污水处理生物系统节能降耗改造及关键研究

周非

摘要：污水处理节能降耗的关键点是保证水中微生物系统的均衡性。本文就污水处理生物系统节能降耗的改造及其关键点进行分析，通过生物膜法、机械曝气法、活性泥污法、厌氧处理法等方法的应用给出了优化生物污水处理系统的措施，并通过发挥生物污水系统特性、碳源转化、设备的有效应用、强化工艺运行的控制等方面分析了污水处理生物系统节能降耗改造的关键点。以期为污水处理的节能降耗提供建议。

关键词：污水处理；污水生物系统；节能降耗

引言：随着社会的发展，在日常生活以及工业生产的过程中，产生的污水量逐年增加，传统的污水处理方式已经不能满足污水处理可持续发展的要求。因此，需要就污水处理生物系统加大研究力度，在进行污水处理的过程中，需要对于污水的生物特性做以了解，进而在保证水质的同时，有效降低污水处理过程中能源的消耗，有效维护污水处理的效能，并在此过程中保证绿色发展的理念贯彻在污水处理的全环节中。

1.污水处理生物系统节能降耗改造

1.1生物膜法

现有的污水处理技术中，生物菌群法、活性泥污法、生物膜法是当今污水处理过程中，具有较广推广度的处理方式，并且在实践中每种方法展现的独有的优势，同时也存在相应的不足，需要通过技术改进与方法的完善，来对于污水处理方法做进一步的完善。污水进行深度处理的核心就是利用生物法的工艺，其中生物膜法在进行污水处理，特别是小规模分散型污水处理的过程中，具有独特的优势，可以借助于生物膜法的应用，在水体的每一个阶段形成优势菌种，进而利用参与净化反应生物的多样性，提升污水处理的针对性，延长微生物食物链及代谢时间。并且在处理的方法上，由于生物膜在不同水质环境下均具有较强的适应性，保证了泥污的沉降性，进而完成固液分离。尤其是在低浓度的污水处理过程中，此种方法易于维护可以有效提升污水处理的节能性。多孔生物悬浮球填料技术是当前较为先进的生物膜法之一^[1]。

1.2机械曝气法

水泵是污水处理过程中的重要组成部分之一，并且对于水泵的节能改造就成为生物污水处理系统中落实节能改造策略的重要方面。但是，由于在实际的污水处理过程中，需要用到的水泵数量较多，这就导致对于水泵进行节能改造时，需要经过复杂且繁重的改造过程。例如：为满足设备应用过程中，工艺参数与既定要求的适配性，需要实现对于变频泵工艺的控制。因此，为保证在节能改造的过程中，实现设备的灵活应用与有效控制，可以采用机械曝气的方式对于污水处理系统进行改造，以此降低污水处理核心环节的总能耗。这种方法可以降低设备使用过程中，针对于设备维护的工作量，进而有效的控制与节约污水处理过程中的成本投入。此外，对于曝透设备的选择，需要尽量选取具有较高氧利用率的设备，例如：橡胶膜片式的微孔设备，可以在满足节能降耗的同时，避免设备应用过程中爆裂的可能性，进而提升设备的使用年限。

1.3活性泥污法

活性污泥的培养与管理是污水处理技术中的又一项内容。借助于悬浮生长的微生物絮体中的好氧生物进行有机污水的处理，把空气持续性的通入污水中，进而构建具有好氧性生物繁殖特性的泥污状絮状物，再利用其上栖息的微生物菌胶团的作用，实现污染物与有机物的氧化与吸附。此外，利用活性污泥法进行污水的处理时，需要对于其中的供氧量以及活性泥污量进行精准的控制，并对于曝气池的活性泥污浓度进行优化，以避免随着水流有部分泥污进入沉淀池的现象。新型配方的生物填料是一种新型的生物活性载体，可以按照污水的实际情况进行多种微生物的融合，进而提升污水处理过程中微生物的附着量，实现氮氧的脱离，并以相对简化的工艺流程，实现了污水的有效处理。

