汙水處置行業能耗固然沒有發電、钢鐵、化工等行業那麼高,但總能耗佔比並不小,也屬於能耗大戶。
據統計,我國2014年汙水處置廠電耗佔全國總電耗的0.26%,算上工業废水處置和汙泥處置,所佔比例將超越2%。美國有16000多座汙水處置廠,耗電量佔全社會總耗電量的1%。在丹麥,水和废水的處置流程耗费了25%~40%的市政電力。
另外,汙水處置需求耗费大量燃料和藥劑,間接排放大量溫室氣體,處置過程自身也會直接排放溫室氣體。結合國數據顯現,全球汙水處置等水處置行業碳排放量大約佔全球碳排放量2%左右。美國2017年能源耗费量中約2%用於饮用水和汙水處置係統,產生約4100萬噸溫室氣體。
此外,水泵也是汙水處置主要能耗來源之一。格蘭富集團數據顯現,水泵耗费的能源佔一切與水相關設備能耗的10%。
從能量轉化的角度來說,傳統汙水處置形式實質是以能耗換水質。爲了減少水汙染,我們運用大量電能,間接產生大量二氧化碳排放,對全球生態環境形成負面影響。
因而,爲了減少碳排放,降低汙水處置能耗和物耗是行業晋級的必然目的。目前,世界上已有多個國度發佈汙水廠碳中和技術道路圖,美國提出2030年一切汙水處置廠都要完成碳中和。
但是,中國汙水處置率還沒到達100%,減少水汙染依然是生態環境維護工作的重中之重。能夠預見,汙水處置行業短期内尚不具備承當大範圍減排任務的客觀條件。
但是,從提升企業中心競爭力層面來講,綠色低碳開展也是必走之路。同時,作爲政策驅動的行業,企業若能提早開啟低碳革新,必將博得更大的主動權和更寬廣的開展空間。
污水处理厂如何绿色低碳化的开展工作,是如何实现碳中和的关键所在。通过梳理國内外先進經歷,可以因地制宜的改造出适合我们的
1、改造晋級曝氣係統
其次,量體裁衣積極採取各種措施完成能量節流,也是綠色低碳開展的重要組成局部。
有數據標明,我國汙水處置廠處置單位體積汙水的電耗在0.15~0.28kW.h/m3左右。其中,曝氣鼓風機電耗所佔比例爲56.2%。固然不同處置工藝能耗不同,但曝氣係統總體能耗佔比最大是事實。因而,汙水處置廠節能降耗關键點在晋級改造曝氣係統。
曝氣係統節能的中心是在保證出水達標的前提下,按需提供微生物所需的溶解氧,到達供需均衡,防止曝氣能耗的糜费。這就需求精準掌控微生物的活動過程,同時精準控製鼓風機的運轉過程。既要避免過度曝氣,也要避免曝氣缺乏。這對硬件設備和控製係統的穩定性、牢靠性和精準度等提出很高請求。
據國内一家多年從事曝氣係統節能降耗技術研讨的企業引見,要想完成曝氣係統精準控製,不只對技術有請求,而且對設備的選型和品牌也有請求,以至對流量計、液位計等計量設備的裝置位置也有嚴厲請求。總的來說,改造晋級曝氣係統需求係統角度綜合考量各個要素,是一項復雜的係統性工程。
國内有案例標明,經過對鼓風機停止節能改造,日均耗電量從32990降低到29835,降低3155,降幅達11.4%。粗略預算,每年可減少二氧化碳排放1148噸。關於中小型汙水處置廠來說,每年至少能俭省幾十萬以至上百萬的電费。同時削減單位總氨達10.8%,削減單位氨氮達13.1%。
2、排水泵站節能降耗
排水泵站佔城市水務總能耗的35%。因而,對排水泵站停止晋級改造,或採用智能化運營形式,能有效降低能耗。
目前主要有兩種辦法,其一是採用變頻技術改造老舊排水泵站,或者新建項目直接採用數字泵等新型設備設備,以此降低泵站能耗。
站在係統角度,從更高層面優化排水泵站運營形式。在此根底上運用物聯網和挪動互聯網技術,打造智慧污水处理厂,运用物联网技术完成排水泵站遠程控製、集中管理和數字化運營,到達節能降耗的目的。
總而言之,汙水處置行業完成碳中和是一項長期的係統性工程。僅僅站在汙水處置廠行業角度,需求從“用戶控製-源頭別離-管網收纳-净化處置”全流程停止係統性規劃。在這個過程中,需求政府相關部門和企業全面晋級管理運營形式,從管理驅動晋級爲數據驅動,構建全新的數字化管理新形式,完成整個運營形式的聰慧化晋級。
從基本上處理這一問題,需求我們跳出汙水處置行業,站在生態文化建立、城鄉交融開展、汙水資源化、能量自給、環境友好等更多層面綜合考量,需求從“點-線-面-體”不同層次停止頂層規劃、係統設計和統籌佈置。這不單是整個行業技術和理念的更新,而且是整個社會思想和認知的反動。
這將是一個漫長和迂回的過程。讓人欣喜的是,汙水處置概念廠的提出和理論已邁出關键性第一步,我們有理由置信,中國汙水處置行業將很快爲碳中和戰略做出積極奉獻。 |