水厂节能降耗十篇

水厂节能降耗篇1

【关键词】水厂；节能降耗；水泵

根据相关数据显示，在供水行业中水泵的能源消耗能够占到企业能源消耗的80%-90%。如此高的能源消耗与当前我国所倡导的可持续发展战略不符合的，因此如何提高水厂水泵的运行效率，把能耗平稳的降下来是一个非常关键的问题。本文将对水厂水泵运行中的节能问题进行探讨，并提出相应的解决措施来达到降低企业经济成本，为国家的能源的可持续发展和经济增长做出贡献的目的。

1水厂水泵机组概述

机泵设备通过将机械能转换为液能完成了液体的抽送工作。目前，机泵设备已被广泛应用于供水、污水处理、石油化工等多个领域。然而，经过长时间的工作，机泵设备由于受锈蚀、腐蚀等作用的影响，泵壳和泵轮表面凹凸不平，导致这两者之间的摩擦系数上升，进而增加了电能的消耗，降低了设备的运行效率。

1.1水泵机组能耗大、效率低的原因

自来水厂机泵设备出现能耗增大、效率降低的主要原因有以下几个：①机泵设备在长期使用过程中，由于受水流的冲刷，叶轮过水面和流道内壁渐渐变得粗糙，内流道受到的阻力增大，从而降低了设备的使用效率。②机泵叶片背水面在运行过程中会产生一定的负压，导致蜂窝表面和气穴的形成。同时，叶轮表面在电化学的腐蚀作用下，发生汽蚀现象，从而增大了能源的消耗。③由于在制水过程中，会在泵壳内投入相关药物，再加上受原水水质因素的影响，泵坑内会出现积垢，严重情况下还会增加泵壳的壁厚，从而使水泵水力效率下降。④机泵生产、加工工艺不过关，机械、容积等出现了损失，这些情况均会增加机泵能源的消耗，从而降低设备的工作效率。

1.2对水泵站的控制技术

水泵站的参数包括流量、液位和压力等，其中最重要的参数是流量。对流量的调节和控制可以有效的降低水泵的能耗，减少浪费。通过供水理论依据，可以将流量的调节方式分成两种：

第一是调节供水管路阀门的开启程度，有效的控制流量的大小，阀门开大，流量增加；相反如果阀门转小，流量也会减少。但要注意的是不论阀门调大或调小，水泵的转速不能发生变化。

第二可以对水泵的转速和流量实施变速调节，水泵的转速与流量是呈正相关的由于水泵的转速不断加大，流量也会随之有所提升，若转速下降，流量会相应减少，但供水管路的状态要始终保持一致。对水泵进行调速，可以降低不必要的能力耗损，有效的体现了节能的效果。还有其他一些对压力或液位进行控制的方法，如采用不同尺寸的泵搭配工作，或是调节泵的叶片角度等，都是能够有效降低水泵的电能消耗的措施。

2水厂水泵工作的节能技术

2.1水泵的类型

目前国内水厂普遍采用的水泵分为节流调节式与调速调节式。调速水泵的节能要比节流调节式的水泵效果更好，要合理的选择水泵的调速范围和调速控制方式，达到理想的调速节能的效果，在选择水泵是就必须要结合实际的运转情况来进行选择。

2.1.1控制水泵调速范围

在确定水泵的调速范围前，要充分的考虑到水泵的性能、特点、管路特征，对水泵调速采取何种控制方式。虽然调速越低代表所能调控的范围越大，但在设置最小的调速时也要考虑到调速过小所起到的节能效果并不明显，因此对水泵的转速的设置不能过低。在调速完成后，要注意控制水泵实际工作时的工况点，尽量保证水泵是在高效区的范围内工作，这样的工作状态才能达到理想的节能目的。

2.1.2调速泵和恒速泵的选择

目前大多数的水厂都在采用一台调速泵与几台恒速泵并联运行的搭配方式。当进行多泵并联的运行方式时，应最好能够应用两台调速泵同时进行使用，而且要以调速控制为依据，合理的选择调速泵的类型。

2.2加大叶轮的切割改造力度

机泵的特性曲线不吻合、机泵的扬程过高等是目前大部分自来水厂出现机泵配置不合理，导致机泵设备运行效率偏低的原因。针对这种情况，最简便的解决方法就是对叶轮进行切割。在进行叶轮切割操作中，需依照具体的参数设置对切割量进行准确计算，从而将叶轮的外径改变。在完成叶轮的切割后，设备运行电流就会大大降低，实现了节约电能的目的。同时，机泵的特性曲线随着叶轮外径的改变而发生变化，机泵设备也达到了实际需要的高效运行区间，大大降低了能源的消耗。

2.3新材料的应用

自来水厂的机泵设备由于受腐蚀、水力、机械、容积等损失的影响，加大了机泵与叶轮表面的摩擦力，使机泵运行效率降低。针对这个问题，可以采用新型喷涂材料和密封技术进行解决。由于机泵设备消耗的能源会随着叶轮与机泵表面摩擦力的增大而增多，因此可以将新型高分子材料喷涂在叶轮表面，使叶轮表面形成光滑的表层，这样可以减少水泵因抵抗摩擦力而消耗的能量。例如美国一家公司研究致力于开发高分子修补材料，该公司最近研发生产了一种新型特种内涂式材料，被叫做泵增效节能涂料，工艺流程包括：先将水泵进行拆卸，擦拭干净叶轮表面和泵壳内腔，在其表面行喷砂修补处理，再对叶轮的表面均匀喷涂上两层泵增效节能涂料，喷涂后一定温度下晾干，全部干燥后进行水泵的再装配。在这个过程中，水泵流道表面的气蚀部分经过了喷砂修补，涂漆处理两个环节后，整个表面已被修复完整，摸上去不存在之前的凹凸感，手感也比修补前光滑了许多。应用这种新型的涂料对水泵进行喷涂后，水泵的运行效果可以得到显著的提高，对推进水泵的节能起到了重要的作用。

2.4水泵的换代更新

水厂在进行水泵的选型工作时，要从水厂的最初投产，中期生产到理想的设计规模几个时间点对水泵的运行工况点进行详细的分析，还要对不同季节的水量需求，供水量曲线等都应做一个深入的了解和比较，在此基础上来完成选用水泵工作，这样才能既满足了供水要求又能降低能耗。目前高效节能水泵应用广泛，高效节能水泵质量技术较为先进，不仅能在节能方面获得显著效果，其低振动技术和低噪音污染的优点也能使水泵在运行时对环境不产生污染，除此之外，高效节能水泵还具有机械密封性好的优点，彻底解决了常规水泵轴向易发生渗漏的现象，减少了水泵维修保养的时间和金钱也提高了设备的使用寿命。

3结论

水厂提高水泵的运行效率，降低电耗方法是有多种渠道的，因此水厂要根据实际特点选择合理的方法来达到节能的目的。想让水泵更好的节约能源，就必须对水泵的各种性能参数有正确的设置和认识，同时在水厂水泵的设计选型与配套中，还要合理的选用变频器。节能工作的道路还远远没有尽头，如何把能耗降到最低，这需要我们继续不断地去摸索总结，只要我们能紧密的结合平时实际工作，在工作中多发现问题，多思考解决办法，就一定能把水厂水泵的节能工作做好，从而有效的减少水厂的运行成本，提高整个社会经济的经济效益。

参考文献

[1]王智为.水厂水泵运行的节能问题探讨[J].科技咨询导报，2012，11（06）：218-220.

水厂节能降耗篇2

关键词：自来水厂；机泵设备；节能降耗

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0093-02

1 概述

自来水厂是城市企业的用电耗能大户。在自来水厂的能源消耗成本中，电力消耗占了很大一部分，几乎占了整个能源消耗的95%以上。而在整个电力消耗中，机泵设备用电量又占到了95%～98%。其他辅助设备，如风机、电动阀、排泥机等等，耗能才占用2%～5%。所以，自来水厂降低成本，减少能源消耗的重点在于机泵设备的节能降耗。节能降耗可以有效地减少资源浪费，提高资源的利用率，对于建设绿色生态的节约型社会发挥着重要的作用。同时，节能降耗还有利于降低企业的成本，提高经营效益。因此，如何降低机泵的能源消耗从而做好自来水厂的节能降耗工作具有现实的意义。

2 机泵设备效率下降、能耗增多的原因

机泵设备广泛地运用到社会生活的各个领域，其将机械能变为液体能量从而达到抽送液体的目的。一般来说，机泵可用于城市供水、污水系统、化工系统、石油工业系统等。但在长时期的使用过程中，由于腐蚀、锈蚀、空蚀的作用，使泵轮与泵壳表面变得凹凸不平，摩擦系数增加，机泵电耗增加，效率降低。具体来说，首先，在长期的水流冲刷下，流道内壁和叶轮过水面变得粗糙，内流道的阻力增大，使得效率降低。其次，叶片背水面运行时产生负压，从而产生气穴和蜂窝表面，在电化学腐蚀的作用下，叶轮表面产生汽蚀，从而使能耗增加。再次，由于投加的药物或水质原因使得泵壳内积垢，严重的可使泵壳壁厚度增加，从而降低水力效率。最后，机泵加工工艺粗糙、容积损失和机械损失都会使水泵性能变差，降低机泵运行效率，增加能耗。

3 机泵设备节能降耗措施

3.1 了解机泵设备节能原理，选择高效、范围宽的设备

目前，大部分自来水厂都使用的离心泵。离心泵的工作原理主要是在水泵开动前，将泵和进水管灌满水，待运行后，在叶轮高速旋转产生的离心力作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口处形成真空，水池里的水在大气压下沿吸水管吸入，填补这个空间。而吸入的水又通过蜗壳被叶轮甩出。所以，关键作用在于离心泵叶轮的高速旋转，通过连续吸水、压水，使得水向上推压。如果叶轮片和泵壳的构造好，水流状态也会更好，机泵的效率就会更高。因此，可采用具有良好叶轮片和泵壳构造的机泵设备，更换效率低的水泵，选择高效、范围宽的设备，使机泵始终运行于高效区间，提高机泵效率，降低能源消耗。

