摘要：介紹并分析了污水處理廠流程中各個(gè)處理構(gòu)筑的能耗情況，并針對(duì)各個(gè)構(gòu)筑物提出有效的節(jié)能途徑。指出了常用的污水好氧處理能耗過(guò)高的突出問(wèn)題，建議改用能耗低的處理工藝，但是造價(jià)稍高的好氧過(guò)濾等處理方法。污水再生利用也是解決污水處理能耗高的途徑之一。
　　關(guān)鍵詞：污水能耗與功效，好氧過(guò)濾，生態(tài)處理，自凈
　　目前我國(guó)城市污水處理率低、環(huán)境污染壓力大，但現(xiàn)行的處理技術(shù)多數(shù)面臨高額資金投入的難題，當(dāng)前迫切需要低能耗、生態(tài)型的污水處理技術(shù)。并且，隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快，我國(guó)城市污水排放量持續(xù)增長(zhǎng)。我國(guó)水污染的治理重點(diǎn)已經(jīng)開始從工業(yè)點(diǎn)源為主的控制治理，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘猩�活污水污染為主的控制治理。如何�?jīng)濟(jì)有效地解決生活污水的污染問(wèn)題已成為一個(gè)亟待解決的難題，引起了人民群眾和政府部門的極大關(guān)注。
　　一、污水處理廠的工藝流程
　　目前，常用于我國(guó)城市污水處理的方式為集中污水處理系統(tǒng)和傳統(tǒng)的三格式化糞池。其它的處理構(gòu)筑物也都是大同小異的，主要的流程不外乎如此：
　　污水收集設(shè)施［包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等］-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉淀池-->排水管道或渠排入水體[①]
　　二、污水處理各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能途徑
　　（1）、再生回用以減少深度處理
　　城市污水處理出水的再生利用在我國(guó)，花費(fèi)大量投資建設(shè)了城市污水處理廠，但經(jīng)過(guò)處理后的再生水并沒(méi)有得到充分利用，在城市污水處理決策中應(yīng)充分考慮污水的再生利用。發(fā)展再生水在農(nóng)業(yè)灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態(tài)恢復(fù)和工業(yè)冷卻等方面的利用。
　　城市污水再生利用，應(yīng)根據(jù)用戶需求和用途，合理確定用水的水量和水質(zhì)。污水再生利用，可選用混凝、過(guò)濾、消毒或自然凈化等深度處理技術(shù)。因此，缺水城市和水環(huán)境污染嚴(yán)重的地區(qū)，在規(guī)劃建設(shè)遠(yuǎn)距離調(diào)水之前應(yīng)積極實(shí)施城市污水再生利用工程，同時(shí)做好非投資性或低投資性的節(jié)水減污工作。
　　（2）、環(huán)境自凈和生態(tài)處理以降低能耗
　　城市污水處理廠出水也可看作是水文循環(huán)的組成部分，將合乎質(zhì)量要求的出水排放到河流水體中，使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源，不僅經(jīng)濟(jì)可行，而且可減少風(fēng)險(xiǎn)并發(fā)揮河流自凈能力。
　　（3）、各個(gè)處理構(gòu)筑物的節(jié)能途徑
　　在污水處理流程中，各個(gè)污水處理構(gòu)筑物的節(jié)能途徑很多，下面就污水處理流程中各個(gè)構(gòu)筑物的節(jié)能方法。
　　污水提升泵站節(jié)能途徑。將現(xiàn)有的集中式污水處理改成分散式處理，并充分利用一級(jí)處理后的中水，可以減小城市污水處理廠的壓力，更可以大大減少深度處理所需的費(fèi)用。同時(shí)污水提升泵站的水量也會(huì)適當(dāng)減少，甚至可以取消，全部采用分散處理模式。污水處理廠只負(fù)責(zé)處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。
