隨著越來越嚴格的污水排放要求，對污水處理廠來說，不合規(guī)的上游排放，導致頻繁的沖擊負荷，要想可持續(xù)運行是一個巨大的挑戰(zhàn)。滿足日益嚴格的排放要求,并同時實現節(jié)能降耗是關鍵所在。

污水處理廠的能耗占污水處理廠運行維護成本的30%--80%。過高的能耗嚴重阻礙了我國城鎮(zhèn)污水處理廠的建設和管理，致使許多中、小型污水處理廠難以正常運行。因此降低能耗是污水處理廠未來發(fā)展的必由之路。

城鎮(zhèn)污水處理廠其能耗大體可以分為污水提升泵、曝氣系統、機械攪拌、污泥回流泵，污泥脫水等的電耗以及污泥消化投加的熱能等；同時還包括絮凝劑、外加碳源、氯氣、活性炭等一系列外加耗材生產過程所需的能量。

因此，中小型污水處理廠節(jié)能降耗要具備以下具體措施：

1.污水提升系統節(jié)能

污水提升泵是污水提升系統的主要耗能設備。據報道，可通過減小污水提升高度的設計措施，如：采取管道淹沒出流，改變出水方式降低水頭損失，控制跌水高度等技術，以減小出口處水頭損失，可有效降低污水提升高度，節(jié)約能耗;在運行管理上，通過水泵電機調速運行，擴大水泵的有效工作范圍可解決水泵效率低下的問題。

2.污水預處理節(jié)能

污水預處理系統包括格柵、沉砂池和初次沉淀池，用來截留污水中較粗大漂浮物和比重較大的懸浮物，以保證后續(xù)污水處理設施的正常運行。其中格柵的節(jié)能空間較少。

沉砂池用于去除污水中的泥沙等無機顆粒，常用的沉砂池主要有曝氣沉砂池、平流式沉砂池、旋流沉砂池等，其中，曝氣沉砂池因含曝氣設備而能耗較高，平流式和旋流式則能耗相對較低。因此，在污水BOD濃度不太高的情況下，應盡量采用平流式和旋流式沉砂池來降低能耗；

常用的初次沉淀池主要有平流、輻流和豎流三種，其中平流式沉淀池能耗最低，其次為輻流沉淀池，豎流沉淀池能耗最高，盡量選用低能耗的平流式或輻流式沉淀池。

3.污水處理廠曝氣池的設計

在城市污水處理廠的設備中，曝氣池作為活性污泥的主要環(huán)節(jié)，是城市污水處理過程中能耗消耗最大的環(huán)境，也是污水處理能效節(jié)約最為明顯的環(huán)節(jié)。因此，在城市污水設計的過程中需要從以下幾個方面做起：合理選擇曝氣設備，城市污水處理廠曝氣系統主要有鼓風曝氣、機械曝氣兩種。同傳統的曝氣工藝比較，機械曝氣的形式更為簡單。

在曝氣設備選擇的時候，要按照污水處理的工藝、所處理污水的規(guī)模、污水的狀況等作出科學的選擇。當前在城市污水處理的過程中，使用最多的是微孔曝氣盤，在曝氣設計的過程要注重定期進行冷凝水的排放，以避免因為空氣管線積水而造成的空氣管線阻力的增加。

準確計算曝氣量，在城市污水曝氣量計算的時候，要按照污水處理工藝、污水的進水量、污水水質等要求，做好污水溶解氧水平的傳氧效率等因素的分析，而并非是單一的使用汽水比做出估算。在這個過程中也有使用汽水比12∶1這個經驗數據來計算出城市污水處理所需的曝氣量。

應用風量調節(jié)技術，在城市污水曝氣過程節(jié)能措施的研究中，最為重要的舉措是調整風量的技術。鼓風曝氣系統的控制參數作為混合液的溶解氧濃度，傳統活性污泥工藝的值多數在2mg/l左右。鼓風曝氣系統的控制參數是混合液，同混合液的污泥濃度有直接的關系。

而城市污水處理的mbr工藝的曝氣池混合液濃度能夠穩(wěn)定在10mg/l左右，因此，需要將這一濃度建議控制do值在3mg/l上下。城市污水處理的懸浮填料工藝的do值大部分控制在5mg/l左右。過高的do值則要求消耗更多的空氣，來降低污水處理時的曝氣效率，造成能源浪費問題的出現。

4.污泥處理的節(jié)能減排設計

污泥處理中的節(jié)能減排設計要依照系統能耗分配關系具體設置。人員要依照污泥脫水系統狀況合理選取絮凝劑。一般絮凝劑質量越好，節(jié)能效果越高。人員要選取低能耗、高效率設備，定期對設備進行檢查，保證設備操作的規(guī)范性、安全性、科學性，降低可能出現的設備損耗，從而減少運行費用。

5.其他節(jié)能減排設計

其他節(jié)能減排設計的過程中人員可以：

(1)合理回用中水，減少水耗支出。廠區(qū)用水盡量使用處理完的中水，節(jié)省廠區(qū)自來水的使用量，如設備沖洗(帶機濾布和旋流沉砂池)、綠化灌溉、生產車輛清洗。

(2)降低生產能耗，提高運行收益。從運行操作出發(fā)，在保證生產運行穩(wěn)定的前提下，合理設置設備工作數量和工作時間，確保設備使用最優(yōu)化。

廠區(qū)路燈實行季節(jié)錯時使用。根據夏季晝長夜短的特點，在滿足照明前提下，路燈開啟時間延遲一個小時，控制生產、辦公場所及員工宿舍空調制冷、供暖能耗。設置制冷、供暖的先決條件和合適溫度，減少空調工作時間，做到能不開空調的盡量不開，能少開的盡量少開。

(3)使用生物除磷代替藥劑除磷，減少藥劑除磷過程中造成的環(huán)境污染，提升污泥處理效果。

綜上所述，在對污水處理廠節(jié)能減排實現途徑進行優(yōu)化的過程中，人員要對各項資源進行合理配置，引入高性能設備，加大可再生能源利用質量，從而保證處理操作的環(huán)保性、高效性。