3.2 提高机泵节能降耗的控制水平

对于机泵节能降耗技术，早期的控制方法就是关闭阀门，降低输出减少功耗。后来，运用变频调速节能控制技术，使得机泵技能走向了科学化和智能化。变频调速是调速技术中最好的一种，能有效地解决机泵能耗问题。变频调速主要是针对装置的运行负荷偏低，设备负荷过大的情况，但变频调速器价格较高，维修技术要求也很高，所以，自来水厂需要针对实际情况选用变频调速器。

3.3 合理调度，优化机组运行

根据自来水厂所使用的机泵设备的运行情况，对机泵进行单独的性能测试，分出性能和功效不同的机泵，并根据各自机泵的性能进行科学地调度使用。比如，可将效率低的机泵仅用作水量和压力的调节，不作主力机使用。而将高效区间开阔，适用于偏低扬程大流量的机泵当作主力机使用。另外，有些机泵高效区虽然较窄，但在偏高扬程的条件下，工作性能较好，可在白天高峰供水时使用。因此，根据不同机泵的性能和功效合理地调度使用，优化整个机组的运行，可有效地降低能源消耗，同时降低机泵的损耗，最大限度地提高机泵的效率，延长使用期限。

3.4 叶轮切割改造

目前，大多数自来水厂的机泵配置不合理，主要原因在于机泵扬程偏高、机泵特性曲线不吻合，从而使得机泵效率过低。这种情况下，对叶轮进行切割是最简单的方法。叶轮的切割是针对少数运行不合适的机泵进行的改造措施。其需要根据具体的参数，计算切割量，从而改变叶轮外径，叶轮切割后，电流降低，可有效地节约电力，而且由于叶轮外径改变使得机泵特性曲线变化，从而机泵运行达到实际所需的高效区间，并达到节能的目的。因此，对叶轮的切割改造在自来水厂的节能降耗工作中广泛地运用。

3.5 采用高分子喷涂材料和新的密封技术

机泵在工作中由于腐蚀、锈蚀、空蚀的作用，还有机械磨损、容积损失、水力损失等原因，使得叶轮表面和机泵摩擦阻力增大，降低了机泵的工作效率。因此，可使用喷涂材料和密封技术有效地解决这个问题。一方面，既然机泵、叶轮表面摩擦阻力增大会使能耗增大，可通过在叶轮表面喷涂高分析材料，使其表面形成光滑表层，降低水泵在工作过程中用于抵抗摩擦阻力的能量消耗。这种通过喷涂材料达到的光滑表层，可以减少泵内流体的分层，降低泵内的容积损失，降低电力消耗。而且，一般来说，高分子材料都具有抗腐蚀的性质，可提高机泵的使用效率。另一方面，可采用新的密封技术减少由于克服摩擦阻力而增加的能耗。具体来说，可将注入式的密封填料用专用的油压诸如水泵填料函内，在机泵工作过程中，部分填料就会附着在轴套上，从而形成“旋转层”，而另外的填料则与机泵填料函接触，形成“不动层”，这样就避免了轴套的磨损，减少机泵的能量损耗。

4 结语

自来水厂作为城市生活赖以生存和不可或缺的企业，由于其用电量和能源消耗大，开展节能降耗工作十分重要。机泵作为自来水厂能耗最大的设备，实施有效的节能降耗措施能够达到自来水厂节能降耗的目的。所以，可针对机泵设备的能源消耗原理采取了一系列节能技术和方法，根据自来水厂的实际情况进行科学的改造，最终达到节能降耗的目的。

参考文献

[1] 滕方莉.浅谈自来水企业的节能与降耗[J].科技资讯，2006，（30）.

[2] 廖栩辉，陈章.浅谈水泵节能降耗的工作做法

[A].水行业节能减排经验交流技术研讨会[C].2008，（6）.

[3] 苏勇文.浅谈自来水厂水泵、变压器节能降耗技术

[J].现代企业文化，2009，（23）.

水厂节能降耗篇3

关键词:节能降耗;机泵选择;运行调节

对于自来水厂来说，整个水厂的能源消耗中有一大部分是电力消耗，而在整个电力消耗中，通常有50%以上的用电量是被机泵设备消耗了，而其它一些辅助的设备如排泥机、风机等耗电量所占比例仅约为2%～5%。因此要想降低自来水厂的能源消耗就要重点降低机泵设备的能耗，做好机泵设备的节能降耗措施。对自来水厂的机泵设备采取节能降耗措施可以有效地减少自来水厂的资源浪费，提高了资源的利用效率，降低了企业的能耗成本，同时对于我国建设资源节约型社会有一定的推动作用。因此做好自来水厂机泵设备的节能降耗有着重要的现实意义。

1机泵设备效率下降、能耗增多的原因

机泵设备在社会生产的各个领域都有广泛的应用，城市中它主要用于供水、污水系统以及化工等领域，在使用的过程中，可以将电能转变为机械能再转变为液体的动能，从而实现液体的输送［1］。①自来水厂的机泵设备在长期的使用过程中会受到水和水中一些物质的腐蚀而出现锈蚀的情况。较严重的锈蚀会使得泵轮与泵壳的表面不再平滑，而出现凹凸，从而导致摩擦系数的增大，导致机泵的耗电量增大，设备的效率降低。具体分析即设备在水流长期的冲刷之下，流道的内壁和叶轮的过水面会因为腐蚀而变得越来越粗糙，内流道的阻力增大，使得设备的效率降低，能耗增大。②在机泵设备运行的过程中，叶片背水面会产生负压，导致气穴和蜂窝表面的出现，这样在电化学腐蚀的情况下，叶轮的表面会产生汽蚀，使得设备的能耗较之前增加许多。③自来水厂的机泵设备除了受到水流的冲刷而产生的腐蚀外还会受到一些药剂的腐蚀，比如在水处理的过程中会根据水质的情况来投加一些药物，使水质得到改善，满足自来水厂生产水的需要。而药剂的投加会使得泵壳内积垢，积垢增多到一定程度会使得泵壳的壁厚度明显增加，导致设备的水力效率降低［2］。④机泵设备的加工工艺也会对设备的能耗有较大的影响，粗糙的水泵产品会使得设备的能耗较高，影响了泵体的容积和流体流速，增加了机械磨损等，也会降低水泵的性能，造成运行效率不佳，能耗增加。

2水泵效率的提高

2．1水泵的选择

自来水厂在选择机泵设备的时候应当注意水泵的电动机应选择高效能电机，水泵功率的大小也要与使用要求相匹配，在有条件的情况下可选择增加变频调速控制器。目前城市中的自来水厂所使用的机泵设备大部分是离心泵，该类型的水泵在工作的过程中是通过叶轮高速转动而产生离心力，从而将内流道中的水压入蜗壳里再被甩出，而与此同时叶轮口会形成一段真空，水池水在大气压的作用下直接进入水泵，如此反复进行下去水不断地被向上推压实现液体的抽送。从离心泵工作的过程来看，如果保持叶轮片以及泵壳的表面光滑，可减少表面摩擦力，使得水流的流动更加顺畅，有效地提高机泵的运行效率。而一些结构设计有瑕疵，工艺粗糙的机泵会使得运行的效率大大降低。因此自来水厂要想实现机泵的节能降耗，要选用一些叶轮和泵壳构造较好的设备，这样才能有效地保障机泵设备高效、长期的使用，在提高了设备运行效率的同时也为企业降低了能耗［3］。

2．2水泵的安装质量

对于自来水厂来说，水泵是厂内工艺运行的重要组成部分，自来水厂的机泵通常是全天不间断运行，因此设备的损耗较大，设备很容易达到大修的周期，这就导致设备会比较频繁地进行装卸。在对机泵设备进行安装的过程中如果安装不到位容易使得设备的安装不稳定、不固定，导致运行的时候设备会有较强烈的振动，这就会使机泵的损耗加快，且较易出现堵、漏、跑的情况，对于设备的运行效率产生不利的影响并导致能耗的增加。因此要想使机泵设备的运行效率有保障，就要对水泵的安装重视，提高安装的质量。

2．3水泵的维修

在机泵设备使用的过程中，机泵要按规范进行保养，按时更换机油和轴承等易损件。操作人员要及时巡检设备，掌握机泵的运行状态，发现异常问题的设备要及时停用维修［4］。这样才能使得水泵处在一个比较好的运行状态下，提高水泵的运行效率。有时机泵所出现的并不是很大的问题，比如加一些油就可以使得轴承更好更顺利地进行工作，因此要及时地对轴承内的油进行检查，判断是否需要进行补充，并检测油质的情况，当油质情况不理想时要进行更换，这些小问题的及时发现和解决能够有效避免其发展成为大问题，导致设备产生机械损失。另外，当密封环的间隙宽度超过一定的标准值时也会使机泵设备的运行效率降低，因此在对设备进行检修的时候要对此问题加以重视。

3机泵设备节能降耗措施

3．1使用变频控制，提高机泵节能降耗的控制水平

为了更好地控制机泵的能耗，可以在电气控制方式上进行改进。传统的控制方法是将阀门关闭，这样就可以降低机泵设备的输出，减少了功耗，现在随着技术的不断发展，变频调速的节能控制技术应用越来越广泛，采用变频控制能够实现稳定的供水压力，使得机泵的性能更加地智能和科学。变频调速能够有效地控制机泵的能耗问题。但变频器本身存在电能损耗的缺点，同时电气控制部分成本较高，一旦出现问题，进行维修时的费用以及对技术的要求也高，因此自来水厂应当根据自己的实际情况和需求来选用变频调速器。

