对所有污水处理厂来说，节能降耗永远都是一个长期且热门的讨论话题。

一般来说，污水厂的能耗占厂子运行维护成本的30%--80%，过高的能耗往往会阻碍污水处理厂的管理和升级，甚至致使一些中小型污水厂难以正常运行。

所以，以前节能降耗都是为了给自家污水厂省钱。而现在，节能降耗这项行动已经开始正式被纳入国家视野中。

日前，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》（以下简称《行动方案》），其中明确了五方面20项重点任务。

《行动方案》主要围绕“实施设备更新、消费品以旧换新、回收循环利用、标准提升”四大行动开展，同时，对环保、污水处理领域也提出诸多方面的要求。

相关内容摘录如下（内容存在删减）：

加快制定修订节能降碳、环保、安全、循环利用等领域标准；

围绕节能减排、超低排放等方向，推动重点行业设备更新改造；

以供水、污水处理、环卫、城市生命线工程等为重点，分类推进更新改造；

加快推进城镇生活污水垃圾处理设施设备补短板、强弱项；

加快完善重点行业排放标准，优化提升大气、水污染物等排放控制水平；

重点行业主要用能设备能效基本达到节能水平，环保绩效达到A级水平的产能比例大幅提升；

推动地下管网等城市生命线工程配套物联智能感知设备建设；

加大对节能节水、环境保护等税收优惠支持力度，把数字化智能化改造纳入优惠范围。

节能、减排、降碳等字眼反复出现，不难看出，通过污水处理设施设备更新改造来达到节约能源费用，降低处理成本，大概率将成为接下来各大污水厂优化运行管理的必要手段。

前两年污水厂提标“如火如荼”，排放标准一度到“几乎苛刻”的程度；去年国家呼吁“地方标准需理性”，提标风潮才开始趋于冷静。

今年，国家开始着眼污水处理设施设备更新改造，污水厂提标改造有可能将由“提标”上半场正式迈入“改造”下半场。

污水处理工艺通常分为预处理、生化处理、污泥处理这三个单元，每个处理单元的耗能情况不尽相同。

大体可以分为污水提升泵、曝气系统、机械搅拌、污泥回流泵，污泥脱水等的电耗以及污泥消化投加的热能等。同时还包括絮凝剂、外加碳源、除磷药剂等一系列外加耗材生产过程所需的能量。

1、提升输送系统运行能耗分析和节能措施

在大型市政污水厂运行能耗统计中，提升输送系统及曝气供氧设备能耗约占70%以上，其中提升泵电耗约占20%左右。

已建成污水厂的提升泵耗能高原因很大原因是设计之初仅考虑****流量、扬程等最不利因素，导致后期水泵扬程偏高。不仅浪费大量电能，还会使电机过热，影响污水提升泵的使用寿命。

此时，可通过更换合适的水泵叶轮、加装变频器、根据集水池水位，流量变化合理控制泵机转速、重置水泵等措施，来保证污水提升泵始终处于高效区，减少能耗损失。

至于如何判断水泵是否高效，简单直观的办法是：叶轮是否有气蚀、水泵震动情况、水泵维修的频率等等。

另外，适当提高泵前水位，也能降低其运输过程中约20%左右的能耗，这一方面主要通过提高污水处理厂前端管网蓄水水位实现。

2、鼓风曝气系统运行能耗分析和节能措施

生化处理阶段能耗****的是曝气系统，约占污水厂总能耗的50%。

前期设计参数偏大、设备选型功率偏大、曝气不精确等等，都会造成后期风机大量电力的浪费。而且，长期过高的溶解氧还可能造成污泥解体，影响出水实际效果。

实现曝气系统节能降耗的具体措施可以有：

合理选择曝气设备，新项目风机优先选用高效节能型风机，如空气悬浮和磁悬浮风机；

风机性能应该与工况相匹配，风机或机组的输出风量应该能够根据需要灵活调节，如加装变频器，根据进水水质调整曝气量，防止多余消耗；

及时更新更换曝气器，避免鼓风机开启更大的曝气风量来维持曝气器的损坏造成曝气不均匀，也能实现降低风机的运行能耗；

合理布置曝气风机进出口管路，如调整曝气支管汇入曝气主管部分的管路角度、对布局到曝气池顶端的曝气末端支管进行环状网的联通等；

定期对水下曝气管路进行水垢清理，积极更换堵塞和结垢的曝气器，减少部分压力损失；

经济条件允许的话，推荐使用精确曝气流量控制系统，为曝气系统提供自动化、精确化的曝气解决方案。

3、污泥处理系统运行能耗分析和节能措施

污泥处理环节的节能重点应该在污泥进泥泵及污泥浓缩机的节能降耗上。对于进泥泵的节能，可参考进水泵的节能措施。

从污泥设备能耗角度来看，带式压滤机能耗相对较少，但带式压滤机比板框压滤机易发生堵塞。带式浓缩脱水一体机浓缩和脱水一体化，无需设污泥浓缩池及搅拌设备，减少来占地面积，自来水耗量小，能耗较低。

