水厂节能降耗范例6篇

水厂节能降耗

水厂节能降耗范文1

关键词:污水处理厂;能耗;污水提升系统;曝气系统;污泥处理系统

近年来我国城市化建设进程速度较快,城市每天有大量的污水需要进行处理,这也导致城市水资源匮乏现象十分突出。目前城镇污水处理厂在对污水处理过程中存在能源消耗量大的问题,为了实现节能降耗的目标,需要对污水处理厂能耗情况进行分析,从而采取有效措施实现污水处理厂的节能。

1 污水处理厂的能耗分析

城镇污水处理厂每天都需要对城市生产生活中产生的大量污水进行处理,采取各种方法将污水中的污染物进行分离,从而使排放的水质能够达到规定的标准,这不仅能够有效的保护水资源环境,而且对经济的可持m发展也具有非常重要的意义。

一直以来我国污水处理厂发展都较为缓慢,污水处理厂能源消耗量大的问题得不到有效重视。近年来人们生活水平提升速度较快,对水质处理有了更高的要求,加之大量污水处理厂的兴建,这也使污水排放标准更为严格。排放标准的提升,进一步加剧了污水处理过程中能源的消耗量,这使污水处理厂能源消耗问题越来越受到重视。当前我国污水处理厂在污水处理过程中,在提升污水和污泥、生物处理供氧及污泥处理等工艺过程中存在大量的能源消耗问题,特别是污水生物处理和污泥处理过程中能耗比重更大,在曝气、污水提升及污泥处理等生化处理阶段也存在着较大的能耗。由于污水处理厂存在着能源消耗大及运行成本高的问题,这对城市污水处理厂的建设和发展起到了较大的阻碍作用,因此需要加大对污水处理工艺和设备能耗能效等问题进行研究,注重新工艺的应用,从而实现污水处理的高效性和低能耗,加快城镇污水处理厂建设,确保水资源环境的安全。

2 城镇污水处理厂节能措施

2.1 污水提升系统的节能措施

水泵作为污水处理厂中非常重要的设备,其在运行过程中存在着大量的电能消耗,因此需要有效的提高水泵的运行效能,实现泵房的节能,从而达到污水处理厂节能降耗的目标。

首先,科学对水泵扬程进行设计,实现水泵的节能。

在对污水厂高程设计过程中,普遍采用估算方法来对水头损失进行计算,而且估算值往往都要高于正确值,这就导致实际设计过程中水泵扬程存在偏高的现象。因此在对污水处理厂设计时,对于污水处理系统总水位差的计算需要与地形有效结合,并利用详细的水力学进行计算,这样所确定的水泵扬程也更为合理。同时为了能够进一步达到节能的效果,还需要尽可能的降低水泵扬程,即在高程设计时尽可能的做到一次提升,选用合理的设备型式来对构筑物的进水口、出水口和管道之间进行连接,有效的降低水头损失。同时还可以利用可调堰代替固定堰,利用淹没堰代替非淹没堰,合理对构筑物进行布置。

其次,重视设备的管理和更换,以此来达到节能的效果。当前部分污水处理厂泵房效率较低,设备能耗一直居高不下,无法实现水量的连续调节,这就导致污水处理厂能耗量很难降下来,因此需要对水泵进行改造,以此来达到水泵节能的效果。在对水泵改造过程中,可以利用就频调速度技术,将其在污水提升系统中进行应用,实现泵站设备的合理搭配,提高水泵运行效率,并进一步减少水泵运行过程中对电网带来的冲击。在设计污水厂水泵机组过程中,尽可能选择同一泵型及同一型号的水泵,这样可以为后续的维修和管理工作带来更多便利。在实际水泵运行过程中,需要针对实际情况进行科学合理的操作,尽可能减少水泵启动的频率。

2.2 曝气系统的节能措施

当前我国城镇污水处理厂在对污水中有机物进行降解时主要采用好氧处理工艺,通过利用曝气方法向污水混合液中供氧,使污水中有机物与微生物之间能够有效接触,实现有机物的降解。这个过程中曝气系统需要较大的耗电量,因此需要做好曝气系统的节能工作。

首先,合理对曝气系统规模进行确定。

在污水处理厂设计客串,需要以时高峰或是日高峰需氧量来确定曝气系统的规模。而且在曝气系统运行过程中,采取合理的控制措施,这样即使在氧气不足的情况下,活性污泥浊也能够正常运行一段时间,不会对水质带来太大的影响。

其次,在选择曝气设备时要综合考虑供氧能力与调节能力。

污水处理厂曝气系统曝气效率的好坏与曝气设备的设计规模和可调节性有了直接的关系,因此在具体设计时,需要综合考虑供氧能力和调节能力,并以此作为依据来选择曝气设备,从而实现曝气系统的节能。

再次,有效对风量进行控制。

污水处理厂风量需要借助于气阀调节来进行控制,因此可以采用变频调速系统,自动控制风量,实现良好的节能效果。

最后,在反应器结构设计时要与氧传递规律有效结合。

2.3 污泥处理系统的节能措施

现阶段我国的污泥处理要想减少污泥脱水系统的能耗,不仅要选择高效絮凝剂,还要科学的调整各个环节的关系,降低电耗和用水量,提高压滤机的效率。在污泥处理过程中,可以采取以下两种措施实现节能的目标。