3．2合理调度，找出水泵的高效区，优化机组运行

为了实现自来水厂各机泵组设备的性能优化组合，要对机泵设备单独运行时的性能进行测定，对其进行分析，判断其性能以及功效的特点和不同，从而才可以有效地根据机泵的性能来科学的调度使用机泵，实现设备组合的优化。比如可以将运行效率较低的机泵用于水量和压力的调节，不将其作为主机使用，而选用高效区间更广，适用于偏低扬程大流量运行效率高的机泵作为主机［5］。另外，有些机泵的高效区范围较窄，但其适用于偏高扬程，在此种条件下工作性能优良，因此可以用在自来水厂白天高峰供水时段。由此可见，根据不同机泵的性能特点对其进行合理调度使用可以有效地优化整个机组的运行效率，使得能源的消耗得到降低，同时将各机泵的优点发扬，可有效延长其使用的期限。

3．3采取叶轮切削方法，对叶轮进行切割改造

目前一些自来水厂的机泵通常存在配置不合理的问题，主要是机泵的扬程偏高，机泵的特性曲线不吻合，这就使得机泵的运行效率受到影响。在现有的情况下可以通过机械方式解决此类问题。最简单的方法就是对叶轮进行切割，对现有的机泵进行改造。在对叶轮进行切割之前，要根据设备运行的具体参数来计算切割量，在叶轮经过切割后可使电流降低，能够有效地节约机泵的能耗。而且叶轮外径的变化也会导致机泵特性曲线的变化，使机泵运行时可以达到自来水厂实际需要的高效区间，达到节能的效果。

3．4采用高分子喷涂材料

机泵在使用的过程中会受到腐蚀而使得叶轮表面与机泵摩擦阻力增大，使机泵的工作效率降低。因此采用高分子喷涂材料可以使这个问题得以解决。高分子材料的喷涂可使叶轮的表面形成光滑的保护层，降低了运行过程中与水流的摩擦阻力，减少了能耗。且通常来说高分子材料具有较强的耐腐蚀性，可使机泵的使用效率提高。

4结语

自来水厂在城市生活中扮演着重要的角色，由于其用电量较大，能源消耗大，因此对自来水厂进行节能降耗十分有必要。机泵的能耗占到自来水厂能耗的绝大部分，对其采取节能降耗的措施可以有效降低自来水厂的能耗。

作者:张海涛 单位:深圳市水务( 集团) 有限公司

参考文献:

［1］王玉倩．浅析自来水厂机泵设备节能降耗措施［J］．中国高新技术企业，2013(20):93－94．

［2］唐红霞．基于自来水厂机泵设备节能降耗的措施的探讨［J］．江西建材，2015(1):288－289．

水厂节能降耗篇4

关键词：节能降耗；水厂；变压器；水泵

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

供水企业在整个运行过程中，最大的能耗就是用电，而且电力的消耗在供水能源消耗总量上占据95%以上，如何降低耗能，成了亟需解决的关键性问题。节能降耗，既能有效提高供水企业的经济效益，又能减低对社会资源的消耗，所以意义重大。

二、对水泵节能的方法

近年来，由于城市的不断发展和供水量增加，供水管网改造很快。在传统的自来水厂设计中，进行送水泵选型时，首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求，即以供水管网的最高时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。

根据此法选型的水泵满足了最不利工况点的要求，却忽略了对能耗的考虑。在实际运行中，很多给水厂的水泵工作扬程下降，远离高效区运行，大大降低水泵效率，造成电能的大量浪费。水泵的节能改造，主要是通过改变水泵的运行工况点，使水泵始终运行于高效区间内，且运行工况与管网实际所需一致。改变水泵的工况点，通常可通过两条途径来实现：一是调速运行；另一种途径是叶轮切割改造。

(一)调速运行

调速运行时通过改变水泵的转速，来改变水泵的运行曲线，使水泵的出水压力与管网实际所需一致，从而达到节能的目的。变频调速是调速技术中最好的一种，它是解决能耗问题的最好方法之一，并得以在国内一些水厂应用，取得了很好的经济效益。根据交流电动机工作原理中的转速关系：

n=60f(I-s)／p

从公式中得出：均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。又由流体力学可知：

P功率=Q浇量×H压力

流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，若水泵的效率一定，当要求的调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降，这样就达到了通过调速节能的目的。

举例：一台水泵电机功率为55kW，当转速下降到原转速的4／5时，其耗电量为28.16kW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875kW，省电87.5％。

变频调速其有以下优点:(1)转差率小，转差损失小，效率可高达90%-95%以上;(2)实现平滑的无级调速，精度高，调速范围宽(0--100%)，频率变化范围大((0-50Hz);(3)起动转矩大(可达额定值的1.1倍)，实现软启动减轻启动电流的冲击;(4)提高电网侧功率因数;(5)变频器可采用高速度的16位CPU与专用的大规模集成电路配合，用软件实现V/5自动调整，具有与计算机可编程控制器联机控制的功能，容易实现生产过程的自动控制;(6)安装容易，调试方便，操作简单;(7)不仅适用于水泵，风机类负荷的节能调速，而且也适用于旧设备的改造，对改善工艺条件，提高产品质量都有其明显作用。

变频器调控主要针对装置实际运行负荷偏低、设备负荷过剩较大的情况，变频调速减小流量满足工况需求，节能效果非常明湿。但变频调速设备造价较高，改造投入大，且调速设备的维修技术要求高，因此，变频调速技术在水厂的节能改造中推广尚有一定难度。

(二)叶轮切割改造

切割叶轮是针对装置少数运行不合适的泵进行改造，使其符合运行工况。其原理是根据需要的运行参数，计算切割量，经过切割改变叶轮的外径，使水泵特性曲线按要求发生变化，从而使水泵运行于与管网实际所需一致的高效区间内，达到节能的目的。

根据泵的切割定律：

公式中Q1、H1、Pa1为未切割外径D1时的流量、扬程和轴功率；Q2、H2、Pa2曲切割后外径D2时的流量、扬程和轴功率。

由此可以看出，叶轮切割后，电流降低，泵的轴功率将降低，便达到了节约电力的目的。需要注意的是，切割定律只能用在需要降低流量、扬程和轴功率的场合。同时，叶轮外圆的切割一般不允许超过表规定的数值，以免泵的效率下降过多。叶轮的最大切割量与比转数间的关系见下表：

在和切割前相同流量的情况下泵的扬程降低，同时泵的效率会下降。一般小比转速的泵切割量(要求最大不超过20％)要比大比转速的多。

叶轮切割是改变水泵性能的一种简单易行的方法。目前，大多数自来水厂水泵配置不尽合理，不仅水泵特性曲线不吻合，而且水泵的扬程偏高，水泵难以发挥较高的效率。在工艺要求流量提高，泵的电流总超、跳闸，在扬程够用的情况下，切割泵的叶轮是最简单的方法。因此，叶轮切割改造在水厂的改造中应用较为广泛。

三、对变压器节能的方法

据统计，我国的发电总量的70%左右消耗在电动机上，风机、水泵消耗我国发电总量的40%左右。在自来水行业，变频器上要应用于取水泵房、送水泵房、变压器节能是指随着变压器设计技术和制造工艺的提高，不断生产出更低损耗的变压器，通过设备更新达到节能效果，具体体现为变压器空耗损耗、负载损耗的降低，即效率的提高。变频器除了可以节电，还可以平滑调节取水流量、送水压力，满足制水、供水工艺要求。变压器的主要损耗分为空载时的损耗和负载时的损耗。

(一)降低空载损耗

变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。在变压器的损耗中，铁损所占比重很高，而其中的空载损耗更为突出。为降低变压器的空载损耗，目前在设计变压器时采取的主要措施是改变变压器铁心结构和运用新的铁心材料。

1.更新铁心材料。最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流，变压器铁芯是由铁线束制成，而不是由整块铁构成。制作变压器铁芯的材料经历了由加入少量硅或铝的铁片到用0.35mm厚的硅钢片，再到现在较为先进的非晶态磁性材料，如2605Sc、2605 S2。非晶合金铁芯变压器.具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的1/5，且全密封免维护，运行费用极低。

2.改变变压器铁芯结构。叠片式变压器铁心采用全斜无孔不叠上铁扼工艺，卷铁心结构则采用心柱为圆截面或接近圆截面结构。硅钢片用计算机控制下料尺寸，做成圆截面，并且用防渗碳技术对成型铁心进行退火处理工艺，以消除应力。S11是目前推广应用的低损耗变压器。S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了60一80。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20一35。晶合金材质的铁心可采用长方形截面、上轭可打开的结构。

(二)调配变压器运行的最佳负荷率

变压器工作在最佳效率时的负荷率为0.5-0.61，如变压器运行在最佳负荷率以下，其效率随负荷率减小下降很快;从最佳负荷率至额定值，其效率缓慢下降至额定效率。变压器的最佳效率，应根据负荷的具体情况合理地配置变压器，对原配置不合理的变压器进行合理的调配，使变压器尽可能工作在最佳负荷率区间，从而提高变压器的运行效率，进而实现节能的目的。

(三)降低变压器负载时的损耗

除了节约变压器空载时的损耗外，还可通过漏磁走向的控制降低变压器负载时的损耗。可采用新型绕组结构、新型导线。根据不同电压等级的绝缘水平采用新型绕组结构，并选用组合导线，如自粘型换位导线、带油道型换位导线。导线的材质选用无氧铜，并根据漏磁的大小来选择导线的尺寸。此外，通过在绕组上下端和箱壁上加装磁屏蔽结构，防止无效换位等手段可降低变压器负载时的杂散损耗。高温超导变压器用超导线材取代了现有的电磁线(铜导线或铝导线)，不仅能降低变压器的损耗，还可以改善整个电力系统的抗短路性能。