　　格柵的節(jié)能途徑。盡量將污水處理設(shè)備安裝在地勢(shì)較低的地方，可以減小提升泵的功率。污水經(jīng)過(guò)格柵的時(shí)候可以憑借其較快的流速通過(guò)柵條，必要時(shí)再用提升泵將污水提升至沉淀池。
　　曝氣設(shè)施的節(jié)能途徑[③]。不管是好氧處理還是厭氧處理設(shè)施，其能耗都是非常大的。因?yàn)槲覀儽仨氁�用電力設(shè)備將空氣充入到污水中，但是我們可以采用多層好氧過(guò)濾的方式減小這一能耗開支。好氧過(guò)濾的各個(gè)濾層的厚度的材料都是不相同的，實(shí)現(xiàn)的過(guò)濾效果也大相徑庭。
　　好氧過(guò)濾具體的方法是：污水經(jīng)過(guò)格柵攔截之后，即可以直接進(jìn)入第一層好氧過(guò)濾層，第一層好氧過(guò)濾層的孔隙是很大的，一般用粗大的砂石鋪墊，主要去除污水中大的懸浮物并通過(guò)水流在砂石中紊動(dòng)的流動(dòng)將空氣中的氧氣混入污水中。然后污水進(jìn)入第二層好氧過(guò)濾層，這一層的砂石粒徑相對(duì)較小，污水在這一層的停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，主要是好氧微生物對(duì)有機(jī)物的氧化過(guò)程，在這一好氧濾層里，很容易生成生物膜，類似于生物膜的處理。如果污水的有機(jī)物的含量不是很高的話，處理水已經(jīng)基本達(dá)到了排放的標(biāo)準(zhǔn)了，也可以將處理后的水收集起來(lái)作中水使用。如果污水的有機(jī)物含量很高的話，可以讓污水繼續(xù)進(jìn)行下一層的好氧過(guò)濾，濾層的孔隙也將更小，處理時(shí)間更長(zhǎng)，效果也更好。在這一層中，由于污水的停留時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)污水中的N和P也有較好的去除效果。
　　進(jìn)行好氧過(guò)濾處理的排放水已經(jīng)可以達(dá)到排放的要求，沒(méi)有必要設(shè)置二次沉淀池進(jìn)行泥水分離。這種處理流程適用于建設(shè)在河湖的旁邊，有利用處理水的就近排放，而且可以不用清水管道或管渠即可。
　　綜上所述，比較節(jié)能的污水處理方法主要是生態(tài)的處理方法，其中好氧生物濾池盡管很節(jié)能，但是也有它自身的限制因素所在：
　　1占地較大。因?yàn)檫@種處理方式全靠生物進(jìn)行氧化分解有機(jī)物的方式處理污水，污水停留時(shí)間很長(zhǎng)，所以處理流量是十分有限的，但是正如前面提到的，在大部分污水都用分散式處理方式的情況下，處理流量都不會(huì)很大，所以這種處理方式是有它的優(yōu)勢(shì)所在的。
　　2不能進(jìn)行反沖洗，容易堵塞。由于污水通過(guò)濾層的時(shí)候，會(huì)生成很厚的生物膜，老化的生物膜脫落后很容易堵塞住濾層的孔隙，過(guò)濾效果會(huì)因此而大為降低。所以我們只能用孔隙較大的濾料層，并且盡量避免用垂直分層的布置方式。
　　3初期造價(jià)高，但是處理費(fèi)用低。初期造價(jià)主要集中在濾層鋪砌和濾層上面草皮的種植上，但是一經(jīng)運(yùn)行，其運(yùn)行費(fèi)用是很低的。
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］《排水工程》第四版，張自杰主編，顧夏聲主審，中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版。
　　［2］《污水處理能耗與能效》[美]W.F.OWEN，章北平、車武譯，金儒霖校，能源出版社出版。
　　［3］《城市污水處理廠工藝選擇》.周雹.中國(guó)給水排水，1996，11(1)
　　［4］《南方城市污水處理廠實(shí)際運(yùn)行水質(zhì)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值的原因及其對(duì)策》.邵林廣.給水排水，1999，25(2)：11～13
　　
　　［5］《論城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理標(biāo)準(zhǔn)的確定》.林曉明.給水排水，1997，23(9)：20～23
　　［6］《城市給排水工程規(guī)劃中的難點(diǎn)》.王杉.給水排水，1998，24(10)：11～14