其一,选择高效低能耗设备。随着科学技术的不断进步和发展,目前开发了带式浓缩脱水一体机和卧螺沉降离心脱水机,这两种设备占地面积少,自来水耗量小,能耗较低,运行条件好,设备磨损率低,运行费用低,得到了广泛的应用。

其二,厌氧沼气的利用。污水的厌氧处理可产生甲烷沼气,将沼气送至锅炉房或者居民住宅燃烧,可用于消化池加温、污水厂取暖等。另一方面,沼气还可以用于发电,一般大中型城市污水二级处理厂的沼气发电量可大大补偿全厂用电量,降低了污水厂电能消耗及运行费用。

2.4 药剂消耗节能措施

在污泥消毒、调理及除磷过程中都需要消耗一定量的药剂,虽然消耗比例并不大,但也存在着一定的节能空间。即在除磷环节,可以采用生物除磷技术,不仅不需要投加药剂,而且污泥产量也少。选择化学除磷时,可以使用高分子混凝剂来进行除磷,降低药剂的消耗。为了有效的提升污泥的脱水性能,需要进行污泥调理,通常会以化学调理和物理调理两种工艺为主。选使用辐射技术进行污泥消毒,不需要高温高压,有利于实现节能降耗的目标。

3 结束语

实现城市污水处理厂的节能能耗,可以更好的促进城市的可持续发展。因此在实际工作中,需要有效的提高对污水处理厂能耗的认识,合理选择工艺系统,进一步减少能源的消耗及降低运行成本,确保处理完成的污水能够符合排放的标准,更好的实现对水资源环境的保护。

参考文献

[1]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).

水厂节能降耗范文2

[关键词]污水处理;节能降耗;技术

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0369-01

污水处理企业的工作重点是污水的整治和处理,但其中涉及到原料的消耗问题,只有在内部运行管理有效的基础上才能开展企业与外部企业的交流,实现设备的更新,并引入新的节能降耗技术。随着生产技术的进步,许多节能降耗设备也被开发出来,能够在企业的污水处理工作中有效降低原料和资金的消耗,在企业的生产运作中起到重要的作用。

1.污水处理工作中常用的节能降耗设备

1.1 水泵部分

污水处理工作的能源浪费和消耗主要集中在生化处理系统、污水回流系统等部分,因此,对污水处理厂进行节能降耗改造也需要针对这几个系统提出改革措施,改良系统中应用的设备设施。水泵是污水处理厂中必不可少的设备,能够有效调节污水和净化水的水压,控制水流的流向和流速,并为污水处理工作创造条件。但水泵安装过多会造成不必要的能源浪费,因此,要对水泵的使用进行设计和调整,选择必要的水泵设施进行污水流控制和调节。同时,工厂在日常的污水处理工作经营中,可以选择使用变频水泵,根据水流变化和水压的调节自动调节自身的能耗,不仅能够增加污水处理系统的灵活性,还能够有效降低水泵设施的能量消耗。

1.2 鼓风曝气部分

鼓风曝气设备主要在生化系统中应用,并在整体的污水处理过程中产生较大的能源消耗,因此,可以对曝气设备进行改造和调整。生化系统中的鼓风设备如果采取机械设备,会直接消耗工厂中的电能等能源,并需要消耗较大的能量。但随着生产技术的进步,在鼓风设备中出现了鼓风曝气设备,空气悬浮离心鼓风机的产生能够带来能源的节省和生产工艺的进步。随着鼓风工作的进行,污水处理中需要的鼓风强度降低,空气悬浮离心鼓风机能够自动调整工作的强度,降低鼓风的效率,同时降低鼓风机工作的能耗,能够有效实现能源的节省和控制。

1.3 曝气器部分

在污水处理设备中选择扩散曝气系统能够实现污水充氧,设备充氧的效率与曝气器的形状、与水的接触面积、水压、水中的杂质、水温、大气压、曝气头的质量等因素相关。因此,在选择曝气头时污水处理厂可以从这些因素的角度选取合适的曝气头。同时由于氧化沟垂直轴叶轮表面曝气机一般只用于小型的曝气池,因此使用在氧化沟上制约了其充氧效率。为了选取高效的曝气器,污水理厂可以水底管式微孔曝气器,覆盖橡胶膜片,这种微孔曝气器采用橡胶膜片与水体接触面积大,气泡小且均匀,充氧能力强,实现氧气与水的充分接触,提高氧气的利用效率,实现污水处理能源的节省。