(四)选用节能型变压器

选用节能变乐器可以降低变器空载损耗和负载损耗，提高效率。变压器的效率为输出的有功功率与输入有功率之比。变压器效率为输出的有功功率与输人入有功功率之比的百分数，即:

S2N为二次侧额定容量；COS2为二次侧功率因数，一般取0.8；为负载系数，=I2／I2N；P0为空载损耗；Pf为负载损耗。

由公式可知，变压器负载运行时，空载损耗与无关，为一恒定值，负载损耗与成正比，当=P0／Pf时，值最大，也即为最经济运行点。所以，选用更低损耗的变压器是实现变压器节能的重要途径。

四、结语

自来水厂开展节能降耗和降低运行成本的工作，既是国民经济持续发展的需要，也是面向市场经济的必然举措。水泵和变压器的能耗占了自来水厂能耗(电)的大部分，根据各自来水厂的情况，对水泵采用变频调速器调速运行或进行叶轮切割改造等节能措施，同时，通过各种途径降低变压器的空载能耗和负载能耗，能大幅降低自来水的耗电量，达到节能降耗的效果。此外，我们还需要认识到，自来水厂节能是一个综合性课题，也需要综合的手段来开展节能工作，不断提高能源忧患意识和节能意识，形成讲节约的良好风尚。

参考文献：

水厂节能降耗篇5

关键词：污水处理厂；节能降耗；可持续发展

1引言

城市污水处理是高能耗行业之一。高能耗一方面造成了污水处理设施运营成本高，致使一些中小型污水处理厂难以正常运行；另一方面，也在一定程度上加剧了我国现阶段的能源危机。面对“十二五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标，城市污水处理行业须在保证出水稳定达标的前提下，承担着相应的节能减排任务，同时降低污水处理成本，实现污水处理企业的可持续发展。而管理和运营好污水处理厂，在保证污水处理量和污水达标排放的前提下，优化运行管理方案，节约能源使用，降低处理成本是实现这一目标的根本手段[1]。

国内外对城市污水处理能耗的研究远远落后于对污水处理机理和应用的研究，而分析污水处理厂主要的资源消耗，确定处理过程节能的方向和环节是实现清洁生产和循环经济的关键课题，但在我国尚无系统的研究。因此，针对我国污水处理行业的具体状况，在国内外研究成果和实践经验的基础上，参考当前城市污水处理厂的运行情况，分析污水处理厂消耗的主要资源，在不改变原有污水处理工艺的基础上采取节能降耗措施，对污水处理厂的运行进行优化管理，使其在保证出水水质稳定达标的前提下减少污水处理厂的能耗及其他资源的消耗，节约生产运行费用，这也是保障污水处理厂正常运行的必要手段[2]。因此，围绕着节能、降耗、减污、增效的清洁生产目标对污水处理厂节能降耗措施的研究十分必要。

2城市污水处理厂消耗的主要资源

2.1电耗

根据美国的用电统计，城镇污水处理厂的总电耗约占美国总电力负荷的3%，随着人口的增长和污染物去除标准的不断提高，未来15年内用于污水处理的总用电量还将继续增加20%以上[3]。随着我国城镇污水处理事业的快速发展，污水处理厂电耗占全国总电耗的比例也在逐年增加。目前我国城镇污水处理厂平均电耗为029kW·h/m3，82%以上的污水处理厂电耗不低于0440 kW·h/m3，相当于发达国家20世纪初或更早期的水平，因此，仍存在很大节能潜力[4]。城市污水处理厂中电耗主要发生在污水提升系统、二级生化处理的供氧系统和污泥处理系统三部分，分别占工艺总电耗的25%、55%和13%[5]。其中二级生化处理单元的能耗主要集中在鼓风机、搅拌器和内外回流泵上，鼓风机占二级处理单元电耗的7513%，占总运行电耗的5181%，是全厂最大的耗能处理单元，因而对于二级处理单元及全厂的节能重点应该在鼓风机的节能降耗上[6]。

2.2药耗

城市污水处理厂使用的药剂主要为用于污泥脱水的絮凝剂，目前，通常使用聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氯化铝（PAC）等人工合成的絮凝剂，絮凝效果不理想，通过调查平均处理每万吨污水需消耗约9kgPAM，目前市场上的一般的PAM每吨在25～5万元之间，大量的絮凝剂的消耗，增加了污水处理成本。此外，这些絮凝剂具有毒性而且难于生物降解，当填埋后会再次进入环境可能造成二次污染。

2.3新鲜水耗

目前，部分污水处理厂尚未建立中水回用系统，处理后的达标水直接排入纳污水体。污水处理厂厂内污泥脱水车间的反冲洗用水、配药用水、清洗车间用水、风机冷却水、绿化用水、办公用水均用自来水。因此，和先进的污水处理厂相比自来水耗大，增加了污水处理成本，同时浪费了水资源。

3城市污水处理厂主要的节能降耗途径

3.1节约电能的途径

污水处理厂在保证出水达标的前提下要节省电能，减少成本的支出，可以从生产工艺着手，重点是功率大的机电设备，如污水提升泵、曝气机、污泥脱水机、污泥回流泵等。

3.1.1污水提升泵

污水提升泵的节能应综合考虑整个提升系统，具体有如下措施：正确科学地选择水泵，使其在高效率下工作；合理利用地形，通过减小污水的提升高度来降低水泵的扬程；变频调速技术的应用：通过变频器调整电机转速，降低水泵提供的扬程使之与实际需要相符合，降低排水单耗，而且变频器还可以控制水泵运行台数，从而节约大量的能源。变频器可设置节能功能，也就是当变频调速使电动机在变频状态下运行时，变频器可以随时搜索电动机最佳工作点，使电动机在任何情况下，电流最小，功率因素和效率趋于最佳工况；削切叶轮：污水提升泵若采用离心式水泵，则其流量、扬程、轴功率和泵轮直径近似有以下规律：流量与泵轮直径比的1次方成正比，扬程与泵轮直径比的2次方成正比，轴功率与泵轮直径比的3次方成正比。因此，可以采用切削泵轮直径的方法（因叶片的角度已无法改变），从而降低设计扬程，使水泵工作在最优效率区而达到降低能耗的目的；适当增减提升泵运行台数，对其进行变频调速控制，以适应不同时间、季节的污水量波动，有效降低提升泵能耗。定期对系统进行维护和检修，可减少因渗漏、结垢、机械磨损等原因造成的效率降低，保证提升泵的高效运行。此外，还可以通过采用新型的节能泵，合理调整设备参数，提高泵的运行效率，选择水泵的运行台数等途径实现节能。

3.1.2曝气系统

曝气系统是整个污水处理工艺的核心，且曝气过程是要消耗大量的电能，曝气系统的节能是污水处理厂节能降耗的关键，主要的节能措施有以下几点。

（1）选择高效率的曝气设备和鼓风设备。鼓风曝气设备主要有微孔气泡、中气泡、大气泡和水力剪切等几种类型。其中，微孔曝气具有气泡微小、比表面积大和氧转移效率高等特点，通过提高氧的传质效率起到节能效果。

（2）通过变频等技术提高鼓风机的运行效率，使曝气设备一直能在较高的状态下稳定运行，起到节能效果，因此，一般多采用离心式鼓风机并辅助变频控制[7] 。

（3）曝气量的精确控制。目前绝大部分污水处理厂的曝气调节方式由人工调节曝气立管的阀门开度，控制精度不高而目劳动强度较大，而精确曝气流量控制系统是一套集成的智能控制系统，为曝气系统提供自动化、精确化的曝气解决方案。精确曝气控制系统采用生物处理模型计算当前的曝气需要量，并按照该气量进行精确控制，曝气控制系统会连续检测曝气量，及时检测系统中压力的微小变化，控制系统及时进行调整。因此，建立基于生物反应动力学的数学模型，预测不同进水负荷条件下生物处理系统包括需气量在内的状态参数，并通过对示范污水厂的历史运行数据或在线运行数据进行分析处理，确定该污水处理厂生物处理过程的特征参数和补偿参数，并采用仿真和试验的方法，检验这些特征参数的有效性。最后，在综合的环境因素（温度、pH 值，MLSS）条件下，经试验确定示范污水厂的水平衡（包含污水负荷）、泥（底物）平衡、气（曝气）平衡过程的稳态值及其扰动特征[8] 。

（4）根据溶解氧（DO）浓度调节曝气量。许多污水处理厂的生物反应池会曝气过度，主要原因是缺乏自动调节系统、过度曝气直接导致了能耗的浪费，并会使污泥的沉降性变差[9]，能耗随混合液DO浓度的增大而增大，曝气池中的DO从2mg/L升高到5mg/ L，所需要消耗的能量增加了近一倍[10]。最节能的方法是根据降解污水中有机物和硝化所需的最低需氧量进行供氧曝气，并维持稳定的DO浓度。由于进水有机负荷的不稳定，实际运行中，一般下午和傍晚的需氧量要比夜间和早晨的需氧量大，因此维持稳定DO浓度所需的鼓风量也要实时调整。

3.1.3污泥脱水系统

污泥脱水系统主要是将含水率在98%以上的污泥进行减容、减量、稳定以及无害化的处理，污泥处理主要包括浓缩、消化、脱水和干化等过程[11]。目前国内常用的污泥脱水机有带式压滤机、半框压滤机、离心脱水机、螺旋压榨式脱水机，这几种脱水机处理每吨污泥干固体（DS）所需的能耗分别约为5～20、15～40、30～60、3～15kW·h/t DS，所需能耗有很大的差异，因此在设备选择时应尽量选择脱水效率高且能耗较低的污泥脱水机。其次，污泥脱水过程应尽量减少设备运作和缩短处理时间，根据储泥池内泥量、污泥沉降性能确定脱水机器使用数量和脱水时间。

