當前，我國城鎮污水處理事業(yè)快速發(fā)展，污水處理廠(chǎng)數量急劇增多，排放標準日漸提高，由此導致的污水處理廠(chǎng)能耗占全國總能耗的比例也將逐漸增大。如何通過(guò)技術(shù)改造和運行優(yōu)化降低污水處理廠(chǎng)的水電耗，將對污水處理廠(chǎng)的正常運行和良性發(fā)展起到很好的推動(dòng)作用。
近日，“十一五”國家科技支撐計劃重點(diǎn)項目“城市污水處理廠(chǎng)的節能降耗技術(shù)”項目順利通過(guò)了驗收。該項目重點(diǎn)針對城市污水處理廠(chǎng)能耗高的問(wèn)題，選擇幾種目前城市污水廠(chǎng)應用廣泛的污水處理工藝，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)節能降耗關(guān)鍵技術(shù)，采用工藝優(yōu)化和重組有效降低能耗。項目通過(guò)相應的示范工程，使所開(kāi)發(fā)的技術(shù)逐步工業(yè)化；通過(guò)建立城市污水處理廠(chǎng)節能降耗的成套技術(shù)方法、控制策略與操作規程以及城市污水廠(chǎng)節能降耗關(guān)鍵技術(shù)與工藝的設計規則和評價(jià)標準，提高了污水處理工藝節能降耗的設計與管理水平，帶動(dòng)了我國污水處理領(lǐng)域的技術(shù)提升，為我國污水處理廠(chǎng)新技術(shù)工藝的構建提供了科技支撐，為工程實(shí)施提供了技術(shù)支持。
構建污水處理廠(chǎng)能耗審計體系框架
“城市污水處理廠(chǎng)的節能降耗技術(shù)”項目共有6個(gè)課題：城市綜合節水規劃關(guān)鍵技術(shù)和標準體系研究、城市供水廠(chǎng)綜合節水關(guān)鍵技術(shù)研究、城市供水管網(wǎng)系統漏損控制技術(shù)研究與應用示范、城市供水用戶(hù)端綜合節水技術(shù)研究與示范、城市再生水景觀(guān)利用關(guān)鍵技術(shù)研究、城市綜合節水技術(shù)集成與應用示范。
在對全國1800多座污水處理廠(chǎng)2008年和2009年全年運行能耗分析的基礎上，該項目結合部分典型污水處理工程案例的技術(shù)剖析，完成了全國城鎮污水處理廠(chǎng)能耗現狀分析，初步提出了基于不同季節、處理等級（排放標準）、工程規模和運行負荷率特征的污水處理廠(chǎng)能耗均值，能耗分析的規律性顯著(zhù)。此外，項目還完成了城鎮污水處理廠(chǎng)全流程節能降耗技術(shù)集成的方案，梳理出覆蓋污水處理廠(chǎng)主要能耗單元的節能降耗關(guān)鍵技術(shù)；通過(guò)典型污水處理廠(chǎng)能耗物耗平衡分析，構建了污水處理廠(chǎng)能耗審計體系框架，提出了能耗物耗審計核算方法，確定了各工藝單元的能耗物耗基準值及測算方法，并申請相關(guān)軟件著(zhù)作權2項。
突破一系列關(guān)鍵污水節能降耗技術(shù)
針對我國城鎮污水處理廠(chǎng)高能耗問(wèn)題，項目開(kāi)展了城鎮污水處理和污泥處理處置系統節能降耗關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，已經(jīng)在環(huán)溝型氧化溝A2/O短流程工藝技術(shù)、內源反硝化強化生物除磷脫氮工藝技術(shù)、厭氧微孔曝氣一體化氧化溝技術(shù)、間歇曝氣A2/O氧化溝技術(shù)、基于節能降耗的SBR工藝專(zhuān)用設備及其運行優(yōu)化技術(shù)、新型低碳SBR工藝節能降耗關(guān)鍵技術(shù)、污泥消化液短程硝化與厭氧氨氧化技術(shù)、短程脫氮/反硝化除磷集成技術(shù)、污泥厭氧消化池運行優(yōu)化與沼氣高效利用技術(shù)、污泥高效穩定好氧發(fā)酵工藝技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，部分關(guān)鍵技術(shù)的工程應用成效顯著(zhù)。
目前我國城鎮污水處理廠(chǎng)的運行管理還存在一些問(wèn)題。項目組以污水處理廠(chǎng)運行管理節能降耗為重點(diǎn)開(kāi)展研究，構建了以曝氣池精確曝氣控制系統、SBR低氧微膨脹遠程診斷專(zhuān)家系統、基于進(jìn)水負荷的A2/O工藝污水處理廠(chǎng)運行調控技術(shù)、污水處理廠(chǎng)全流程智能控制系統等污水處理廠(chǎng)控制系統和控制技術(shù)，開(kāi)發(fā)了全流程智能控制系統樣機，實(shí)現了以節能降耗為目標的污水處理廠(chǎng)智能控制。
項目還在北京清河污水處理廠(chǎng)、無(wú)錫城北污水處理廠(chǎng)、北京黃村污水處理廠(chǎng)、深圳小紅門(mén)污水處理廠(chǎng)等12座污水處理廠(chǎng)開(kāi)展了以節能降耗為核心的生產(chǎn)性試驗研究，建立了污水處理廠(chǎng)節能降耗工程示范，總規模達到192.5萬(wàn)m3/d，總能耗降低10%以上；建立了沈陽(yáng)北部污水處理廠(chǎng)和北京亦莊污水處理廠(chǎng)污泥處理處置示范工程，總能耗降低10%以上。
項目未來(lái)推廣和應用前景廣闊
項目組認為，這一系列技術(shù)在未來(lái)的推廣有著(zhù)十分廣闊的前景。首先，市場(chǎng)比較廣闊。目前，我國城鎮污水處理事業(yè)飛速發(fā)展。根據住房和城鄉建設部最新的統計結果，截止到2009年底，全國共累計建成城鎮污水處理廠(chǎng)1993座，污水處理能力達到了1.056億m3/d，較2008年底增加約1330萬(wàn)m3/d。此外，全國正在建設的城鎮污水處理項目達2360個(gè)，總設計能力約6400萬(wàn)m3/d。其中655個(gè)設市城市2009年底前已有535個(gè)城市建有污水處理廠(chǎng)，累計建成污水處理廠(chǎng)1368座，形成污水處理能力9271萬(wàn)m3/d。
其次，城鎮污水處理是以能源消耗實(shí)現污染物去除的一種高耗能行業(yè)，因高能耗造成的高成本已經(jīng)致使大量污水處理廠(chǎng)不能正常運行。項目重點(diǎn)針對污水處理廠(chǎng)的高能耗問(wèn)題開(kāi)展研究，以期從設計、運行和管理方面全方位地進(jìn)行節能降耗的技術(shù)攻關(guān)，相關(guān)研究成果將對指導污水處理工程的設計、建設和運行具有重要的指導意義，有助于節約能耗、降低成本。
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