1.4厌氧处理法

厌氧氨氧化处理的方法，一般是借助于高氨氮废水来实现污水处理中的降低能耗的要求，一般只需要把约50%的氨氧氧化为亚硝酸盐就可以实现污水处理的目标，因此，在这种方式进行污水处理的过程中，可以降低工艺施用过程中的需氧量，进而实现节能降耗的目的。应用厌氧处理法可以适配与污水处理的实际，厌氧处理法的新型工艺有膜厌氧处理工艺等，借助厌氧发酵，实现水碳源的能源化，在保证污水处理的同时，提升了技术应用的可持续发展效能。因此，应用厌氧处理法，进行生物污水系统的处理，可以有效避免好氧生物处理中虽然处理效率高，但是能耗高，残留多的现象。例如：厌氧处理法一般不需要供氧，并在技术应用后，产生高热值的甲烷气体，提升了技术的可持续发展效能。

2.污水处理生物系统节能降耗改造的关键点

2.1发挥污水生物系统特性

为保证有效的节能降耗，需要提升污水生物体系的自给自足性，即利用污水的自身特性实现净化的目标，这就需要在技术应用的过程中，依据节能降耗的目标，在污水处理的过程中，充分发挥生物自身的特性，实现污物的有效讲解与净化。污水生物系统，一般分为多污带、α-中污带、β-中午带以及寡污带，在污水中，会随着污水与源头的距离，而产生污染逐渐减轻的现象，即在流动的过程中，生物污水系统具有依靠生物实现自净的能力，因此，要有效利用不同生物间的抵消作用来实现污水处理的节能降耗

^[2]。

2.2强化碳源有机物的转化

由于在城镇污水的处理过程中，我国长期以高能耗来进行污水的处理，这就需要通过设计、运行、管理方面的有效优化来解决污水处理过程中能耗较高的现象，进而形成污水处理工程的集约化发展。此外，针对于污水处理的能源化，需要在污水处理的过程中，强化相关研究，在实现水质净化的同时，有效提升能源的回收利用率，将污水中的碳源有机体转化为生物体，进而实现水体中碳源的能源化转化。例如：厌氧处理法就是一种实现能源回收的有效途径，其回收的能源主要为高热量的沼气，在处理好氧降解法不能处理的微生物的同时产酸菌的产率为0.15到0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25到0.6kgVSS/kgCOD^[3]。

2.3处理设备的改造

通过技术的应用，对于污水处理相关设备的改造，可以为污水处理节能降耗目标的实现，提供可靠的前提。例如：为保证中水回用与有效降耗，需要在设备应用的过程中，依据实际情况对于水池液位计的高度进行调整，以保证回收水量的最大化，并可以在控制系统中，通过启动按钮的加装，来实现对于设备的有效控制。并且为保证回用与外排压力的降低，需要对于回用管线中塑料闸阀的开启量进行调整，使闸阀处于固定的位置。

2.4优化对于工艺运行的控制

在污水处理的过程中，由于污泥的管理较为繁琐，其对于生物污水处理系统的影响因素角度，这就需要通过对于工艺他运行手段的有效控制，来提升技术应用的优化程度。例如：针对于活性泥污法技术应用过程中，易出现的泥污流失而形成的水质降低，需要对于深层原因进行剖析，并通过对于曝气量以及技术参数的调整，来提升设备、技术与既定要求的适配性，优化泥污的负荷结构，形成短期内的间歇曝气。因此，需要通过在实践过程中，不断的发现问题与及时有效的解决问题，来提升生物污水系统节能降耗的改造力度。

结论：综上所述，为保证生物污水处理系统中，节能降耗理念的有效贯彻，需要对于污水处理生物系统做以针对性的改造，利用技术方法的革新来提升污水处理过程中技术应用的合理性。并依据技术的需求，完善设备应用的合理性，以此，保证污水处理过程中水体微生物的均衡性，进而满足居民用水的需求，有效提升污水处理的现代化程度，形成集约化、科技化的污水处理过程，保证可持续发展目标的有效落实。

参考文献：

[1]李玲玲,肖向前.抗生素对污水生物处理系统脱氮性能影响的研究进展[J].中国抗生素杂志,,:1-8.
[2]王莎.生物增效技术在污水处理厂的应用[J].现代工业经济和信息化,2020,10(07):55-56+61.
[3]马建平,王亮.生物污水处理系统节能降耗改造及关键分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(03):49-50.