對所有污水處理廠來說，節能降耗永遠都是一個長期且熱門的討論話題。

一般來說，污水廠的能耗占廠子運行維護成本的30%--80%，過高的能耗往往會阻礙污水處理廠的管理和升級，甚至致使一些中小型污水廠難以正常運行。

所以，以前節能降耗都是為了給自家污水廠省錢。而現在，節能降耗這項行動已經開始正式被納入國家視野中。

日前，國務院印發《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》（以下簡稱《行動方案》），其中明確了五方面20項重點任務。

《行動方案》主要圍繞“實施設備更新、消費品以舊換新、回收循環利用、標準提升”四大行動開展，同時，對環保、污水處理領域也提出諸多方面的要求。

相關內容摘錄如下（內容存在刪減）：

加快制定修訂節能降碳、環保、安全、循環利用等領域標準；

圍繞節能減排、超低排放等方向，推動重點行業設備更新改造；

以供水、污水處理、環衛、城市生命線工程等為重點，分類推進更新改造；

加快推進城鎮生活污水垃圾處理設施設備補短板、強弱項；

加快完善重點行業排放標準，優化提升大氣、水污染物等排放控制水平；

重點行業主要用能設備能效基本達到節能水平，環保績效達到A級水平的產能比例大幅提升；

推動地下管網等城市生命線工程配套物聯智能感知設備建設；

加大對節能節水、環境保護等稅收優惠支持力度，把數字化智能化改造納入優惠范圍。

節能、減排、降碳等字眼反復出現，不難看出，通過污水處理設施設備更新改造來達到節約能源費用，降低處理成本，大概率將成為接下來各大污水廠優化運行管理的必要手段。

前兩年污水廠提標“如火如荼”，排放標準一度到“幾乎苛刻”的程度；去年國家呼吁“地方標準需理性”，提標風潮才開始趨于冷靜。

今年，國家開始著眼污水處理設施設備更新改造，污水廠提標改造有可能將由“提標”上半場正式邁入“改造”下半場。

污水處理工藝通常分為預處理、生化處理、污泥處理這三個單元，每個處理單元的耗能情況不盡相同。

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、除磷藥劑等一系列外加耗材生產過程所需的能量。

1、提升輸送系統運行能耗分析和節能措施

在大型市政污水廠運行能耗統計中，提升輸送系統及曝氣供氧設備能耗約占70%以上，其中提升泵電耗約占20%左右。

已建成污水廠的提升泵耗能高原因很大原因是設計之初僅考慮****流量、揚程等最不利因素，導致后期水泵揚程偏高。不僅浪費大量電能，還會使電機過熱，影響污水提升泵的使用壽命。

此時，可通過更換合適的水泵葉輪、加裝變頻器、根據集水池水位，流量變化合理控制泵機轉速、重置水泵等措施，來保證污水提升泵始終處于高效區，減少能耗損失。

至于如何判斷水泵是否高效，簡單直觀的辦法是：葉輪是否有氣蝕、水泵震動情況、水泵維修的頻率等等。

另外，適當提高泵前水位，也能降低其運輸過程中約20%左右的能耗，這一方面主要通過提高污水處理廠前端管網蓄水水位實現。

2、鼓風曝氣系統運行能耗分析和節能措施

生化處理階段能耗****的是曝氣系統，約占污水廠總能耗的50%。

前期設計參數偏大、設備選型功率偏大、曝氣不精確等等，都會造成后期風機大量電力的浪費。而且，長期過高的溶解氧還可能造成污泥解體，影響出水實際效果。

實現曝氣系統節能降耗的具體措施可以有：

合理選擇曝氣設備，新項目風機優先選用高效節能型風機，如空氣懸浮和磁懸浮風機；

風機性能應該與工況相匹配，風機或機組的輸出風量應該能夠根據需要靈活調節，如加裝變頻器，根據進水水質調整曝氣量，防止多余消耗；

及時更新更換曝氣器，避免鼓風機開啟更大的曝氣風量來維持曝氣器的損壞造成曝氣不均勻，也能實現降低風機的運行能耗；

合理布置曝氣風機進出口管路，如調整曝氣支管匯入曝氣主管部分的管路角度、對布局到曝氣池頂端的曝氣末端支管進行環狀網的聯通等；

定期對水下曝氣管路進行水垢清理，積極更換堵塞和結垢的曝氣器，減少部分壓力損失；

經濟條件允許的話，推薦使用精確曝氣流量控制系統，為曝氣系統提供自動化、精確化的曝氣解決方案。

3、污泥處理系統運行能耗分析和節能措施

污泥處理環節的節能重點應該在污泥進泥泵及污泥濃縮機的節能降耗上。對于進泥泵的節能，可參考進水泵的節能措施。

從污泥設備能耗角度來看，帶式壓濾機能耗相對較少，但帶式壓濾機比板框壓濾機易發生堵塞。帶式濃縮脫水一體機濃縮和脫水一體化，無需設污泥濃縮池及攪拌設備，減少來占地面積，自來水耗量小，能耗較低。