2.污水处理厂运行的节能降耗措施

2.1 加强日常管理控制,节省工厂运作成本

合浦县污水处理厂的员工人数较少,便于加强管理控制,并在采取有效管理措施的基础上进行部门分工,有利于对员工工作和工厂的生产状况进行及时的控制。合浦县污水处理厂的员工大多具有高等学历,员工能够掌握污水处理工作的基本操作,并学习新的污水处理知识和技能,能够实现企业内部的智力资本积累,为企业的长期发展提供发展的动力和基础。在此基础上,企业需要制定标准的操作流程和工作标准,将污水处理工作标准化,并加强对员工的激励和监督,提高员工的工作效率。污水处理企业能够实现水资源的再利用,为地区居民提供更加便利的生活环境,因此,企业在生产运营过程中要注重工作的质量和效率,提高污水处理工作的标准,实现工作的合理开展。

2.2 采取能量利用审核制度,控制能源消耗

在污水处理厂的日常运营中,厂方可以采用能量利用审核制度,对污水处理中的各个流程进行能量消耗的监测,获取工厂运作状况的实时数据。根据这些数据,工厂能够调整生产的效率,并在工厂设备更新时将利用效率较低的设备更换掉。在对工厂的生产数据进行阶段性总结和调整时,企业也可以通过流程各部分的能量消耗对比来确定下一阶段工作改进的重点,并设计符合标准流程的工作操作方案。能量利用审核制度能够实现企业内部能源消耗的有效监督,并对各个阶段的浪费现象进行监督和控制,结合企业内部的管理模式,能够将节能的责任落实到各个部门,实现有效控制。

2.3 实时监测污水处理数据,实现监督控制

下图是合浦县污水处理厂的污水处理流程,通过图片,可以得到污水处理厂污水处理的流程和各阶段的物品、能量消耗状况。对污水处理流程中的各个阶段进行监督和分析,并根据具体得到的生产状况资料调整企业的污水处理方案,能够实现污水处理工作中的节能降耗。采用中控在线系统读数能够对污水处理工作中的具体状况及时了解,将调整生产的指令下达到相应的部门,并能根据异常数据判断生产中出现的问题和需要调整的部分,减少企业不必要的能源消耗。

3.总结

合浦县污水处理厂是由广西北部湾投资集团有限公司投资建设,现由广西北部湾水务集团有限公司运营管理,在环保竣工验收后正常开展合浦县城生活污水的处理工作,为合浦县居民提供了高质量的生活环境。本文主要就污水处理厂运行中可以选择的节能降耗设备进行介绍,并根据合浦县污水处理厂的实际运作状况提出节能降耗措施的建议,希望能对相应的工作者提供有效的参考和建议。

参考文献

[1] 李勇,何强,赵晓龙等.小城镇污水处理厂节能降耗改造工程实例[J].给水排水,2015,(11):17-20.

水厂节能降耗范文3

关键词:污水处理厂;节能降耗;控制技术

中图分类号:x505文献标识码:A文章编号:

城市污水处理厂是解决城市水污染问题最有效和最重要的措施,由于许多城市污水处理厂在建设过程中重点考虑了处理工艺的稳定性及工程投资等问题,而忽视了运行成本,造成处理厂建成后运营成本过高而不能正常运行。因此,对污水处理厂设计和运行管理进行优化,对降低费用、节约处理成本十分必要。

1、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%,三者的能耗综合占直接能耗的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、节能降耗措施

2.1 工艺节能

(1)合理选择设计参数

将现状已投产运行的污水处理厂进水水质与现场排水水质资料对比分析,提出合理的污水进水设计参数,避免取值过高,使构筑物及设备过大,造成能源浪费。

(2)采用合理的处理工艺

采用合理的处理工艺是污水处理厂节能的重要环节。项目所选工艺流程经应过多方案比选,选用污水处理效果好,节约能源的工艺、技术。目前,城市污水处理厂常用的生物处理工艺有传统活性污泥法(ASP)、AB法、A/O、A2/O、经典SBR及其改进工艺(如CASS和ICEAS)、氧化沟、BAF等,其工艺比较见表1。

表1 主要生化处理工艺比较表

污水处理厂在设计时除考虑不同工艺各自特点的同时,还要结合项目所在地的气温、地形、电价、征地费用及项目自身的情况、原水水质情况、出水达标要求、污泥处置情况等进行综合考虑,选取技术上合理、经济上合算、易于管理、运行可靠,且有利于近、远期结合的工艺方案,使能耗最低。

(3)污泥处理系统的节能

污泥处理系统包括污泥的脱水和污泥的稳定。目前污泥脱水设备有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。前两者需要投加无机絮凝剂,通常为铁盐、石灰或铝盐;后两者主要用有机高分子絮凝剂。真空过滤机运行稳定可靠、脱水泥饼性状好、管理方便,但耗电量大;板框压滤机间歇工作,操作简单,泥饼量最少,但生产率低;离心机适用于难脱水的污泥,不散发臭气,但由于转速高,设备磨损大;带式压滤机生产率高,运行稳定,可连续运转,耗电最低。因此脱水设备应综合考虑污泥处置方法、污泥性质、处理厂规模等,从而实现节能。

(4)节约药耗

污水厂常用的药剂主要是PAC、PAM等絮凝剂。在加药系统中采用高精度的计量仪表和投加设备。加药系统均采用复合环控制方式。絮凝剂投加量先根据流量进行比例投加,再通过FCD、出水浊度检测的反馈信号对其进行调节,以达到最佳投加量。采用复合环控制系统能使水厂的加药量始终处于最佳值。

