城镇生活污水处理技术创新与节能降耗策略研究

水泵节能处理技术是降低生活污水处理能耗的重要手段之一。在实际处理过程中，工作人员应根据污水实际处理量合理选择变频调控系统，确保污水提升泵的扬程满足实际需求，从而降低电能的使用量。通过变频器的调节，污水处理厂可以根据实际污水处理量调整处理设备的工作性能，延长设备的工作年限，降低后期维护成本。此外，为了进一步提升水泵的节能效果，可以增加变频泵的应用比重，并根据污水处理量实时调节泵的工作状态，确保水泵在最佳工况下运行，最大限度地降低能耗。

曝气节能处理技术是提升污水处理效率和降低能耗的关键环节。根据城镇生活污水处理工艺的不同，曝气节能处理技术可分为多种类型，如SBR工艺、AO工艺以及AOO工艺等。曝气量的大小直接影响污水处理效率和能耗。在实际操作中，如果曝气量过大，可能是由于工作人员操作不规范或曝气装置与实际污水处理量不匹配^[3]；如果曝气量过小，则会影响污水的处理效率。因此，为了降低能耗，需选择合适的曝气装置，并确保相关人员规范操作。具体措施包括：（1）根据实际污水处理量选择合适的曝气装置类型，避免装置堵塞问题，降低维护成本。（2）增设变频器控制风机工作频率，通过风量控制实现降低能耗的目的。（3）加强对出水水质的监测，严格控制曝气量，避免能源浪费。

污泥处理是污水处理过程中的重要环节，主要包括污泥浓缩、稳定和脱水三个环节。通过优化这些环节的操作，可以实现污泥处理的节能降耗目标。（1）在污泥浓缩环节，可采用生物气浮技术完成污泥浓缩过程。生物气浮技术通过气浮作用使污泥颗粒聚集，提高污泥的浓度，减少污泥体积，从而降低后续处理的能耗。此外，定期维护气浮设备，确保其高效运行，也是节能的重要措施。（2）污泥稳定处理可采用好氧、厌氧和堆肥三种方式。其中，厌氧处理方式应用效果更为突出。厌氧处理不仅可以有效稳定污泥，还能产生沼气，实现能源回收利用，进一步降低能耗。例如，采用高效的厌氧反应器，优化反应条件，提高沼气产量和质量，实现污泥处理的能源自给。（3）在污泥脱水环节，污水处理厂可以选择机械脱水或自然脱水。从节能降耗的角度来看，离心式机械脱水效果更好。离心脱水通过高速旋转产生的离心力将污泥中的水分分离，具有处理效率高、能耗低的优点。同时，合理选择离心脱水设备的型号和参数，优化操作条件，可以进一步降低脱水过程的能耗。

为了降低城镇生活污水处理能耗，污水处理厂应合理选择化学药剂。在处理生活污水时，应根据污水的性质选择高效、低毒的药剂，以实现消毒处理和去除有害物质的目标。同时，通过优化药剂投加量和投加方式，可以减少药剂的使用量，降低处理成本和能耗。例如，采用精准投加系统，根据水质实时调整药剂投加量，确保药剂在最佳用量下发挥作用，从而实现药剂节能处理技术的目标。

在应用截污分流处理技术时，需要相关人员合理设计城镇生活污水的排放管道，并将分流式截污排水系统合理设置在市政排污管网中。要想提升生活污水处理效果，降低生活污水处理能耗，需要综合考虑管道、泵站的设计。同时，也要合理选择截污井的位置，这样才能有效改善城镇生活污水处理效果，实现节能降耗的目标^[4]。

随着智能化与自动化技术的不断发展，利用智能自动化控制技术控制城镇生活污水处理设备，同样可以显著降低能耗。在生活污水处理时，利用PLC智能控制技术，可实现污水处理设备的无人值守，并且可通过信号反馈实时监控污水处理过程，也可实现相关污水处理设备的指令化操作，有助于提升污水处理效率与质量。与此同时，借助智能自动控制技术，在污水处理量较低时，可以调节污水处理设备的工作状态，避免因设备控制失误而导致能源消耗过大，有助于提升节能效果。

随着城镇生活污水量不断增加，为了提升对城镇生活污水的处理效率，降低生活污水处理成本，需要不断优化深度处理技术，确保城镇生活污水中的有害物质可以得到有效去除。对于深度处理技术来说，过滤工序是其核心环节所以，需要不断加大对过滤装置的创新研究力度，使过滤装置更好地完成城镇生活污水的过滤环节，从而更快速、高效地完成污染物的去除工作，进一步提升城镇生活污水处理效果。