3.2节约药剂的途径

污水处理厂降低絮凝剂的消耗也是节能降耗的重点。我国现有水处理药剂生产厂家230 家，品种100多个，总产量近20万t，在选择絮凝剂是不仅要考虑其单价，还应考虑药剂的高效性，以使其减量化，应用能最大限度的降低污泥的含水率并提高污泥的脱水性能的絮凝剂，这样既可节省药剂用量又能提高混凝效果，从而使污水处理厂的运行费用大幅降低[12]。

节约絮凝剂的途径主要有：使用脱水效率更高的、可以生物降解的、不会造成二次污染的天然高分子改性絮凝剂包括淀粉、纤维素、多糖类和蛋白质等类别的衍生物等代替传统的聚丙烯酰胺絮凝剂；精确投加药剂，避免不必要的浪费：通过试验确定高分子絮凝剂以及混凝剂配制药液浓度、投加量，使絮凝剂发挥最佳的絮凝及混凝效果，减少药剂的投加量；要求药液投加设备计量准确，减少误差。

3.3节约自来水耗的途径

中水回用是节约自来水耗的主要途径。城市污水处理厂建立中水回用系统，使中水用于厂内污泥脱水的反冲洗用水、清洗车间用水、风机冷却水、绿化用水等，由此大幅度的减少自来水的消耗，实现污水的资源化，降低污水处理成本。

3.4建立完善的管理机制

通过加强管理节能降耗的措施主要有：通过对污水处理各个工段的能耗进行分析，明确不同处理单元的能量需求，挖掘各控制环节的节能降耗潜力，提高能耗管理水平，精确控制城市污水处理厂的运行；加强对设备设施及药剂的管理：建立岗位责任制，设备设施责任制，定期分析设备设施的运行情况，使其达到经济运行的效果。加强对药剂的贮存管理，严防雨淋、暴晒，避免对药剂的浪费；建立激励机制：制定科学的考核、控制指标和激励制度，全体员工积极参与，职责明细，奖罚分明，使员工自觉培养节能降耗的习惯，实现企业与个人的双赢。

4废弃物的资源化

4.1能源的利用

污泥厌氧消化池所产生的沼气能完全燃烧，而且保存运输比较方便，是一种清洁燃料，国内的北京高碑店污水厂和天津市纪庄子污水厂的污泥厌氧消化处理系统产生的沼气就是用于沼气搅拌和发电，沼气发动机的热水作为消化污泥加热的热源。沼气发电在美国、德国、日本等国家也得到了极大的利用，它实现了污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的统一，是一种优良的节能技术[13]。

4.2污泥的综合利用

在城市污水处理过程中会产生大量的剩余污泥，为防止环境受到二次污染，必须科学考虑污泥的处理和处置问题。目前常用的污泥处置方法有填埋、农用、焚烧、制造建材等，但是污泥填埋没有真正解决污泥问题，污泥没有被利用，还可能造成二次污染，不能算是资源化利用的方式。为此，许多研究者尝试把污泥直接用于建材，或利用污泥焚烧后的残渣制造建材。

2013年5月绿色科技第5期5结语

城市污水处理厂的节能降耗是一项综合性工作，涉及到工艺、设备、过程控制、管理、人员的操作水平等，从设计、设备选型、运行管理控制、维修、升级改造等每个环节进行分析资源的消耗及节能潜力，以降低污水处理成本，减小用电量及其他原材料的消耗。在污水处理厂实施节能降耗措施，同时加强管理，能节约资源，降低运行成本，从而促进污水处理企业的可持续发展。同时，还应建立能耗能效的管理评价体系，以检验节能降耗的成果，促进各项先进技术的改进、整合和推广。

参考文献：

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[2] 常江，杨岸明，甘一萍，等.城市污水处理厂能耗分析及节能途径[J].中国给水排水，2011，4（27）：33～36.

[3] Cams K.Bringing Energy Efficiency to the Water&Wastewater industry：How Do We Get There In[M].WEFI'EC Proceedings，2005

[4] 杨凌波，曾思育，鞠宇平，等.我国城市污水处理厂能耗规律的统计分析与定量识别[J].给水排水，2008，34（10）：42～45.

[5] 陈宏儒.城市污水处理厂能耗评价及节能途径研究[D].西安：西安建筑科技大学，2009.

[6] 高旭，龙腾锐，郭劲松.城市污水处理能耗能效研究进展[J].重庆大学学报：自然科学版，2002，25（6）：143～147.

[7] 曹珊，曹秀芹.城市污水处理厂能耗分析及节能降耗途径研究[J].给水排水，2011，3（8）：90～ 92.

[8] 李建勇，王建华，范岳峰，等.曝气流量控制系统用于污水处理厂的节能降耗[J].中国给水排水，2007，2（12）：80～84.

[9] WE F.Energy conservation in wastewater treatment facilities[M].London：Manual of Practice，1997.

[10] 徐晓宇，李春光.污水处理厂运行的节能降耗技术进展[J].给水排水，2009，12（35）：45～50.

[11] 余杰，田宁宁，王凯军，等.中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J].环境工程学报.2007，1（1）：84～85.

水厂节能降耗篇6

关键字：污水处理节能降耗 环境保护

Abstract: along with the sewage treatment plant a lot of construction, environmental protection and around the sewage treatment career achievements, the energy consumption of the wastewater treatment plant is paid more and more attention now, how to make urban sewage treatment process to low cost efficient way of the sustainable development in our country by water treatment technology research and application field widely attention.

Key word: sewage treatment saving energy and reducing consumption environment protection

中图分类号：[TU992.3]文献标识码： A 文章编号：

1.引言

近几年，我国各地的环境保护及污水处理事业发展很快，成绩显著，尤其是城市污水处理设施的建设成果令人瞩目。但与世界各国相比,目前我国城市污水处理能力、效率、水平与环境要求差距仍然很大。如何优化污水处理工艺，节能降耗，提高效率，成为当今社会共同的话题。

2.污水处理厂耗能现状分析

长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。

由于国家对污水处理厂出水水质要求的不断提高，污水处理的点好相应提高到0.15~0.28(kW.h)/m³污水，平均处理成本已达到0.8元/m³，随之而来的搞运行成本便摆在眼前。污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的60%~90%，主要集中在污水提升、曝气回流、污泥处理与运输等部分。在不同污水处理厂的运行中，实际能耗还与污水厂规模、污水的水质特征、处理程度、处理工艺、运行模式等因素有关。

随着出水水质要求的不断提高，CO2和污泥的排放量也相应增加，这将与我国当前提倡的减排相斥。曝气供氧是CO2的主要来源部位，曝气供氧与混凝沉淀又是污泥的主要产生部位。

因此污水处理厂的节能减排工作应从上述部位出发，提出实现途径，以满足国家和行业要求。

3. 污水处理厂节能降耗实践途径分析

如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量等可持续的方向发展，要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

3.1 强化预处理降低除碳工艺能耗

预处理投资少，能耗低，管理简单，可去除一定的有机物，可通过强化沉降、分离、絮凝等工序，采用中和法，提高格栅和沉淀池效率，亦可采用水解或AB工艺等方法来强化预处理，从而降低二级处理负荷和能耗成本，达到系统节能的目的。

3.2 除氮工艺的优化

(1) 同时硝化反硝化

同时硝化反硝化是指硝化过程与反硝化过程在同一个反应器中、相同操作条件下同时进行。近年来，在很多实际工艺中发现了同时硝化反硝化过程。

同时硝化反硝化的影响因素主要有：有机碳源、溶解氧、微生物絮体结构等。由于需要实现硝化与反硝化的一体化，所以有机碳源必不可少。进水碳源越充足，同时硝化反硝化就越明显。此外还需要选择适当的污泥负荷，负荷过高，会抑制硝化反应；负荷过低，会大量消耗有机物，使得反硝化的碳源不足。溶解氧也是影响同时硝化反硝化的重要因素之一，一般控制在0.5~1.0mg/L。溶解氧过高，反应器内缺氧区域减小，反硝化受抑制；溶解氧过低，则不利于硝化反硝化的进行。微观上认为微生物絮体内的溶解氧梯度使得同时硝化反硝化发生，所以絮体的大小也是影响因素之一。研究表明，当絮体粒径在50~110微米时可在絮体内形成缺氧区。此外，温度、碱度、pH和污泥龄等也会对同时硝化反硝化产生影响。[3]

(2) 短程硝化反硝化

短程硝化反硝化顺利进行的关键在于HNO2的积累，传统生物脱氮过程中，硝化反应的主要产物是NO3-，一般占95%左右，而NO2-的含量极低。由于亚硝化菌和硝化菌有着密切的互生关系，想要将HN4+完全氧化成NO2-是不可能的。衡量短程硝化反硝化能否顺利进行的标识是NO2-的累积量，以NO2-/( NO3-+ NO2-)的值表示，一般认为累积量至少大于50%。[4]

(3) 厌氧氨氧化

厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，厌氧氨氧化微生物以NH4+为电子供体，以NO2-为电子受体，将NH4+和NO2-转化为N2的过程。

影响厌氧氨氧化的因素主要有温度、溶解氧、pH值、底物浓度等。研究表明，当温度由15℃逐渐升至30℃的过程中，反应速率随温度的升高而提高。温度小于15℃时反应速率较低，温度大于35℃后，反应速率开始下降。另有研究表明，厌氧氨氧化对DO非常敏感，须在严格厌氧的条件下进行。一般认为最适宜的pH指为7.0~9.0。NO2--N浓度的增加会提高厌氧氨氧化的反应速率，过高的亚硝态氮浓度则会抑制反应的进行。[5]

3.3强化污泥处理

污泥的处理影响着整个污水处理厂的工作效果，对于大型污水处理厂，产泥量大，可采用污泥集中厌氧消化；中小型污水处理厂除选用污泥浓缩脱水机处理外，亦可贮存至一定量后进行厌氧消化。