卧螺沉降离心脱水机占地少，采用封闭式系统，运行条件好，设备磨损率低，运行费用较低。

另外，科学调整各环节之间关系，使压滤机高效运转，降低泥饼含水率，也能达到减少电耗、用水量，降低运输费用的目的。

其中，对污水处理设施的主体工艺进行改造是我国城镇污水处理厂提标改造的主要方面，其目的就是强化工艺的脱氮、除磷功能和深度处理程度。

目前我国对主体工艺的改造一般采用以下四种方式：

1.对原有的活性污泥工艺进行调整

对原工艺进行改造通常是指对原有的活性污泥工艺进行调整。

我国早期建设的污水处理厂使用传统的活性污泥工艺较多，而常规的活性污泥工艺对氮、磷的去除率极低，总氮、总磷的去除率最高为30%，远低于国家排放标准。

因此，对传统的常规活性污泥工艺必须要进行升级改造以增加污水处理工艺的脱氮除磷功能。

A/O工艺、氧化沟及其变形工艺、倒置AO工艺、SBR及其变形工艺因其处理效果稳定，投资小运行成本低、处理效果理想等优势，成为我国应用较多的脱氮除磷工艺，也是我国污水处理厂提标改造时的****工艺。

同时随着我国对脱氮、除磷技术的研究不断推进，许多生物脱氮除磷新技术相继产生如：反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等。

永续环境的核心技术是变革百年活性污泥技术的短流程脱氮除磷工艺（HJDL）。该工艺微生物浓度高，耐毒性、抗冲击性能好，微生物种类多样，因具有外部好氧、中部兼氧、孔隙内部厌氧的特殊结构，可无死角、全覆盖、全时段的进行同步硝化和反硝化过程。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、总氮、总磷的去除率，有效提高溶解氧浓度。

2.将活性污泥与生物膜工艺相结合组成复合工艺

活性污泥与生物膜复合工艺是将填料投加到活性污泥工艺的反应区中，从而使反应池的生物量大大增加，提高了系统的抗冲击负荷的能力。

该工艺综合了生物膜工艺和活性污泥的优点，相比于单一的活性污泥工艺，该复合工艺对有机物的去除效果更好，氨氮的去除率更高，耐冲击负荷的力更强。

研究表明，复合工艺因其氧的利用率高、污泥产量少，管理方便等优点，更适用于改造超负荷或不具备硝化能力的石化污水处理厂。

永续环境的HJDL工艺可以根据原厂工艺进行原位提标提量改造，投资效益突出，维持达标运行费用低、不占用新的用地、污泥的沉降性提高，稳定性增强，对于用地紧张的污水处理厂的改造具有明显的优势。

3.増加化学处理过程

我国部分城市污水处理厂在提标改造的过程中，因为原先工艺设计流程的局限性，仅采用生物除磷工艺的出水总磷浓度很难达到标准，升级改造过程中则可以采取化学除磷来辅助生物除磷。

按照化学药剂投加的位置不同，化学处理工艺一般分为前置除磷、同步除磷和后置除磷三种类型。其中，

前置沉淀工艺用于除磷的化学物质通常投加在污水处理厂的初沉池或沉砂池的进水口处，有利于降低生物处理设施的负荷，适合于已建的污水厂的提标改造；

同步沉淀工艺是将曝气池的进、出水口或者回流污泥作为药剂的投入口，污泥的沉降效果好，是目前应用最多的化学除磷工艺；

后置沉淀工艺是将药剂投加在二沉池后，一般需要建设额外水处理构筑物，该工艺使得生物处理与化学除隣沉淀分离，总体投资和运行费用较高。

铝盐、铁盐、钙盐是化学除磷常用的三种药剂。相关研究表明：钙盐、铝盐和铁盐在一定的条件下均具有一定的除磷能力，但只有铁盐的处理条件最接近城市污水水质，因此铁盐成为了处理城市生活污水最常推荐的絮凝剂。

4.増加深度处理

污水深度处理是指对二级处理水用物理化学处理法、生物处理法及膜处理法等方法进一步去除水中污染物质，进而使出水水质达到可回收和利用的程度。

砂滤法、混凝沉淀法、活性炭法、离子交换法、膜处理法、曝气生物滤池技术、催化氧化法等方法是较为常见的污水深度处理方法。

污水深度处理虽然处理效果好，但费用较大，一般要根据处理厂处理水质的要求等具体情况，选择合适的污水深度处理工艺。

目前，常用的深度处理工艺还包括：高效纤维滤池、连续流砂滤池、纤维转盘滤池等。

最后需要说明的是，在我国污水处理厂升级改造的实践过程中，可根据各自污水厂的实际情况选择合适的路径和方式进行改造，也可将多种方式结合起来来提高出水水质。

城镇污水处理厂提标改造关系到全市水环境质量稳定达标，同时可以节约能源费用，降低处理成本，大大优化污水厂运行管理。HJDL工艺目前面向现有污水厂可不停产、不停水、不动土建实现原位提标、提量改造，且见效快，30天内可达GB18918-2002一级A标准；60天达GB3838-2002地表四类水排放标准，始终坚持为城市高质量发展出力，同时公司一直在加强自身研发能力，持续优化水处理效果，推进污水处理提质增效，为打赢碧水保卫战贡献出自己的力量。