(5)其余节能措施

污水厂平面布置应严格控制处理工艺流程的总水头损失,以降低进水的提高度,达到节能目的。

对处理构筑物进行合理的分组,在非满负荷的条件下,可用两组或三组并联运行,减少了各段之间的水头损失,达到节能的目的。

2.2 设备节能

(1)提升泵的节能

提升泵的电耗一般占全厂电耗的10%~20%,是污水厂的节能重点。提升泵的节能首先应从设计入手,进行节能设计;污水厂投产后,通过加强管理或更换部分设备进行节能。

1)精确计算水头损失,合理确定泵扬程

从泵的有效功率NU=γQH,可以看出当γ、Q 一定时,NU与H 呈正比,因此降低泵扬程节能效果显著。

工程设计时为降低水泵扬程可采取以下措施:总体布置紧凑,连接管路短而直,尽量减小水头损失。

2)流量调节方式

污水厂进水量往往随时间、季节波动,由轴功率N=NU/η1 (η1为泵运行效率)可以看出,一定流量扬程下NU 是一定的,而泵的轴功率直接由η1 决定,所以应选择合适调控方式,合理确定泵流量,以保证泵始终高效运转。另外可通过设置多台水泵和变频调速措施使水泵长期运行在高效段范围内。

(2) 曝气系统的节能

鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的50%~70%,是全厂节能的关键。最根本的节能措施就是减小风量,而减小风量必须提高扩散装置效率,降低污水对氧的需求。

1)改进布置方式

传统的曝气池,曝气管是单边布置形成旋流,过去认为这种方式有利于保持真正推流,另外可以减小风量,但经过多年实践与研究发现,这种方式不如全面曝气效果好。全面曝气可使整个池内均匀产生小旋涡,形成局部混合,同时可将小气泡吸至1/3 到2/3 深处,提高充氧效率。

2)采用微孔曝气器

微孔曝气器可以减小气泡尺寸,增大表面积,因而转移速度高,节约风量。天津东郊污水厂和纪庄子污水厂均采用微孔全面曝气,比穿孔管节电20%以上。

3)风量控制节能

选择风机时,都要在计算需气量基础上加上一个足够大的安全系数,以满足最大负荷时的需要。所以在日常负荷下一般都要适当减小风量,负荷低时更应如此,这不仅是节能的需要,也是防止过曝气、保证处理效果的要求。而进行风量控制是曝气系统效果最显著的节能方法。根据已有工程运行经验,采用DO 控制风量可节电10%~30%。

(3)其他措施

1)按照国家有关技术政策要求,采用高效节能设备,特别是部分关键工序采用数控设备及专用设备,以提高工效,节约能源并保证产品质量。

2)应用变频技术使电机运行状态由轻载转变为接近新条件下的额定负荷量,使效率和功率因数提高,从而达到节能的目的,变频技术节电率可达21%。

3)加强设备、电气维修保养,使设备在最佳状态先运行。

4)加强维修、操作人员的培训,力求全面掌握设备的使用、操作性能,通过提高设备的使用效率,达到节能的效果。

3 节能发展趋势

污水厂的节能减排是一项综合性工作,设计到工艺、设备及其它诸多环节。因此,污水厂的节能技术应从工艺设计、设备选型、运行管理等各个环节入手,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:

[1]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):143-148.

[2]杨博,杨长军.城市污水处理厂的节能降耗[J].华北水利水电学院学报,2011,32(4):148-151.

水厂节能降耗范文4

关键词:技术改造;工艺优化;错峰运行;节能降耗

在进行污水处理技术方面我国处于落后状态,而且在进行污水处理过程中存在着耗电量大的问题,所以与先进国家相比,我国在污水处理上还存在着很大的节能空间,无论是曝气设备还是污水污泥设备,都具有较大的节能潜力,目前普通存在着能耗过高的问题,所以当前污水处理成本偏高,而且使能源消耗过度,不利于能源的可持续利用,另一方面也加强了环境的污染,这与当前我国建立节约型社会的宗旨相违背,所以需要在污水处理过程中,实现节能降耗,从而推动建设资源节约型社会的进程,实现社会的可持续发展。

1 节能技术改造

1.1 增设快速浓缩池

随着我国对排水标准的不同提升,目前不仅需要对出水COD进行控制,同时还要控制NH3-N、TP等,而且一些浓缩池所剩余的部分污泥还会释放磷,所以针对这种情况,目前在一些新建的污泥处理厂内,则不再进行浓缩池的设置,这就为后期污水处理的成本增加埋下了伏笔。因为这势必会在污泥脱水时电耗增加,而且药耗量也会上升。所以针对于剩余污泥在浓缩池内停留时释放磷的问题,则需要在利用向污泥内添加絮凝剂来解决,而且这些絮凝剂也不需要再额外购置,其只需将脱水滤液中剩余的部分进行添加即可,这样可以有效的减少污泥在浓缩池内停留的时间,避免了磷的释放,而且也达到了浓缩的效果,这样在污水处理时,其脱水效率也会有较大程度的提高,同时也不用过多的增加药耗,对节约成本起到关键的作用。