为使厌氧消化能产生更多的CH4，可以考虑将污水中尽可能多的有机碳进入污泥消化环节，这与传统方式将有机碳通过外部供能转化成CO2比较，将会更加节能，同时由于无需曝气，将会大大减少CO2的排放，达到节能减排目的。[6]

3.4 高效的装置实现节能

3.4.1曝气组件

扩散曝气系统是目前使用最为普遍的充氧方式，曝气设备的充氧能力取决于多个因素，包括：氧曝气头类型，池体形状，扩散器安装深度，水温，环境大气压，曝气器设计以及污水的特征等。氧转移效率(OTE)是衡量曝气系统的重要指标，OTE的改善能有效提高能量利用效率。影响氧转移效率的的因素有水质特征、反应器水深、气泡直径、风量风速、扩散器密度以及曝气头的堵塞情况等。

OTE随着生物反应器中扩散器数量的增加而提高，有些污水厂在设计时根据反应池的尺寸来布置和安装曝气器；还有些污水厂采用将原有的粗孔曝气器更换为微孔曝气器，这样也能大大提高用电效率。

3.4.2水泵

水厂节能降耗篇7

【关键词】火力发电厂；电气；节能；降耗

我国的发电厂中有五分之四以上的是火力发电厂，火力发电厂已经是我国重要的产能企业，但是同时火力发电厂也是严重的高耗能企业。现阶段我国的能源供应短缺的问题不断凸显，能源问题已经成为国家必须要面对的问题。面对当前能源形势国家大力推动可持续发展战略。在这种大环境下进行火力发电厂电气节能降耗技术研究是极具有现实意义的。我国的火力发电厂虽然在电气节能降耗方面做了一些工作，但是因为我国对电气节能降耗技术的研究起步较晚，所以我国火力发电厂在电气节能降耗方面的相关技术还不完善，还有一些问题需要解决。因此对我国火力发电厂电气损耗问题进行分析，并有针对性的提出节能降耗措施是极有必要的，这对我国火力发电厂的发展也是具有极大的现实意义。

1、火力发电厂电气节能降耗存在的问题

当前阶段火电厂中电气节能降耗方面存在的问题主要有：存在无需调节与操作的电气设备、火力发电厂电气运行不规范、铁磁损耗严重、照明损耗严重、其他电气损耗这几方面的问题。

1.1 存在无需调节与操作的电气设备

火力发电厂中的静电除尘设备运行时，如果发生电场短路的现象，就会导致设备运行过程中电能消耗量较大却无法发挥应有的除尘效果，这会给火力发电厂带来较大的电气损耗。除静电除尘设备外，火力发电厂的其他一些设备，如果未能按照标准荷载进行运行，出现重载、低负荷运载、空载时都会使火力发电厂的电气损耗加大。

1.2 火力发电厂电气运行不规范

火力发电厂的用电率会直接决定火力发电厂的企业效益，因此火力发电厂必须要进行电能管理制度的规范化，但是现在很多火力发电厂的电能管理制度存在漏洞，这就导致了这些火力发电厂的企业效益受到了直接的影响。同时如果火力发电厂的工作人员对于火力发电厂的用电率的关注不够就会导致一些不必要的电气损耗产生：选用的设备功率型号过大、材料选用较多等。

1.3 铁磁损耗严重

在交变磁场的环境下，铁制材料必然会有一些磁滞损耗和涡流损耗。这部分损耗不仅仅会使火力发电厂产生电气损耗，还会使得交变磁场线路内部产生大量的焦耳热，这部分热量会积聚在交变磁场内部，导致交变磁场内部局部温度过高，极大的影响装置的性能，进而使电气损耗进一步的增大。并且这种损耗也会使相应的设备使用寿命降低。

1.4 照明损耗严重

火力发电厂中使用的照明灯具寿命较短，这就导致火力发电厂的照明灯具更换频繁且容易出现故障；火力发电厂中没有能够及时的推广节能灯具，同时针对火力发电厂照明的节能技术开发较少，无法在火力发电厂中起到有效的节能降耗作用；火力发电厂中因为布线问题，照明电路和动力负荷电路一般为一个电路，但是动力负荷电路的电压较高为400/230V，这就使得照明系统所用电压过大，带来照明系统出现电能浪费。

1.5 节能降耗意识不够

火力发电厂自身是能够进行电力产出的，因此火力发电厂的电力节能意识也是非常差的。火力发电厂因为自己产电，所以在进行电力器材的购置时对其是否能够节能降耗是不考虑的，只是会单纯的去考虑电气的效能。火力发电厂缺少对员工节能降耗方面的教育和宣传，导致员工普遍也不具有节能意识，火力发电厂员工多数觉得电气节能降耗问题对其根本不重要。火力发电厂员工节能意识不够自然就导致了在火力发电厂节能降耗问题被员工所忽略，使得火力发电厂的电气能耗较高。

1.6 其他电气损耗

火力发电厂中的电动机在进行运行时必然会导致一些无用功率的消耗，如果选用运行参数无法达到节能要求的电动机则会导致电动机的运行产生大量的电能损耗，导致火力发电厂电气损耗增大。火力发电厂的输送设备、生产设备、生活设施、冷水供应等方面都会产生相应的电能消耗，如果这些设备和设施的管理运行存在问题如：存在私拉乱接现象、长流水现象、暖气泄露问题等，就会导致火力发电厂出现较大的电气损耗。

2、火力发电厂电气节能降耗措施

在对火力发电厂电气节能降耗存在的问题进行分析后，针对这些问题本文有针对性的提出了通过：处理免调节操作设备、制定规范合理的运行管理制度、降低铁磁性损耗、降低照明系统电气损耗、选择合适运行参数的电动机等这几个方面来作为火力发电厂的电气节能降耗措施。

2.1 处理免调节操作设备 针对火力发电厂中存在无需调节与操作的电气设备引起电气损耗的问题，可以采用合理应用节能措施来处理这些无需调节与操作的电气设备。对于轻型机电设备可以采用γ-装置进行连接，同时用自动切换装置处理定子设备；对于重载电器采用装置进行连接；对于轻载电气设备可以采用γ进行连接。针对低荷载和空载的问题，可以采用增加辅助回路的方式来达到电气节能降耗的效果。但是一定要注意，这些针对免调节操作设备的处理，必需要在使火力发电厂能够正常运行的基础上进行，不能因噎废食影响火力发电厂的发电机组的正常运行。

2.2 制定规范合理的运行管理制度 火力发电厂运行管理制度的不规范会带来严重的电气损耗，为了进行火力发电厂的电气节能降耗就必须要制定规范合理的运行管理制度。火力发电厂要高度重视节能降耗，要将节能降耗当做提高运行管理质量、减少运行成本、增加综合效益的有效手段。通过制定规范合理的运行管理制度使员工的行为得到有效的约束，有效的使火力发电厂节能降耗落到实处。制定规范合理的管理制度需要做到以下几点：定期进行经济指标分析会议，对火力发电厂涉及的经济指标进行定期分析研讨，发现问题后及时的进行分析解决，有效的使火力发电厂的电气损耗降到最低；对机电设备进行精细化管理，要责任分解到人，合理的采用节流限量措施，采用多角度、多层次、多渠道进行节能降耗。

2.3 降低铁磁性损耗 针对铁制材料在交变磁场环境下产生的磁滞损耗和涡流损耗，火力发电厂在进行导体选择时可以在综合考虑经济效益的前提下选用由非导磁性材料制成的合金材料，从而达到降低温升，提高设备运行年限的效果。对于钢结构在强交磁场中的使用，要禁止采用单相导体支持钢结构搭建闭合回路。要科学合理的对母线和钢结构的布置进行设计，尽量避免母线和较长钢结构平行，防止出现感应环流。通过这些措施可以有效的降低铁磁性损耗，进而使火力发电厂能够节能降耗。

2.4 降低照明系统电气损耗 火力发电厂中照明系统的节能降耗主要可以通过以下两个方面来进行：使用照明调压器，使照明系统的电压适当的降低，在满足照明需要的前提下利用低压照明可以有效的进行节能降耗；合理的选用节能灯具，节能灯具发展到现在价格已经较为合理，同时节能灯具使用寿命和消耗电能等方面的综合经济指标较为优异，因此火力发电厂可以采用节能灯具进行照明布置，这样也可以使火力发电厂的电气损耗有效的降低。

2.5 培养员工节能降耗意识 火力发电厂要注意对员工节能降耗意识的培养，平常要注意在员工中进行节能降耗的教育和宣传。火力发电厂在对员工进行节能降耗宣传时也要注意强化节能降耗的重要性，要切实使员工养成节能降耗的意识，使员工能够在平常的工作中对电能节约使用。很多节能降耗问题可能都是一些员工们的小的工作习惯，这些主要是依靠员工的自律来进行的，如：工作场所关灯问题，当工作场所无人的时候就应该将所有的灯关掉，这些就需要员工有节能降耗的意识才能进行下去，单纯的进行处罚管理并不能起到很好的效果。同时随着火力发电厂开始进行的精细化的管理，只有让员工们都有了节能降耗的意识才能够使火力发电厂进一步的进行节能降耗工作，使火力发电厂取得更好的效益。

2.6 选择合适运行参数的电动机 要在充分考虑经济效益的前提下，将火力发电厂中的一些低效电动机更换为高效电动机，使火力发电厂中的电动机的运行参数得到提高。电动机进行使用时高效电动机使用的材料具有低损耗、高导磁的特点，因此对电能的消耗较少，同时高效电动机的设计、制造工艺也比较先进，运行的经济指标较好，可以较好的降低各项电气损耗。

2.7 其他节能降耗方法 针对火力发电厂的输送设备、生产设备、生活设施、冷水供应等设备和设施的管理运行存在的：私拉乱接现象、长流水现象、暖气泄露等问题。要在制定火力发电厂运行管理制度中进行责任分解到人，并提出相应的奖惩措施，使这些问题得到解决，降低电气损耗。

3、结语

随着国家经济建设的进一步的加快，节能降耗在经济的发展中越发的重要，降低的能耗就可以更好的转化为经济的效益。就火力发电厂来说，火力发电厂电气节能降耗可以有效的降低用电率，使火力发电厂获得更好的效益。本文主要是对火力发电厂中节能降耗存在的诸如：存在无需调节与操作的电气设备、火力发电厂电气运行不规范、铁磁损耗严重、照明损耗严重、节能降耗意识不够、其他电气损耗这几方面的问题进行分析，最后提出了：处理免调节操作设备、制定规范合理的运行管理制度、降低铁磁性损耗、降低照明系统电气损耗、培养员工节能降耗意识、选择合适运行参数的电动机、其他节能降耗方法这几点有针对性的提高火力发电厂节能降耗水平的方法。但是上文分析的各项火力发电厂节能降耗措施都必须要以保证火力发电厂正常运行为前提，不能因为节能降耗而影响到机组的正常运行。

参考文献

[1]李凯.浅究火力发电厂中的电气节能降耗问题[J].能源与节能，2012（10）.

