葛 炎

南京公用水務(wù)有限公司橋北污水處理廠

污水廠節(jié)能的一些措施

葛 炎

南京公用水務(wù)有限公司橋北污水處理廠

伴隨著人類的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，減少環(huán)境污染被廣泛關(guān)注。現(xiàn)在我國的污水處理廠越來越多，處理能力也越來越強(qiáng)，應(yīng)用的機(jī)械和電氣設(shè)備也越來越大型和先進(jìn)，因此污水廠的用電量急劇上升，隨之帶來的巨大的成本也逐漸成為污水處理行業(yè)的一個(gè)瓶頸。本文結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)狀和需求，從各角度討論節(jié)能措施，希望能為污水廠降低電氣能耗、實(shí)現(xiàn)電氣資源的優(yōu)化配置提供必要的幫助與啟發(fā)。

污水廠；電氣設(shè)備；節(jié)能措施

我國地大物博、各種資源與能源相對豐富，但很多能源屬于不可再生資源，因此我們應(yīng)該用發(fā)展的眼光看問題，樹立科學(xué)發(fā)展觀來實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化合理配置，為國家的未來奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此當(dāng)務(wù)之急是污水處理廠要在保證正常運(yùn)行和處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下盡可能降低電耗、提高電力資源的使用效率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。不僅能節(jié)省開銷以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，而且能解決國家資源緊張的不利局面，為國家倡導(dǎo)的綠色環(huán)保理念做應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 電氣線路的節(jié)能措施

合適的電氣線路是污水廠節(jié)能降耗的開端。

1.1 縮短供電線路長度

加裝配電線路的時(shí)候應(yīng)該盡量使其沿直線鋪設(shè)，盡可能減少電纜線的使用量，降低電流的通過用時(shí)。在安裝變壓器時(shí)可以根據(jù)工藝平面布置圖，較為精確地計(jì)算出各單體負(fù)荷容量，然后將變電所布置在負(fù)荷的中心位置幫助配電系統(tǒng)降壓，全面提升供電線路的安全系數(shù)和節(jié)能性能，降低污水處理廠的電能損耗，提高電氣資源的利用率。

1.2 從實(shí)際出發(fā)，選擇合適的電纜與導(dǎo)線截面

通常情況下，電阻與電流會(huì)對配電線路的電能造成影響，電流與電阻值越大，造成的電能損耗就越多。通過電能損耗公式可以清楚看出電能損耗與電阻值、導(dǎo)線截面面積成正比，與線路長度成反比。由此可見在為配電線路選擇電纜與導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮廠區(qū)的實(shí)際需求，在確保廠區(qū)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，選用電阻值小且截面面積小的導(dǎo)線或電纜來降低配電線路的損耗，實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，為污水廠節(jié)省電力開支做好鋪墊。

1.3 科學(xué)配置變電站適當(dāng)減少相應(yīng)配供等級(jí)

污水處理中主要用的是電能，節(jié)能的關(guān)鍵是科學(xué)布置配電系統(tǒng)。合理配置變電站減少相應(yīng)配供等級(jí)是節(jié)能的主要措施。變電站是污水廠動(dòng)力源泉，主宰著大部分運(yùn)作，因此合理配置變電站最好將其放在負(fù)荷的中心位置，既可以降低傳輸電路中的損耗也可以減少電纜鋪設(shè)距離節(jié)省成本，同時(shí)保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同理減少配電級(jí)數(shù)也可以降低電能損失而節(jié)能。

2 電氣設(shè)備的節(jié)能措施

除了電氣線路外，電氣設(shè)備也是維持污水處理廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 盡量選用節(jié)能型變壓器

變壓器是一種以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，通過改變電路交流電壓的方式確保配電線路安全通暢的裝置。不同型號(hào)的變壓器由于其內(nèi)部繞組材料、橫截面積大小的區(qū)別，實(shí)際電能傳到效率也會(huì)受到影響。當(dāng)前市面上能購買到的變壓器大致可以分為組合式變壓器、單相變壓器、整流變壓器等幾種類型，電耗量大都不同，價(jià)格相差也較大。污水廠要想在維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下降低電氣資源的損耗就必須要加強(qiáng)前期投入，選擇節(jié)能型變壓器以延長配電線路的使用壽命，提高功率因數(shù)降低空載損耗量，保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定、減少線路短路幾率，維護(hù)污水廠的正常運(yùn)行的同時(shí)也能降低電能損耗。

