作為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要任務(wù),“節(jié)能減排”已成為社會(huì)健康發(fā)展的方向。“節(jié)能減排”在著力扭轉(zhuǎn)著環(huán)境惡化的局面,而當(dāng)前在水環(huán)境治理方面,卻出現(xiàn)了“魚(yú)與熊掌不可兼得”的場(chǎng)面——被譽(yù)為“減排”頭等功臣的污水處理廠,卻陷入了尷尬的“耗能門(mén)”。
隨著以太湖流域?yàn)榇淼母鞯匚鬯幚韽S提標(biāo)改造工作的風(fēng)風(fēng)火火進(jìn)行,污水處理廠的運(yùn)行總能耗也出現(xiàn)了飆升。“就太湖流域而言,提標(biāo)改造后的污水處理廠運(yùn)行總能耗增加達(dá)1/4~1/3。”無(wú)錫市排水總司副總經(jīng)理李激曾表示。
近日,在由中國(guó)水網(wǎng)和清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系聯(lián)合主辦的“2010水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇”上,清華大學(xué)環(huán)境系教授、原北京市環(huán)境科學(xué)保護(hù)研究院總工王凱軍則指出,西方人現(xiàn)已提出:污水處理廠不應(yīng)是能量消耗單位,而是要成為能量產(chǎn)生單位。那么,如何實(shí)現(xiàn)污水處理廠由耗能到產(chǎn)能的轉(zhuǎn)變,王凱軍同與會(huì)代表分享了西方人提出的三個(gè)方向。
一是節(jié)能
目前,污水處理耗能情況明顯,這也正意味著污水處理在節(jié)能方面存在著廣闊空間。
據(jù)上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院總工張辰介紹,當(dāng)前每立方米污水處理的能耗為0.15~0.28kW•h,如按每立方米污水處理能耗節(jié)省0.01 kW•h計(jì)算,全國(guó)每年則可節(jié)省能耗1億多元。
那么,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能呢?
張辰指出,污水處理廠可通過(guò)采用節(jié)能設(shè)備、采用先進(jìn)控制(控制曝氣量、精確控制、優(yōu)化運(yùn)行參數(shù))、采用節(jié)能工藝(反硝化除磷、厭氧氨氧化、短程硝化反硝化)的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)約。
中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、原北京排水集團(tuán)總工王洪臣尤其強(qiáng)調(diào)了當(dāng)前污水處理廠在曝氣量控制方面的問(wèn)題。王洪臣說(shuō),在國(guó)家尚未將氨氮列入減排約束性指標(biāo)的情況下,全國(guó)的污水處理廠出水的氨氮情況之所以可以好得出奇,正要?dú)w功于“耗能大戶”——鼓風(fēng)機(jī)。他解釋說(shuō),影響硝化效果的因素有二:泥齡(SRT)和溶解氧(DO),若想取得較好的硝化效果,需要有較長(zhǎng)泥齡和較為充足的溶解氧。而目前的情況是,污水處理廠的排泥很“及時(shí)”,所以硝化過(guò)程的“重?fù)?dān)”都落到了溶解氧上。但是由于并未對(duì)溶解氧進(jìn)行控制,所以即使在進(jìn)水污染物負(fù)荷很低時(shí),也仍然是多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)一同工作,造成能量的浪費(fèi)。
為實(shí)現(xiàn)節(jié)能,同時(shí)達(dá)到完全硝化與最低溶解氧的雙重要求,北京清河已開(kāi)展關(guān)于精確曝氣的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)原北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院副總工杭世珺透露,精確曝氣可使曝氣能耗減少30%。
二是產(chǎn)能
王凱軍指出,產(chǎn)生能源的環(huán)節(jié)正在厭氧消化。
據(jù)介紹,西方歐美國(guó)家平均50%以上的污泥都進(jìn)行厭氧消化。其中,英國(guó)最新提出,將從66%的污泥進(jìn)行厭氧消化提升到100%的污泥全部進(jìn)行厭氧消化。而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)僅有50余座污水處理廠采用了污泥厭氧消化工藝,不足全國(guó)城市污水處理廠的5%。
王凱軍十分肯定污泥厭氧消化的思路,他將國(guó)外厭氧消化方面的進(jìn)展情況同與會(huì)代表進(jìn)行了分享:
一是污泥消化濃度在提高。污泥消化濃度從先前的3%~4%已可提至8%~12%。王凱軍稱,污泥消化濃度的提高很有意義。因?yàn)槲勰嘞瘽舛忍岣吆螅勰嗟募訜狍w積就會(huì)減少,所以用于加熱的能量就會(huì)減少,輸出的能量就會(huì)增加。
二是厭氧消化原料的多樣性。在城市領(lǐng)域,利用厭氧發(fā)酵池的能力進(jìn)行“共消化”將是一個(gè)趨勢(shì)。所謂“共消化”,即污泥厭氧消化池建設(shè)后,城市的餐廚垃圾、生物質(zhì)垃圾也可利用此池容進(jìn)行消化。
三是機(jī)械設(shè)備進(jìn)展非常大。攪拌器曾是污泥厭氧消化面臨的主要問(wèn)題之一,其投資較大,運(yùn)行維護(hù)也較大。但是現(xiàn)在從新的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)理念來(lái)看,在其他領(lǐng)域,攪拌已相對(duì)非常簡(jiǎn)單。所以,城市污泥領(lǐng)域應(yīng)更好地借鑒相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)展。
四是產(chǎn)品利用的多樣性在提高。除發(fā)電外,像瑞典、德國(guó)、荷蘭等國(guó)家利用沼氣凈化后提純天然氣利用也非常多。王凱軍舉例說(shuō),瑞典已有14個(gè)城市利用沼氣提純以后的天然氣作為公交車(chē)的車(chē)用燃?xì)狻?br />
三是與外界進(jìn)行能源交換
如何有效利用外界的能源(廢熱)也很關(guān)鍵。
王凱軍舉例說(shuō),像在西方,利用沼氣燒完熱水后,將熱水供到城市熱網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與外界的熱交換;再如應(yīng)用發(fā)電廠的余熱做沼氣的保溫,也是一種互相的交換。
王凱軍表示,通過(guò)以上三種措施來(lái)看,污水處理廠由能量消耗單位變?yōu)槟芰慨a(chǎn)生單位是可能的。(中國(guó)水網(wǎng))
編輯:張倩
版權(quán)聲明:
凡注明來(lái)源為“中國(guó)水網(wǎng)/中國(guó)固廢網(wǎng)/中國(guó)大氣網(wǎng)“的所有內(nèi)容,包括但不限于文字、圖表、音頻視頻等,版權(quán)均屬E20環(huán)境平臺(tái)所有,如有轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源和作者。E20環(huán)境平臺(tái)保留責(zé)任追究的權(quán)利。
媒體合作請(qǐng)聯(lián)系:李女士 010-88480317
“技術(shù)的前進(jìn)方向就是‘三十年河?xùn)|,三...
2023(第二十一屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇上...
010-88480329