1.2 污水提升泵的变频改造

通常在选择污水提升泵时,其都会以最大扬程和最大流量的设计来对水泵的参数进行选择,这就导致使用过程中,水泵则处于低扬程、大流量和低效区的状态下,直接导致耗电量的增加,而且电机极易出现过热的情况。

针对于这个问题,可以通过对水泵的性能曲线进行改变,从而对其效率进行调整,而通过对转速进行调整,可以使水泵趋于高效区内,而且没有能量的损失,运行的效率也处于较高的水平。所以利用变频调速技术对电机进行调速,具有较大的优势,可以说是电机的主流技术之一。对提高电机的效率,降低能耗起到了积极的意义。对于水泵来说,流量Q与转速n成正比,扬程H与转速n的二次方成正比,而轴功率P与转速n的三次方成正比。

利用变频电机的这种节能技术,根据其集水池水位的变化规律,我厂采用智能化节电设备对其污水提升泵进行了变频节能改造。采用多点水位控制、水位探测仪采取多层次水位探测,使水泵电机的转速根据水位高低进行变频调节。设定集水池的水位为H时,变频电机的输出转速为700r/min。对应的变频器频率为45Hz。当进水井水位高于或低于H时,产生一个偏差值?荪H,?荪H增大(为正),变频电机输出的转速升高,泵的流量越大,水位随之下降;反之,?荪H减小(为负)时,变频电机的转速变小,水泵电机的转速降低,进水量持续稳定,节能效果明显。

2 优化工艺运行实现节能

2.1 工艺参数的优化配置

对一个正常运行的活性污泥法污水处理系统而言,其工艺参数主要是污泥浓度(MLSS)、溶解氧(DO),相关联参数主要有进水水量、水质(COD、BOD5、NH3-N)以及其他工艺参数(如污泥回流比R、污泥沉降比SV30、剩余污泥排放量、污泥有机负荷率)等。其中,进水水量和进水水质无法控制,但MLSS和DO是可调控的。相对而言,污泥浓度高,需要的氧气供应量就大,能耗就高;而污泥浓度低,虽然有利于氧气在污泥絮凝体内的传递,使氧利用率提高,能够减少氧气供应量,降低能耗,但出水污染指标较高。

污泥浓度的调控依据主要是污泥负荷率,而污泥负荷率是活性污泥增长率、有机物去除率、氧利用率、污泥的凝聚吸附性能等性能指标的重要影响因素。对有脱氮除磷要求的污水处理厂而言,污泥负荷率一般要求控制在0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)以下。但由于进水BOD5检测起来所需时间较长,用BOD5污泥负荷率很难及时指导调控曝气池中的污泥浓度。特别是进水水质较为复杂的污水处理厂,用BOD5污泥负荷率调控工艺运行时更缺乏时效性。

通过长期的运行实践,发现用污泥的COD负荷率控制曝气池内的污泥浓度更便捷,且有一定的指导意义。通过对剩余污泥排放量的控制、回流污泥比的适时调整,将污泥的COD负荷率设定在某个变化区间,在保证出水水质达标的情况下,可以有效降低污水处理的电耗。就我厂而言,当污泥负荷率为0.07-0.1kgCOD/(kgMLSS.d)时,曝气池中的氧气供应量较设计供氧量可降低10-20%,甚至更多。氧气供应量的减少可以直接降低鼓风机的能耗。

2.2 错峰运行

目前我国各电力企业对于污水处理厂所采用的电价计费方式为大工业电价,由于大工业电价计费方式分为峰段、平段、尖段和谷段四个不同的时段,而且每个时段计价的金额都有较大差异,其中平段的计价金额与居民用电价格基本相同,谷段的计价金额则低于居用正常电价的百分之五十左右,其他两个阶段则高于居民电价的百分之五十以上,这就需要污水处理厂在生产过程中,需要科学的进行调度,针对各时段来进行生产运行的安排,从而有效的达到节约电费的目的。由于污泥脱水段耗电量大,所以需要充分的利用谷段的时间来安排运行,会取得非常好的节约电费的效果。

3 建立激励机制

任何工艺流程和运行模式都离不开人这个主要生产要素,人是生产过程中的主要因素,所以在污水处理程序中,不论应用多好的运行模式,无论其工艺控制有多高的水平,但如果没有一线工人的细心操作,那么提高污水处理效率和质量则是空谈。所以需要充分的发挥一线工人的主观能动性,调动起员工的工作积极性和主动性,从而确保污水处理运行的优质、高效。这就需要制定科学合理的激励机制,如再制定科学的能耗考核指标、药剂考核指标、水量水质关联考核指标、总费用控制指标,全员参与,职责明细,节约分成奖励,超标适量处罚。在这些科学合理的激励制度下,可以有效的调动起员工的工作热情,使员工的收益提高,使其价值得以充分的体现出来,利用经济杠杆的作用,使员工时刻牢记节能降耗,从而在工作中慢慢养成习惯,为企业经济效益的实现奠定良好的基础,而且个人收益也得以增加,可谓实现了双赢的局面。