在处理城镇生活污水过程中，需要使用许多污水处理设备，因此，做好污水处理设备方面的节能降耗显得十分重要，具体包括：（1）作为重要的污水处理设备，泵的能耗最为显著。为了降低泵的能耗，可以根据实际生活污水处理量合理选择泵的类型，并增加变频泵的应用比重，并且根据生活污水处理量来调节泵的工作状态。（2）在处理城镇生活污水时，曝气装置的能耗随着污水处理量的增多而增加。所以，为了提升城镇生活污水处理质量，降低污水处理能耗，需要选择合适的空气悬浮离心送风机，确保生物反应池中的水量可以保持恒定状态，从而起到降低能耗的作用，同时，也可减少后期维护成本支出。

在城镇生活污水处理时，国内外常用的处理方法有BAF法、SBR法、A2O法及生物膜法等。通过对比上述处理工艺发现，A2O法可以有效提升生活污水处理效率，同时能耗更低。相关部门需持续加大对生活污水处理工艺技术的研究与创新力度，借鉴国外先进的生活污水处理经验，有针对性地选择合适的生活污水处理工艺。同时，也要合理配备生活污水处理装置，确保可以规范地完成相关操作，以提升城镇生活污水处理效果。

随着膜分离法技术的不断成熟，其已经在城镇生活污水处理领域得到了广泛应用。此外，经过膜分离技术处理后的污水，可以实现重复利用，极大地提升了水资源的利用效率。但是，在应用膜分离技术时，随着污水处理量的不断增加，膜的性能会下降，并且会引发膜污染问题，城镇生活污水的处理效率也会受到影响。因此，为了加快膜分离技术的发展，需要对膜的性能加大研究力度，投入更多资源用来延长膜的工作时间，避免膜污染问题的出现，从而进一步增强膜分离技术的应用潜力。

在处理城镇生活污水过程中，水泵是能耗最显著的设备。因此，为了降低城镇生活污水处理能耗，除了合理选择变频调控系统，还可以增加变频泵的应用比重。利用变频器对泵进行调节，可以根据实际污水处理量实时调整泵的工作状态，有效降低能耗。此外，定期维护水泵设备，清理泵内杂质，优化泵的运行参数，也是提高水泵运行效率的重要措施。

调节池在污水处理过程中起着平衡水质和水量的作用。通过对调节池的优化设计和控制，可以加快生物反应速度，提高污水处理效率。例如，采用高效的混合和搅拌设备，确保污水在调节池中充分混合，提高水质均匀性。同时，合理控制调节池的水位和停留时间，优化曝气装置的布局，可以进一步提高调节池的处理效果，降低能耗。

生物滤池技术是由碎石块、塑料等所构成的污水生态处理体系，城镇生活污水流经填料空隙被生物降解，以起到净化污水的作用。在人工填料的帮助下，颗粒较大的污染物可以直接被过滤掉，而较小的污染物，则会被生物膜降解。与其他城镇生活污水处理技术相比，生物滤池技术在处理污水时不会对周边环境产生影响，并且占地面积小，在降低投资成本的同时，也可实现智能化的管理。此外，由于生物滤池不使用机械曝气装置，所以会极大的降低用电负荷，具有广阔的应用前景。

在处理城镇生活污水过程中，可利用厌氧生物处理技术完成污水的处理工作。所谓厌氧生物处理技术，指的是在厌氧微生物的帮助下，使污水中的有机物得到有效的去除，使生活污水达到国家排放标准要求。在处理有机物含量较高的污水时，厌氧生物处理技术有着不错的应用效果。现阶段，由于城镇生活污水排放量逐年增加，并且污水处理的能耗也显著提升，为了提升城镇生活污水处理效果以及降低处理能耗，可将厌氧生物处理技术引入到城镇生活污水处理工作中，并加大对厌氧生物处理技术的研究力度，使厌氧生物处理技术更好地完成城镇生活污水处理工作。

人工湿地是利用人工建造的湿地来处理城镇生活污水，使城镇生活污水中的污染物质可以通过物理、生物等手段得到有效的去除。在人工湿地的作用下，城镇生活污水主要在吸收、过滤、离子交换以及植物吸收等环节的作用下得到有效处理。相关研究表明，借助人工湿地技术，城镇生活污水中的有害物质可以有效去除，并且运行维护简单，所需要的资金投入也较少，在城镇生活污水处理领域也有着较好的应用前景。