臥螺沉降離心脫水機占地少，采用封閉式系統，運行條件好，設備磨損率低，運行費用較低。

另外，科學調整各環節之間關系，使壓濾機高效運轉，降低泥餅含水率，也能達到減少電耗、用水量，降低運輸費用的目的。

其中，對污水處理設施的主體工藝進行改造是我國城鎮污水處理廠提標改造的主要方面，其目的就是強化工藝的脫氮、除磷功能和深度處理程度。

目前我國對主體工藝的改造一般采用以下四種方式：

1.對原有的活性污泥工藝進行調整

對原工藝進行改造通常是指對原有的活性污泥工藝進行調整。

我國早期建設的污水處理廠使用傳統的活性污泥工藝較多，而常規的活性污泥工藝對氮、磷的去除率極低，總氮、總磷的去除率最高為30%，遠低于國家排放標準。

因此，對傳統的常規活性污泥工藝必須要進行升級改造以增加污水處理工藝的脫氮除磷功能。

A/O工藝、氧化溝及其變形工藝、倒置AO工藝、SBR及其變形工藝因其處理效果穩定，投資小運行成本低、處理效果理想等優勢，成為我國應用較多的脫氮除磷工藝，也是我國污水處理廠提標改造時的****工藝。

同時隨著我國對脫氮、除磷技術的研究不斷推進，許多生物脫氮除磷新技術相繼產生如：反硝化除磷、同時硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化等。

永續環境的核心技術是變革百年活性污泥技術的短流程脫氮除磷工藝（HJDL）。該工藝微生物濃度高，耐毒性、抗沖擊性能好，微生物種類多樣，因具有外部好氧、中部兼氧、孔隙內部厭氧的特殊結構，可無死角、全覆蓋、全時段的進行同步硝化和反硝化過程。一般3-7天就可以把氨氮降到0.1mg/L以下甚至更低，可大幅提升COD、氨氮、總氮、總磷的去除率，有效提高溶解氧濃度。

2.將活性污泥與生物膜工藝相結合組成復合工藝

活性污泥與生物膜復合工藝是將填料投加到活性污泥工藝的反應區中，從而使反應池的生物量大大增加，提高了系統的抗沖擊負荷的能力。

該工藝綜合了生物膜工藝和活性污泥的優點，相比于單一的活性污泥工藝，該復合工藝對有機物的去除效果更好，氨氮的去除率更高，耐沖擊負荷的力更強。

研究表明，復合工藝因其氧的利用率高、污泥產量少，管理方便等優點，更適用于改造超負荷或不具備硝化能力的石化污水處理廠。

永續環境的HJDL工藝可以根據原廠工藝進行原位提標提量改造，投資效益突出，維持達標運行費用低、不占用新的用地、污泥的沉降性提高，穩定性增強，對于用地緊張的污水處理廠的改造具有明顯的優勢。

3.増加化學處理過程

我國部分城市污水處理廠在提標改造的過程中，因為原先工藝設計流程的局限性，僅采用生物除磷工藝的出水總磷濃度很難達到標準，升級改造過程中則可以采取化學除磷來輔助生物除磷。

按照化學藥劑投加的位置不同，化學處理工藝一般分為前置除磷、同步除磷和后置除磷三種類型。其中，

前置沉淀工藝用于除磷的化學物質通常投加在污水處理廠的初沉池或沉砂池的進水口處，有利于降低生物處理設施的負荷，適合于已建的污水廠的提標改造；

同步沉淀工藝是將曝氣池的進、出水口或者回流污泥作為藥劑的投入口，污泥的沉降效果好，是目前應用最多的化學除磷工藝；

后置沉淀工藝是將藥劑投加在二沉池后，一般需要建設額外水處理構筑物，該工藝使得生物處理與化學除隣沉淀分離，總體投資和運行費用較高。

鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽是化學除磷常用的三種藥劑。相關研究表明：鈣鹽、鋁鹽和鐵鹽在一定的條件下均具有一定的除磷能力，但只有鐵鹽的處理條件最接近城市污水水質，因此鐵鹽成為了處理城市生活污水最常推薦的絮凝劑。

4.増加深度處理

污水深度處理是指對二級處理水用物理化學處理法、生物處理法及膜處理法等方法進一步去除水中污染物質，進而使出水水質達到可回收和利用的程度。

砂濾法、混凝沉淀法、活性炭法、離子交換法、膜處理法、曝氣生物濾池技術、催化氧化法等方法是較為常見的污水深度處理方法。

污水深度處理雖然處理效果好，但費用較大，一般要根據處理廠處理水質的要求等具體情況，選擇合適的污水深度處理工藝。

目前，常用的深度處理工藝還包括：高效纖維濾池、連續流砂濾池、纖維轉盤濾池等。

最后需要說明的是，在我國污水處理廠升級改造的實踐過程中，可根據各自污水廠的實際情況選擇合適的路徑和方式進行改造，也可將多種方式結合起來來提高出水水質。

城鎮污水處理廠提標改造關系到全市水環境質量穩定達標，同時可以節約能源費用，降低處理成本，大大優化污水廠運行管理。HJDL工藝目前面向現有污水廠可不停產、不停水、不動土建實現原位提標、提量改造，且見效快，30天內可達GB18918-2002一級A標準；60天達GB3838-2002地表四類水排放標準，始終堅持為城市高質量發展出力，同時公司一直在加強自身研發能力，持續優化水處理效果，推進污水處理提質增效，為打贏碧水保衛戰貢獻出自己的力量。