4 结束语

目前全球都面临着水资源的危机,虽然近几年来我国城市基础设施建设和环境保护的投入都有所增加,加强了对环境综合治理的力度,这使污染物排放得到了有效的控制,有效的改善了环境的质量。但我国水污染的形势还处于非常严竣的状态。所以对于污水处理厂来讲,其还需要加强设备改造的力度,加强技术的投入,优化调控好各项配置,使生产设备处于高效的运行状态,从而确保污水处理系统运行的良好性,使其达到节能降耗的效果,不仅使污水处理的运行成本降低,而且也与当前建设节约型社会的目标相吻合。

水厂节能降耗范文5

关键词:城市污水处理;节能;措施

中图分类号:TE08 文献标识码: A

引言

节能降耗作为工业建设的重要目标之一,城市污水处理厂节能降耗的手段非常大,基本上包括:优化城市排污工艺设计、提升污水处理管路设计水平、优化污水处理设备选型、提升污水处理日常管理水平等。本文结合城市污水处理情况,分析了城市污水处理厂节能减排的措施。

一、污水处理概述

处理污水在是一个世界性难题。随着全球经济的快速发展,污水处理厂的建设规模越来越大,所产生的能源消耗也越来越多。根据相关统计数据表明,活性污泥处理系统在运行过程中所消耗的能源成本占总运行成本的30%到80%左右。随着全球人口不断增长,处理污物的标准越来越高,污水处理厂的规模也会越来大。受到污水处理厂规模扩张的影响,在未来的15~20年内所消耗的能源成本也将增加20%以上。如何节能降耗,是污水处理厂经营管理首先应考虑的问题,这对于稳定社会、促进经济发展有着极其重要的意义。

二、污水处理厂节能减排的重要性

随着经济发展的不断深入,人们对生态环境保护的认识不断提升,开始将节能减排作为生活和生产过程中的一项重要内容。尤其是在“十二五”期间,国家已经开始将城市污水处理作为环境整治的重要内容,开始对污水处理厂处理效益进行全面提升。污水处理厂的节能减排可以有效降低水资源处理过程中产生的功率浪费,降低污水处理成本。当前污水处理厂在处理城市污水的过程中效益粗放,能源功率消耗非常大,污水运行费用较高,整体处理效果非常不理想。这种高消耗、高成本的污水处理过程直接加重了污水处理厂的经济负担,大大降低了污水处理的质量和成效。因此,污水处理厂必须加强节能减排建设,强化节能减排控制。污水处理厂要以节约、清洁、安全为基础,坚持可持续发展原则,对经济结构和增长方式进行改善,从本质上提升节能减排中资源和成本的控制效益。

三、污水处理厂节能减排的实现方法

(一)城市污水处理厂总图的优化与设计

城市污水处理厂的进水管高程、处理厂最终尾水排放水位一般是前期规划给定的。在城市污水处理厂设计的过程中不能随意的变更。因此,为了更好的降低城市污水提升高程,需要在设计的时候按照排放点水位高程作为基准,最终排放构筑物内的水面高程在满足处理厂尾水排放需要就可以。并且要设法降低工艺线内的水头损失,城市污水处理厂总图的布置要既要紧凑,也要顺畅,最大程度上降低管道输送的长度与迂回次数。城市污水处理厂构筑物间大部分是通过渠道连接的方式。最大程度上减少跌水。在城市污水处理厂水头损失计算的时候要准确有效,按照之前积累的经验使用科学的安全余量。城市污水处理厂的日处理规模基本都大于万立方米每天,如果能降低一米的提升高度,那么可以实现每天电耗降低几万kw・h,这一节能效果是非常明显的。

(二)污泥处理系统设计

污泥处理系统由两个环节组成,即污泥的脱水及污泥的稳定。污泥脱水中使用的设备包括板框压滤机、真空过滤器、带式压滤机、离心机等,各个设备的运行性质优缺点均有较大的区别。真空过滤器和板框压滤机在运行时需要添加铁盐、石灰、铝盐等无机混凝剂。带式压滤机和离心机则需要使用有机高分子絮凝剂。另外,板框压滤机的工作是间歇性的,不连续,操作较为简便,泥饼量较少,但是其缺陷在于生产效率有限。真空过滤机的优点在于运行较为稳定,性能可靠,脱水泥饼性状较为良好,管理方面十分便利,但是其缺陷在于电能的消耗量大。离心机可以处理脱水难度较大的污泥,不会产生臭气,由于其转速较高,设备容易出现磨损老化现象。带式压滤机的生产效率较高,运行较为稳定,能够实现连续运转,且电能的消耗量较小。在脱水设备的应用方面,应根据污泥污水处理厂的及时工艺,生产规模等,合理应用,达到节能的目标。

