.h/m3,详细如表2、表3所不。表2-级处理厂电耗■丄单元过程耗电蚩(kWh/n?)比例（％）进水泵0.0683.3格栅、沉砂池、沉淀池排泥机械0.0057.0化验、办公等附属建筑0.0079.7共计0.072100.0表3二级处理厂电耗单元过程耗电量(kWh/n?)比例（％）进水泵0.0622.6格栅、沉砂池、沉淀池、浓缩池排泥机械0.00642.4回流污泥泵0.027.5曝气池供氧设备（氧利用猱10%）0.14554.5污泥处理（真空脱水，无消化丁艺）0.02810.5化验、办公等附属建筑0.0072.6共计0.266100.03.COD污水处理鉴定理论上吸光度与溶液浓度是呈正比关系，但实际上由于朗伯比尔定律的条件不能完全满足，不能够只通过测定一个已知浓度水样的吸光度值来确定直线。本文通过测定一组多个不同浓度水样的吸光度值，以吸光度为横坐标，COD为纵他标用线性回归法拟和数据，并计算相关系数。水中的还原性物质包括冇机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，其中水被冇机物污染是很普遍的，因此，以有机物污染为主的污水也可以以有机物的量來代表水屮COD的量。各种有机物都有自己的吸收光谱，对■每一波长的光的吸收度是不一样的。人部分的有机物在紫外光谱区冇很强吸收其对254nm的紫外线吸光度很人因此用254nm紫外线来测量污水COD有很人的准确性。相关的制度没有建立之前，相关部门的各项经济信息不准，造成了许多环境上的损失污水处理制度的而牛，在很大程度上减少了污水处理的有效性，所以需要对相关人员的行为起到一定的监督作用，整体污水处理的索质得到了较人的改善。客观上推进 了污水处理信息质量工程建设，对于促进社会主义市场经济的发展少完善也具有非常重要的意义。通过试验测定浊度对254nm和町见光的吸收。COD对紫外线有吸收，因此如果知道了浊度分别对紫外线和可见光的吸收程度，那么用水样对紫外线总的吸光度减去浊度对紫外线的吸光度，则剩下的就是COD对紫外线的吸光度，这样就对浊度影响进行了补偿。4.城市污水的处理前景和展望污水处理制度是环境保护组开展实际工作的棊础。通过健全的污水处理制度对城市污水处理展开监督，并通过对业绩的考察，判断污水处理的工作效率与委派监督的成效。一•般来说，城市污水处理问题的原因可以分为人为因素和非人为因素。所谓人为因素就是由于污水处理从业人员个人索质或英欲望造成的污水处理问题，非人为因索就是由于某些客观凶索造成的污水处理问题。环境保护制度主要是针对由于人为因素造成的污水处理问题。但是，若要彻底改变当前污水处理问题的情况，最根本的办法是建立一个完善的污水处理保障体制。首先需要国家从宏观上制定相关的法律法规，严格规定从业人员所应遵守的相关政策。从污水处理从业人员自来看，提高其自身素质，加强培训等从整体上改善当前财务从业人员素质低下，良莠不齐的现状。最示，城市是污水处理从业的主要部分，合理的奖惩制度将会对污水处理形成良好的激励作用。如此，三管齐下，一定会从根本上杜绝城市污水处理问题的情况。结语：本篇文从当前城市污水处理的环境缺失入手，从改善城市污水处理方式的角度着眼，以城市污水处理的化学原理的基本理论出发，分析了这一理论在我国当询城市污水处理当中的可行性。从不同角度探索当前城市污水处理的实际悄况，提出了城市污水处理的能量平衡策略，并对相应城市的污水处理能耗进行分析，意识到我国城市污水处理工艺中能量平衡分析的重要性。参考文献：[1]张莉娜.城市污水处理能量平衡分析与应用评价[D].郑州人2011.[2]高旭.城市污水处理工艺能量平衡分析研究和应用[D].重庆大学,2002.[3]龙腾锐，高旭•污水生物处理单元能量平衡与分析方法硏究•应用[J].环境科学学报，2002,22(5):683-688.[4]王欣.生物造粒流化床工艺处理城市污水控制条件及特性研究[D].西安建筑科技大学,2009.[5]于淼.BICT工艺处理城市污水的特性及运行控制研究[D].苏州科技学院,2010.'