作為落實科學(xué)發(fā)展觀的重要任務(wù)，“節(jié)能減排”已成為社會健康發(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“魚與熊掌不可兼得”的場面——被譽為“減排”頭等功臣的污水處理廠，卻陷入了尷尬的“耗能門”。
隨著以太湖流域為代表的各地污水處理廠提標(biāo)改造工作的風(fēng)風(fēng)火火進(jìn)行，污水處理廠的運行總能耗也出現(xiàn)了飆升。“就太湖流域而言，提標(biāo)改造后的污水處理廠運行總能耗增加達(dá)1/4~1/3。”無錫市排水總司副總經(jīng)理李激曾表示。
近日，在由中國水網(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，如何實現(xiàn)污水處理廠由耗能到產(chǎn)能的轉(zhuǎn)變，王凱軍同與會代表分享了西方人提出的三個方向。
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計算，全國每年則可節(jié)省能耗1億多元。
那么，如何實現(xiàn)節(jié)能呢？
張辰指出，污水處理廠可通過采用節(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）的途徑來實現(xiàn)能耗的節(jié)約。
中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長、原北京排水集團(tuán)總工王洪臣尤其強調(diào)了當(dāng)前污水處理廠在曝氣量控制方面的問題。王洪臣說，在國家尚未將氨氮列入減排約束性指標(biāo)的情況下，全國的污水處理廠出水的氨氮情況之所以可以好得出奇，正要歸功于“耗能大戶”——鼓風(fēng)機。他解釋說，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”，所以硝化過程的“重?fù)?dān)”都落到了溶解氧上。但是由于并未對溶解氧進(jìn)行控制，所以即使在進(jìn)水污染物負(fù)荷很低時，也仍然是多臺鼓風(fēng)機一同工作，造成能量的浪費。
為實現(xiàn)節(jié)能，同時達(dá)到完全硝化與最低溶解氧的雙重要求，北京清河已開展關(guān)于精確曝氣的實驗研究。據(jù)原北京市市政工程設(shè)計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，西方歐美國家平均50%以上的污泥都進(jìn)行厭氧消化。其中，英國最新提出，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，我國僅有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，他將國外厭氧消化方面的進(jìn)展情況同與會代表進(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。因為污泥消化濃度提高后，污泥的加熱體積就會減少，所以用于加熱的能量就會減少，輸出的能量就會增加。
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”將是一個趨勢。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題之一，其投資較大，運行維護(hù)也較大。但是現(xiàn)在從新的機械設(shè)備設(shè)計理念來看，在其他領(lǐng)域，攪拌已相對非常簡單。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、荷蘭等國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，瑞典已有14個城市利用沼氣提純以后的天然氣作為公交車的車用燃?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，像在西方，利用沼氣燒完熱水后，將熱水供到城市熱網(wǎng)，實現(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，通過以上三種措施來看，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。
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