(三)调节提升泵

污水处理厂在日常运行时,可以很据污水提升泵的规格合理选择泵梯级,保障泵站的出水量实际来水量基本保持一致,提升泵则可以在高水位的状态下启动,运行效率更高。根据城市人口的生活习惯,一般在每天三餐前后的时间段内进水量出现小高峰,可以利用变频调速技术,井中的水位上升至最高位时启动水泵,在保障水泵运行效率的同时,也防止电机频繁启停,给设备带来的伤害,延长电机的使用寿命,使之利用率更高。如果电机受到损坏,可以结合投资资金情况及运行开支,将其更换为效率高且较为节能的电机,其在较小的功率档位即可以实现较大的输水量,实现节能的目标。通过调节流量达到节能的措施,一般的方式有两种,一种是机构调解,另外一种则是运行方式调节。其中机构调节是指如果水量的变化较大,适时开启或者关闭出水闸,其带来的影响是水头损失的增加,但是由于N―Q曲线呈现上升趋势,得到一定的节能的效果。运行方式调节是指合理使用不同数量的提升泵,减少运行时间,实现节能。但是如果属于大型水泵,其在启动时电流较大,需要减少启动的频率。

(四)节能减排管理措施

加强日常管理,可以为污水处理厂节能降耗提供科学化的运行方式。首先是做到对相关设备的定期维修,经常清洗管道,对于泵吸压力突然增大以及水头或吸程逐渐升高或降低时都需要引起重视,及时查明原因。其次是做好负荷管理与水量调度,错开用电高峰,降低峰值负荷;再次是优化运行体系。污水处理厂的主要节能降耗措施之一是要做到运行的合理优化,做到对系统部件进行及时更换,并对更换后所产生的能耗影响进行分析,选择一种合理的优化运行方案。最后是建立完善的激励机制。加大节约意识的宣传力度,鼓励全员参与,制定科学完善的能耗考核指标,做到奖惩分明,充分发挥激励机制的积极效益,实现企业和个人双赢。

(五)调节提升泵

污水处理厂在日常运行时,可以很据污水提升泵的规格合理选择泵梯级,保障泵站的出水量实际来水量基本保持一致,提升泵则可以在高水位的状态下启动,运行效率更高。根据城市人口的生活习惯,一般在每天三餐前后的时间段内进水量出现小高峰,可以利用变频调速技术,井中的水位上升至最高位时启动水泵,在保障水泵运行效率的同时,也防止电机频繁启停,给设备带来的伤害,延长电机的使用寿命,使之利用率更高。如果电机受到损坏,可以结合投资资金情况及运行开支,将其更换为效率高且较为节能的电机,其在较小的功率档位即可以实现较大的输水量,实现节能的目标。通过调节流量达到节能的措施,一般的方式有两种,一种是机构调解,另外一种则是运行方式调节。其中机构调节是指如果水量的变化较大,适时开启或者关闭出水闸,其带来的影响是水头损失的增加,但是由于N―Q曲线呈现上升趋势,得到一定的节能的效果。运行方式调节是指合理使用不同数量的提升泵,减少运行时间,实现节能。但是如果属于大型水泵,其在启动时电流较大,需要减少启动的频率。

(六)污水提升系统节能

污水提升泵是污水提升系统的主要耗能设备。据报道,可通过减小污水提升高度的设计措施,如:采取管道淹没出流,改变出水方式降低水头损失,控制跌水高度等技术,以减小出口处水头损失,可有效降低污水提升高度,节约能耗;在运行管理上,通过水泵电机调速运行,扩大水泵的有效工作范围可解决水泵效率低下的问题。提出可用变频调速技术控制提升泵,能有效降低泵的能耗。特别是对于中、小型污水处理厂,由于不同时段的污水流量不同,如果提升泵的运行参数是固定的,则流量低时提升泵空转,引起能源的浪费。目前变频技术的应用范围越来越广,变频变速技术应用在污水处理厂中取得了明显的效果。实际运行数据表明,使用变频调速设备可使水泵平均转速比工频转速降低20%以上,综合节能效率可达20%~40%。同样情况下,与用阀门调节流量相比,可节能40%~60%。另外,很多中、小型污水处理厂由于使用老式泵,能耗大,效率低,如果采用新式节能水泵代替老式泵,可明显降低提升系统能耗。

结束语

污水处理厂是现代城市不可或缺的机构,其能够对城市污水进行有效的治理,防止污水对城市水源造成污染,有效的改善城市环境。污水处理属于能源密集型行业,污水处理厂在运行的过程中对于能源的消耗量极大,其也直接影响到了污水处理厂的经济效益。因此需要管理人员从各个方面着手进行节能减排的工作。本文仅从一般的角度分析了几项节能减排的措施,在实践的管理中,还需要污水处理厂的管理人员全面掌握污水处理的实际情况,并根据当前的技术水平、资金情况、运行方式、设备性能等制定相应的节能减排方案,在保障处理质量良好的基础上,减少能源消耗,降低运行成本,使带来良好的经济效益及社会效益,优化城市环境,提高城市居民的生活质量。

参考文献:

[1]陈建,李佳宁,陈建军.中小型污水处理厂节能途径及措施探讨[J].能源与节能,2014,09:80-82+99.

