工业污水处理节能优化控制方法的研究

成 铭

（同济大学环境科学与工程学院，上海 200082）

随着经济的发展，人们的生活水平也逐步提高，人们的环境保护意识也在不断加强。根据国家的“可持续发展战略”，我们要加强对地球资源的保护与可持续利用[1]。工业生产所排放的污水、废气会对当地水资源、土壤资源、大气环境造成一定的污染，从而影响周边的生态环境和人们的正常生活。在这种情况下，完善和优化工业污水处理过程是改善工业污染问题的重要措施。

1 优化工业污水处理方法的必要性

1.1 保障企业的正常运转

现代化生产设备对工业用水中含盐量有着严格的要求。因此降低工业用水中含盐量是保障生产效率、工业生产质量和企业正常运转的一个重要环节，我们要采用合理的工业水处理方式对工业用水中含盐量进行控制，避免出现设备腐蚀的现象。加强工业用水处理，也能有效避免产生大量污水，造成环境污染。

1.2 保障工业、生活用水安全

水的质量会对工业生产水平和人们的健康生活产生直接影响[2]。地球水资源丰富，但淡水资源极为有限。因此，保障淡水资源的可持续利用是保障人类生存与发展的重要措施。由于工业用水量大，因此我们应不断优化、提高水处理技术水平，减少工业污水对环境的影响，从而保障工业的可持续发展。

2 工业污水处理过程的常见问题

2.1 税费管理不完善

2018年，我国在费用结构上做出了调整，取消征收排污费用，改为实行环保税。但在实际征税过程中，大部分地区依然采用过去排污费的征收框架，不能起到促进企业污水治理的效果。部分企业为了节省排污成本，仍存在偷排污水的行为。同时，我国环境治理工作力度有待加强，与环保相关的法律法规也并不完善，这在一定程度上影响了工业环保税的征收[3]。

2.2 污水处理成本较高

现阶段，我国许多污水处理厂的设备更新太慢，处理技术也较为落后，污水处理成本较高，不能严格把控能源消耗和水质。水管道容易被污水腐蚀，在影响污水处理工作效率的同时，也增加了污水处理的人力和物力成本，成为影响工业发展的重要因素[4]。另一方面，工业污水处理技术较为复杂，处理过程涉及的影响因素较多，工业污水处理常因为意外因素的出现而不能顺利进行[5]。但传统污水的处理方法往往不能“一次达标”，需要进行二次处理，这在增加能源消耗的同时，也提高了污水处理成本。

3 工业污水处理过程节能优化控制方法

3.1 电气节能

在工业污水处理过程中，电气消耗是污水处理能源消耗中的重要组成部分。为了保障污水处理效果，避免造成能源大量消耗，电气节能优化控制是节能优化的关键措施。污水处理部门应在污水处理中不断优化电气能源、线路的消耗，从而减少对能源成本的消耗。需要注意的是，在进行电路设计时，应对线路长度进行合理设计，并选择优质电路材料，从源头上对电路消耗进行把控。对线路不合理的地方进行优化，从而对电气节能起到一定的优化控制效果。

3.2 生物脱氮技术

工业污水污染水体是因为污水中含有大量氮化合物，造成水体的富营养化。生物脱氮技术能够有效解决这种现象，将工业污水中的氮化合物进行有效处理，降低工业污水对水体造成的污染，提高对水环境的治理与保护效果。现阶段，生物脱氮技术广泛应用于我国污水处理中，有效地改善了污水中氮化合物对水体的污染，此项技术也是我国现阶段常用的比较先进的工业污水处理技术。

3.3 工艺参数优化

现阶段的污水处理过程比过去更加复杂、先进，在进行节能控制和技术优化的同时，也需要对工艺参数值进行优化和控制，包括污水处理参数、调节池参数、生物反应器的传热系数和格栅系数等等。

3.4 其他

完善工业污水处理技术，加强处理过程节能优化，这是污水处理控制优化的重要策略。我们要全面掌握污水处理技术，在污水处理过程中对处理技术和处理过程节能优化控制进行不断地研发与改进，从而提高污水处理效率和质量，改善周边环境污染，达到保护环境的目的。

3.4.1 科学选择处理工艺

在进行污水处理过程的设计时，应根据不同工业产生污水的特点选择合理的处理工艺，包括企业规模、污水成分等。同时，也要结合当地特有的地理条件和气候条件，在达到净化水质的条件下合理选择易于操作、符合企业经济效益的处理方案。另外，在选择污水处理工艺时也要注意当地电价，尽量全面考虑所有影响因素，从而有效控制处理成本。

3.4.2 暖气系统的节能优化设计

在暖气系统运行中，常常因曝气装置选择不合理而使通风机能耗水平较高。因此在设置曝气装置的过程中，要注意曝气管的控制装置、通风机功率和水质的影响。在进行曝气头安装时，也要注意曝气头的安装方式，避免对曝气系统的能耗产生影响。传统曝气系统曝气效率较低，影响暖气系统的性能。现阶段的微孔曝气效率高，且适用范围更广。

3.4.3 进水泵的节能优化设计

在污水预处理系统中，提升泵是整个预处理系统的中心环节。因此，应根据对污水处理结构和水流量大小的了解，对水量进行科学设置。通过提高设施间的紧凑性、降低堰的落差、改进初沉池与二沉池等方式，提高水泵扬程，达到降低损耗的目的。

3.4.4 污泥处置系统的节能优化设计

现阶段，污水处理后会产生许多污泥，污泥处置系统也会产生较大的能耗。因此优化污泥处置系统是实现节能减排优化控制的重要途径。我们应该根据污泥处置的特点，加强污泥脱水，提高污泥稳定性。根据实际需求选择市面上较为先进的脱水机，例如：真空过滤机具有稳定性高、故障率低、管理方便、脱水泥饼性状良好等特点；带式压滤机可连续运转，且具有稳定性高、生产率高、节约电能的特点。

4 结论

综上所述，工业污水的排放严重影响了土壤和水资源的质量，这与工业生产可持续发展的理念不相符。现阶段，工业污水处理技术的能量消耗过大。在保障工业污水处理达标的前提下，降低处理过程中能源的消耗，是现阶段需要不断改进和优化的问题。相关人员应在实际工作中，根据工业污水处理工艺中的问题进行有针对性的研究和改进，从而提高工业污水处理相关企业的生产效率，促进社会的可持续发展。