[2]陈润萍.火力发电厂电气节能减耗方法新思路[J].内蒙古教育：职教版，2012（4）.

水厂节能降耗篇8

关键词：电厂汽轮机 节能降耗 可行性

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0085-01

近年来，节能降耗逐渐发展成为电能领域的主流，而随着用电需求量及能源价格的日渐增加，电厂节能降耗更是成为社会关注的焦点。电厂发电的全过程，汽轮机发挥着不可替代的作用，而汽轮机运行过程的节能降耗能力更是关乎到电厂节能降耗的整体效果。因此，电厂汽轮机运行过程，必须控制好能源消耗量，即采取技术性手段及进行技术改造，以实现节能降耗的目的。该文从汽轮机节能运行的可行性角度着手，浅析如何实现电厂汽轮机运行过程的节能降耗。

1 电厂汽轮机节能运行的可行性

汽轮机是实现电厂功能的原动机，而汽轮机组多用来实现动能、热能及电能的转换，且汽轮机多与锅炉、凝汽器、加热器、发电机及泵配套使用，因此引起汽轮机组能耗较高的成因为汽轮机组本体泄漏严重及汽轮机运行能耗大。此外，沙尘及风对空冷凝汽器性能的影响及凝结水溶氧超标均会降低空冷汽轮机组传热效率，从而导致汽轮机运行能耗增加。几十年前，我国便开始尝试对老式汽轮机进行技术改造，因此我国已拥有较为成熟的汽轮机节能改造技术。实践表明，经技术改造后的汽轮机拥有更高的热效率，同时亦能实现对运行能耗及能源转换率的有效控制。此外，此类被改造后的汽轮机运行过程表现出更高的可靠性及安全性。可见，我国完全具备对汽轮机节能运行进行技术改造的能力。据当前成功改造的实践可知，现有汽轮机技术改造产生的费用较新式汽轮机采购的成本，同时汽轮机经改造后的能耗量更低，因此从近远期的经济效益来看，汽轮机组节能改造均具有可行性。

2 电厂汽轮机节能运行的实现

结合前文可知，电厂汽轮机节能运行的影响因素有汽轮机的缸效率、汽轮机组的通流性能、汽轮机的主蒸汽温度与压力、汽轮机的空冷凝器及出力系数。为此，本章节试图从下列方面浅析如何实现电厂汽轮机的节能运行。

提高汽轮机运行环境的真空度。据研究结果显示，电厂汽轮机的水泵及真空泵若要实现配置的最优化，则必须确保汽轮机运行环境达到最佳的真空度，因此汽轮机的日常运行过程，必须合理掌握循环水泵及第二台真空泵的启动运行时间，同时结合实际状况进行启/停操作，以提高汽轮机运行环境的真空度，从而使电厂获取更高的经济效益及社会效益。

控制汽轮机的给水温度。结合汽轮机高能耗运行的成因，本节试图从下列三方面出发，浅析如何实现对汽轮机给水温度的控制：（1）汽轮机组检修过程，对加热器开展检漏处理，即电厂汽轮机检修过程，认真检查高加筒体及水室隔板的密封性，同时对加热器进行检漏。若发现加热器钢管出现漏点，则必须及时处理好，以免引起严重的安全事故。另外，若高加筒体的密封性未达到规定要求，则定会降低水与蒸汽的热交换效率，甚至引起蒸汽短路现象，并最终影响到汽轮机的给水温度。若水室隔板的密封性未达到规定要求，则定会引起端走旁路的现象，并最终降低汽轮机的给水温度。（2）提高投入率，即汽轮机组的启/停操作必须符合相关规程的规定，控制好滑参数的启/停及高加水位的稳定性，同时做好汽轮机运行过程的维护工作，以免导致换热管发生泄漏。此外，及时清除换热管内部的沉积物，以免发生积垢，从而从多方面、多角度来提高汽轮机组的投入率。（3）控制好加热器的正常水位，以确保主/辅设备运行及回热的安全性与经济性。

控制好汽轮机凝汽器的最佳真空度。结合前文可知，凝汽器的最佳真空度关乎到汽轮机运行的节能效果。为此，文章着重从下列方面浅析如何对汽轮机凝汽器最佳真空度的有效控制：（1）维持凝结水位至合理位置。若汽轮机凝结水位太高，则会降低凝汽器的真空度。为此，若汽轮机采用滑参数停机，则既能降低锅炉与汽轮机等的温度及方便设备检修，又能提高锅炉余热的利用率。（2）控制好汽轮机组的密封性，即对汽轮机组的密封性进行定期或不定期的全方位检查，而设备大修过程，应重视对漏洞的检查及处理，以规避凝汽器发生泄漏。（3）控制好循环水的品质，以减缓凝汽器铜管内产生水垢的速度，同时及时清除掉铜管内部已形成的水垢，从而从多方面控制铜管的热交换效率。（4）定期查看射水池的水温及水位。若射水池的水温过高或过度及水位过高或过低，则必须及时进行换水。此外，重视对射水泵的日常维护。

控制好汽轮机的停机方式。汽轮机的非计划停机及正常停机过程，均应采用滑参数来实现停机，以方便对设备的检修及降低设备的温度，同时此种停机方法亦可提高对设备余热的利用率，从而达到节能降耗的目的。

3 结语

该文主要从技术改造角度出发，探究了如何实现电厂汽轮机运行过程的节能降耗，即提高汽轮机运行环境的真空度；控制汽轮机的给水温度；控制好汽轮机凝汽器的最佳真空度；控制好汽轮机的停机方式。研究表明，上述几种办法均对实现汽轮机的节能运行意义重大。但除此以外，该文认为若要切实实现电厂汽轮机运行的节能降耗，仅对汽轮机组进行技术改造是远远不够的，而还应该重视对汽轮机组的运行管理，即电厂汽轮机运行过程采用“定滑定”的运行方式。此种运行方式要求以改变通流面积来提高汽轮机组的运行效率；以低水平的定压调节来控制极低负荷时水循环工况、水泵轴临界转速及燃烧的稳定状态；以加减负荷来控制中间负荷区内汽门开关始终保持在滑压运行状态；以提升汽轮机的主汽压力及主汽温度来提高汽轮机的投入率及给水温度、降低加热器的端差及调整加热器水位至合理位置等。

参考文献

[1] 刘成鹏.提高电厂汽轮机运行经济性的措施分析[J].大科技，2014（12）：66，67.

[2] 陈壮.电厂汽轮机运行的节能降耗措施研究[J].科技与企业，2014（4）：253.

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[4] 董尚军.对电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J].科技致富向导，2013（13）：55，163.

水厂节能降耗篇9

在我国经济发展与人民生活水平提高的过程中，电厂都具有非常重要的意义，然而其在促进经济发展的同时却忽视了自身污染排放给社会所带来的不良影响。当前，传统的“先污染，后治理”的理念已经不能够适应经济的发展。因此，电厂在未来的发展过程中必须引进新的发展理念，促进自身的改造与完善，实现电厂锅炉运行的节能降耗。

2电厂锅炉应用过程中存在的问题

电厂锅炉属于动力设备，具有容量大、参数高的特点，不断完善其相关技术能够进一步促进电厂效率的提升。如今，电厂锅炉技术的研究已经取得了一定成果，为绝大部分地区提供了生产、生活的能源。通过对电厂锅炉设备的改造与升级，一方面能够促进其质量的提升与运行性能的改进，另一方面可以提升其节能效果。但是电厂锅炉在应用的过程中依旧存在着一定的问题，对其工作效率造成了严重的影响。动力设备是电厂顺利发电的核心，只有解决了动力设备的效率问题，才能够促进电厂的可持续发展。

3节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用

3．1通过辅机节能技术实现锅炉节能降耗

相关研究表明，电厂锅炉中辅机的效率对动力设备的工作效率有着直接的影响，对节能降耗也具有非常重要的影响。在对电厂锅炉进行设计的过程中，设计人员往往只考虑主体系统的能源使用问题，而忽略辅助系统的节能问题，而实际上电厂锅炉的辅助系统在运行中也是能源消耗的重要环节。因此，同样要重视电厂锅炉辅机节能技术的应用，从而促进锅炉能源利用效率的提高。例如，在风机的改造过程中，通常都是通过对叶轮进行技术改造而实现风机效率的提高与系统能耗的降低，此外，还可以依据风机的负荷情况采用不同的技术实现节能降耗。

