污水厂变身“节能高手”：关键设备改造实现电费大幅下降

污水厂变身“节能高手”：关键设备改造实现电费大幅下降

在“双碳”目标的大背景下，污水处理行业不仅是治污的重要战场，也正在成为节能降耗的主力军。无论是处理成分复杂的工业废水，还是规模庞大的市政污水，污水厂都是不折不扣的“耗能大户”——电能消耗可占整个厂区运营成本的50%以上。对许多水务企业而言，电费已成为压降运营成本、提升效益的关键突破口。那么，如何通过关键设备的精细化节能改造实现绿色与经济效益的双赢？

哪些关键设备是节能改造的重点？

1.风机系统：污水厂的“电老虎”

曝气系统是污水生化处理的核心，其能耗可占全厂总能耗的50%-70%。传统罗茨风机或多级离心风机普遍存在效率低、调节能力差、气量匹配精度低等问题。

? 节能改造方案：

① 采用高效悬浮风机（空气悬浮/磁悬浮）：实现无机械摩擦运行，综合效率较传统设备提升20%以上，支持宽频调节，特别适用于变负荷工况。

 

（合肥某光伏项目-空气悬浮风机）

② 引入智能精确曝气控制系统：基于实时进水水质、水量与池内溶解氧（DO）数据，通过先进算法实现按需供气，避免“过曝气”，显著降低无效电耗。

2.水泵：优化调度与高效更替

提送水环节的电耗通常占全厂15%-25%，很多老旧泵站运行效率不足50%，频繁启停、匹配不合理是常见问题。

? 节能改造方案：

① 淘汰低效泵，选用高效节能型水泵：新型高效水泵采用先进水力模型和优质材质，效率提升显著，尤其适用于常年连续运行的工段。

② 加装变频器与智能调度系统：根据流量变化自动调节水泵转速和启停策略，使机组始终处于高效区运行，避免电能浪费。

 

（水泵组）

3.搅拌与推流设备：看不见的能耗黑洞

在厌氧、缺氧及生化池中，搅拌器与推流器常年运行，传统设备设计粗放、能耗偏高。

? 节能改造方案：

① 选用高效潜水搅拌与推流装置：新型叶轮设计和电机技术可显著提升流体效率，同等效果下能耗降低10%-20%。

② 厌氧系统循环泵变频改造：依据反应器负荷变化智能调节回流，实现能量精细化管理。

4.污泥处理系统：从“高耗能”到“低排低碳”

污泥处理能耗约占全厂10%-20%，脱水设备的选型与运行方式对药耗、电耗影响巨大。

? 节能改造方案：

① 高压板框脱水机替代传统设备：虽然单周期稍长，但污泥含水率可降至60%以下，大幅减轻后续处理负担，全流程能耗显著降低。

 

（板框压滤机）

② 余热利用与低温干化技术：结合厂内热水、蒸汽或太阳能等低品位热源，实施污泥低温干化，降低蒸发能耗，实现源头减量。

专业技术服务商的价值：苏州淡林环境

实现真正意义上的节能降耗，并非简单替换设备或药剂，而是需要精准诊断+技术集成+长期运维的综合能力。在这方面，一些专注于水和能源管理领域的科技企业已展现出显著优势。

以苏州淡林环境科技有限公司为例，该公司依托完整的产品体系与技术服务能力，提供从能源审计、方案设计、技术改造到智慧运维的全链条服务。其核心产品包括：

（1）拼装罐工艺设备：

传统混凝土池体建造周期长、成本高且易渗漏。新型拼装罐工艺设备采用标准化模块与高性能防腐材质，现场拼装便捷、建设周期大幅缩短，同时具备卓越的密封性与抗腐蚀能力，尤其适用于厌氧、IC、UASB等反应器结构，可有效提升反应效率并降低维护成本。

 

（四川某化工制药行业案例）

 

（杭州某氨纶废水处理）

（2）高效生物菌剂与新型碳源：

提高生化处理效率是系统节能的核心。通过投加高效菌剂和新型碳源，可缩短启动时间、提升污染物降解速率，从而降低曝气量和电耗。

? 菌剂强化：

? 浓缩硝化菌：快速建立硝化系统，提高氨氮去除效率，抵抗水质波动；

 

? 浓缩反硝化菌：增强反硝化能力，尤其适用于低温或低碳氮比废水，提高TN去除率。

 

? 新型碳源：

? 复合碳源：反应速度快、利用率高，比传统碳源投加量更低，污泥产率低；

 

? 硫自养碳源：适用于低碳高氮废水，利用硫化物提供电子，无需外加有机碳源，大幅降低碳源成本与污泥量。

 

（3）化学药剂节能：

酸碱调节、化学除磷等环节的药剂投加量与选择直接影响运行成本。

? 碱性药剂创新：

? 纳米碱：反应活性高、投加量少，pH调节速度快，污泥减量、减少残留；

 

? 复合碱：兼具缓冲与中和能力，适用于多种水质场景，成本低于液碱且运输存储更安全。

 

? 智能加药系统：通过建立模型与实时监测，动态调节加药量，避免药耗浪费，确保水质稳定达标。