[2]王秋生.污水处理厂节能降耗生产控制措施探讨[J].水处理技术,2014,11:122-124.

水厂节能降耗范文6

[关键词] 污水处理厂;能耗过高;节能降耗

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 108

[中图分类号] TU922.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)07- 0223- 02

1 污水处理工艺流程,以及主要能能源消耗处

污水的处理主要能耗环节在提升机泵、沉砂池、污泥提升、曝气、污泥脱水、格栅机、污泥回流等。

2 主要的耗能结构

2.1 污水提升系统的主要耗能处

污水提升系统主要工作原理是,通过污水处理泵将污水提升到水井口的高度以方便污水的自主流入,所以在这一环节的能耗主要与污水的提升速度以及提升量有关,同时提升机泵的工作效率以及提升高度也是非常重要的。在这一工艺流程中提升机的能耗占26%左右,在这一环节中一台提升机大概拥有五台机泵,其中两台是留作备用的。在这种情况下在购买提升泵时主要得考虑水泵的工作效率,高效率提升泵全天工作下来节省的能量也是相当可观的。然而在实际工作中造成提升泵不能以最大效率工作的主要原因是污水处理厂的进水量不能满足提升机以最大效率工作所需要的水流量。

2.2 曝气系统的主要能耗

污水处理的过程中少不了微生物的分解这一步骤,然而微生物的活动往往少不了氧气,曝气系统的意义就在于在污水中溶解足够的氧气,以便在下一步的处理过程中微生物能够有足够的氧气来维持活动。

针对溶氧量环节,在前几年的研究中发现实际工作中溶解氧气的量远远大于正常需要的最佳氧气溶解量,在氧气过多的情况下容易造成污物分解过快,水中缺乏营养,从而使污泥老化。更重要的是这种情况下能量的消耗将会大大增加进一步造成能源的浪费。

曝气系统的另一个主要耗能环节就是污泥处理系统,在这一环节中消耗的电量甚至能够整个污水处理系统消耗总电量的13%甚至更多。这个环节中一般需要3~4台脱水机,不间断的轮流进行工作,脱水机在实际工作中污泥的处理量却远不及它设计的实际应有工作效率,如果不能以最大的效率工作,污水处理能源的消耗量将会大大的增加,进而也就在成污水处理厂能耗过高不能正常运行的现象。.

3 降低污水处理能耗的主要方法

3.1 如何提升提升泵的工作效率

整个污水处理过程中提升泵是主要的动力消耗系统,想要做到降低能耗不仅要让它工作在最大工作效率状态,同时还要进行节能设计,降低提升泵能量消耗量的主要方法有以下几种:第一,确定合适的提升泵功率。第二,结合水流量的变化确定合理的转速排水量等。随着季节的波动,不同的时间段内污水厂的进水量也各不相同,要根据不同时段水流量的不同,确定合理的功率,以降低能耗。

3.2 曝气系统的节能途径

由于曝气系统向曝气池供氧具有多变量、高相关、非稳态、大滞后等特点,国内大部分污水厂是通过操作人员对当前工艺运行情况和溶解氧测定值与设定值的偏差分析,根据经验调节曝气设备的开启度来控制池内的溶解氧浓度以适应微生物反应需求,这种方法对溶解氧的调整大大滞后于系统的需求变化,严重影响处理效果。为了保证处理效果,设计人员选择风机时往往要在计算需气量基础上加上一个足够大的安全系数,过量供氧以满足最大负荷时的需要,从而造成曝气量与实际需气量相差过大,使得曝气单元能耗较高。借鉴国外的经验合理的方法是对溶解氧进行在线检测,及时反馈给供氧系统及设备以同步调整,将曝气系统设计为定速加变速相结合的组合方式:①定速设备按平均供氧量选择,定速运转以满足基本需氧量;②调速设备变速运转以适应需氧量的变化;③需氧量波动较大时通过增减运转台数作为补充。

3.3 污泥处理系统节能途径

污泥处理系统的能耗主要是由于脱水机选择过大而造成大部分时间不在高效段工作,同时,为了提高污泥的脱水性能而投加过量的絮凝剂。因此设计人员应该精确计算污泥产量及含水率等,合理选择脱水机的台数和能力,最好通过试验来确定絮凝剂的投加量。

4 结 论

污水处理系统的能耗主要在污泥的处理环节中,这一环节消耗的能量占整个污水处理系统能耗的55%甚至更多,其次就是污水提升系统和供氧系统,它们分别占总能源消耗量的24%和12%左右。只要降低了它们三者的能源消耗量,污水处理系统的能耗过高问题就能够得到解决。首先就是要精确计算提升泵合理工作状态,不能够估算,也要根据水流量的变化确定合理的工作功率。其次溶解氧系统中主要是氧气的溶解量不要偏高,配合其他设备的工作效率,以及污水量微生物量等确定合适氧气溶解量。最后就是最耗能的污泥处理系统了,这一环节中要始终保持脱水设备工作在最高效率状态,并根据情况适量添加絮凝剂等,以达到节省能源的目的。

主要参考文献

[1]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,2009,35(12):47-50.