3．2通过变频调速技术实现锅炉节能降耗

电厂需要很多的辅机来配合其工作，从而确保锅炉能够正常运行，因此其辅机系统对于电厂锅炉有着非常重要的意义，为主体系统的正常运行提供了重要的保证。辅机系统是一个非常庞大复杂的部分，主要是依靠工作人员的个人素质来对其相关部分进行调整。在辅机系统中，主要通过风机、水泵等来实现锅炉的定速运行。随着电厂规模的不断扩大，机组的负荷也得到了大幅度的提升，通过改变风机出入口挡板或水泵出口阀门的方式虽然能够降低负荷，适应新出现的各种情况，但是这样风机与水泵的工作将会受到影响，工作效率将会进一步下降，不仅不能降低损耗，反而还可能产生副作用。实现变频调速技术在电厂锅炉中的应用，将能更好地解决上述问题，更好地对辅机部件进行合理调整。在变频调速装置应用的过程中，要依据具体的情况进行相应的调整与完善，确保设备保持在最佳的工作状态，提高其运行效率。

3．3通过照明设备设计技术实现锅炉节能降耗

依据电厂的具体情况进行的设计才是最为合理的设计，才能够使其进入到合理交付使用的流程中。在电厂运行过程中，照明是非常重要的环节，为电厂工作人员的安全工作与设备的正常运行提供了前提条件，其效果对电厂的工作效率有着直接的影响。一般情况下，电厂照明都是采用直接灯光照明的方式，这种方式虽然能够很好地解决电厂在晚间工作的需求，但是却忽视了环保节能的理念。为了进一步实现电厂锅炉运行节能降耗的目的，需要运用科学的电厂照明设备设计技术，从不同的位置、角度等方面考虑灯光的布置，实现照明设备布置最优化，在满足照明需求的基础上最大限度地实现节能降耗。

3．4通过燃料管理技术实现锅炉节能降耗

在电厂发电的过程中，燃料管理是非常重要的环节之一。对燃料进行管理涉及采购、运输、进库、使用等多个方面。只有确保燃料的正常供应，才能为用户的生产、生活提供充足的电力能源。在电厂发电成本中，燃料成本所占比重较大。因此，在电厂燃料采购、运输、存储等过程中都应该考虑成本问题。同等的成本选择质量较高的燃料，选择合理的运输方式与存储方式，确保燃料损耗最小化。通过这些措施最大限度地降低成本，减少损耗，最终实现电厂节能降耗的目的。随着电力系统改革的深入，电力系统的燃料将面临着更加激烈的市场竞争，在燃料采购的过程中能够进一步实现节能降耗。

4结语

水厂节能降耗篇10

关键词：污水处理；环保

1、城市污水处理厂的能耗分析

目前，城市污水处理厂大多采用以生物处理工艺为主体的二级或三级处理，通常包括预处理、生化处理和污泥的处理处置3部分.污水处理厂的能源消耗包括电、燃料及药剂等方面的消耗.国内外众多污水厂能耗分析表明，污水提升泵、曝气系统和污泥加热设备是主要的能耗设备.对于一般的二级处理工艺而言，提升泵的耗电量占全厂用电的10%～20%，曝气系统占50%～70%，污泥处置（消化、脱水）占10%～25%，三者的能耗总和占直接能耗的70%以上.因此污水处理厂的节能重点在于提高提升泵、曝气系统和污泥处理的用电效率，减少能耗。

2.城市污水处理厂节能设计的重要性

能源是人们保证生活的基础，有了能源，人们才可以有衣食住行，生活中的每一件事都离不开能源。而环境则是人们维持生活的必须元素。能源和环境是密切相关的，有了节能，才可以保护环境，生产工人算过一笔账：节约一度电相当于节约0.4k标煤，4L净水，减少0.272kg碳粉尘，0.03kg二氧化碳，0.997kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物的排放。我国13亿人口，平均每人每天节约一度电，一年下来可以节约2亿多吨原煤，削减煤炭燃烧对空气污染的总量的10%以上。城市的可持续发展始终与能源的保障息息相关，钱易院士比较早地提出了清洁生产、循环经济和可持续发展的问题，这里面主要提到了概念的问题，其中在不同的场合提到了国外的可持续发展的污水处理模式，还介绍了可持续生物除磷脱氮工艺。

还有聂梅生教授在《对水处理技术发展的重新认识》中提出，要对传统观念重新审视，生物处理本质上是高能耗工艺，发展绿色水处理技术是一个趋势。并且，节能降耗的水处理是一个长期的任务。

3、节能降耗措施

关于污水处理厂节能降耗的措施很多，主要可以从优化工艺设计及管路设计，设备选型，加强日常运行管理等方面入手。

3.1靠优化设计创建节能环保型污水处理厂

3.1.1污水处理厂工艺的选择

污水处理工艺的选择是污水处理厂设计的核心，也是决定污水处理厂能耗高低的关键因素。对于城市污水处理厂，因为废水可生化性通常比较好，基于运行费用的考虑，基本上采用生物处理工艺。针对不同的进水水质和处理程度要求，以及处理厂可用地的限制，除了传统的曝气池工艺外，可供选择的工艺很多。如氧化沟工艺：设备简单、易管理，无需二沉池，20世纪90年代中后期比较流行，但曝气设备能耗较传统曝气池工艺高；SBR工艺：节省占地，自控程度高，易于模块式扩建，但设备闲置率高；随着污水回用要求的提出，MBR工艺逐渐得到推广，出水水质优于一级A标准，但设备维护费用及能耗较高。在老污水处理厂的升级改造中，悬浮填料工艺也常有应用。不同的处理工艺对污水处理厂的运行与节能尤为关键。

3.1.2总图设计

污水处理厂进水管高程和最终尾水排放水体的水位通常是由规划给定的，在污水处理厂设计过程中不能更改。为降低无事会会提升高程，应在进行水力高程设计时，考虑尽量将污水处理构筑物布置在地势较低和临近排放水体处，设计时以排放点水位高程为基准，最终排放构筑物内的水面高程只要能满足排放需要即可。同时应设法减少工艺管线内的水头损失。总图布置应紧凑、顺畅，尽量缩短管道输送长度，减少管道的转折、迂回。构筑物间尽量采用渠道连接。同时尽量减少跌水。在进行水头损失计算时应准确，根据经验选择合理的安全余量。

城市污水处理厂的日处理规模基本都在万m3/d以上，如果能减少1m提升高度，每天可以节电几万kW·h，是相当可观的。

3.2靠选用优质设备创建节能环保型污水处理厂

前面提到污水处理厂各个环节的能耗费用相加高达70%以上，所以对设备进行节能降耗改良式势在必行的。污水处理厂的主要耗能设备是污水提升泵、污泥加热没备和曝气系统。其中污水提升泵的用电量在总用电量的10%～20%之间，污泥加热设备的用电量在总用电量的10%～25%之间，而曝气系统则占总用电量的50%～70%。三者用电量相加，高达总用电量的70%以上。所以，对污水处理厂进行节能降耗，重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率，借此实现节能降耗的目标。

3.2.1污水提升泵的组成设施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵和出水提升泵。水泵的有效功率为N=-RQH，当R，Q一定时，N和H成正比，由此看出，降低水泵的扬程可以节能降耗。具体通过降低水泵扬程进行节能降耗的办法有：（1）根据污水处理厂设计规模的工程量明确提水泵的类型和数量，而且质量上要选择流量和扬程都要达到安全生产标准的。（2）科学设置液位控制。由于提水泵的耗电量与其扬程是成正比的，也就是说，扬程高，耗电量也大。因此科学合理地设置液位，尽可能利用高水位，就能减扬程，实现泵站节能。

3.2.2在出水处理的设备中，曝气池是厂区内最大的耗能物，要在此环节实现节能降耗，关键要选用氧转移率相对较高的曝气装置。进口的硅橡胶管膜式微孔曝气器长度为750mm，出气量为8m/～m.h），氧利用率为23%，输氧动力效率2.5=3.5kg/（kWh）。与传统曝气器比较，这种新型的曝气器具备氧利用率高、布气均匀、动力效率高以及寿命长等优势，能够极大地降低了耗。

3.2.3传统的多级低速离心鼓风机效率大概在60%，而进口的单级高速离心鼓风机效率大都在80%以上，由此看来，选用进口单级的高速离心鼓风机要比传统的多级低速离心鼓风机更节能。而且进口的单级高速离心鼓风机可以根据好氧池中混合液溶解氧浓度的变化，自动调节进风日导向叶片角度，从而改变出风量的大小，利于节能。

3.3靠加强运行管理创建节能环保型污水处理厂

（1）节能降耗分析。通过分析城市污水处理厂各个处理阶段的能耗情况，明确不同处理单元对能量的需求，确定与污水处理厂能耗密切相关的控制节点，分析各控制环节的节能降耗潜力。（2）建立统一能耗评估指标。建立具有明确的边界界定、统一能耗审计和评估的指标，建立基于不同污水处理工艺、不同工程规模等条件下的污水处理系统能耗评价指标，反映各部分的能耗水平，便于进行工艺间的横向比较，建立污水处理厂不同单元的能耗评估指标。（3）建立节能降耗目标。深入的能耗分析、节能潜力的识别以及能耗管理水平的提升，实现对污水厂运行的精确控制，完成节能降耗的目标

4、总结

污水厂的节能减排是一项综合性工作，涉及到材料、工艺、设备、管理、电气、自动化控制等诸多环节。因此，污水厂的节能技术应从工艺设计、设备选型、运行管理等个个环节人手，处处树立节能意识，不断开发研究节能新工艺；设计人员应加强学习，提高自身水平；污水厂要建立能耗绩效的管理评价体系，在实践中总结节能经验，同时借鉴国外先进管理经验，提高污水处理厂的运行管理水平，使污水处理技术由高能耗向低能、高效的方向发展。

参考文献：

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[2]何宏胜，冯生华，倪梦贤.城市污水处理厂设计与运行的几点经验及建议[A].全国水环境污染治理设施运营管理技术交流研讨会论文集[C].2006.

[3]赵凯.城市污水处理厂脱水污泥的处理处置与再利用研究[A].2007水业高级技术论坛论文集[C].2007.