2.2 選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)

根據(jù)相關(guān)資料顯示，使用節(jié)能型高效電動(dòng)機(jī)能有效省電15～20%，污水處理廠日均電力需求量本就較大，若不以電動(dòng)機(jī)為節(jié)能突破口，年底結(jié)算時(shí)需要支付一筆較大數(shù)額的電費(fèi)。因此可以適當(dāng)引進(jìn)一批高效節(jié)能型電動(dòng)機(jī)，不論是從資金的優(yōu)化配置上，還是從電氣資源的節(jié)能環(huán)保上都具有顯著優(yōu)勢。購買時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合污水廠的實(shí)際日均污水處理量，選擇最佳型號(hào)的高效電動(dòng)機(jī)投入使用。

2.3 認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)適時(shí)控制高次諧波

電氣節(jié)能的有效方法是對熱效應(yīng)的理解以及對高次諧波的控制。電氣設(shè)備的功率因數(shù)下降會(huì)產(chǎn)生諧波進(jìn)而產(chǎn)生熱效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備機(jī)械故障，最終導(dǎo)致運(yùn)行有效時(shí)間不夠且浪費(fèi)人力物力財(cái)力。諧波是一種非線性光學(xué)現(xiàn)象，與系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷的增加而增加，功耗也特別大，因此要對諧波進(jìn)行測量和計(jì)算，合理選擇交流濾波器，有效的減少諧波對電路的影響從而抑制諧波。

3 照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

照明節(jié)能進(jìn)一步減少電耗。

3.1 選用高效節(jié)能光源

通常情況下，燈具的功率值要由廠房面積的大小決定。廠房越大，所需的功率就越高。為了獲得較好的照明效果，污水處理廠會(huì)在大型車間內(nèi)配備的高瓦數(shù)、高功率燈具，這種類型的照明設(shè)備若要維持長期運(yùn)作，將會(huì)消耗許多電力資源造成不必要的資源浪費(fèi)，不利于電力資源的優(yōu)化合理配置。因此，可以從源頭上節(jié)省照明設(shè)備的電力消耗量，將高壓鈉燈等節(jié)能型光源引進(jìn)大型車間內(nèi)，既保證了廠區(qū)運(yùn)行穩(wěn)定，由降低了電力損耗。除了廠房之外，污水廠內(nèi)還有一對光源強(qiáng)度要求不高的區(qū)域，如變電所辦公室等，可以適當(dāng)采用光效高、顯色性好、低能耗且使用壽命較長的LED燈為光源，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

3.2 科學(xué)改變照明燈具的控制方式

除了大型生產(chǎn)車間需要長時(shí)間工作之外，辦公區(qū)域的光源需求量較低，現(xiàn)階段大部分污水處理場的大型車間都設(shè)有全自動(dòng)的無人值班室，不需要在其中加設(shè)照明系統(tǒng)。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，可以通過科學(xué)改變廠區(qū)照明設(shè)備控制方式的方法促進(jìn)電力節(jié)約。如辦公室采用一燈一控的方式降低燈具的使用頻率，走廊與樓梯間設(shè)置聲控開關(guān)提升節(jié)電效果還有陽光照明條件不錯(cuò)時(shí)避免開燈浪費(fèi)等。

4 控制系統(tǒng)的節(jié)能措施

結(jié)合實(shí)際運(yùn)行需求選擇合適的智能化控制系統(tǒng)，能夠通過設(shè)置控制參數(shù)的方式，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的科學(xué)化運(yùn)行。智能化控制系統(tǒng)能獲得更加精確的進(jìn)水量數(shù)據(jù)資料，并對其加以控制，以達(dá)到省電節(jié)能的目的。曝氣池內(nèi)的氧氣含量、水泵流量、鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率等各項(xiàng)設(shè)備也統(tǒng)一受到智能控制系統(tǒng)的調(diào)配，根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置運(yùn)行參數(shù)來減少不必要的電能浪費(fèi)，在保障機(jī)械和電氣設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，將電耗降到最低，為污水處理廠實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置、獲取經(jīng)濟(jì)效益最大化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

在能源日益緊張的今天，污水處理廠通過合理配置電氣負(fù)荷、選擇合適的電纜與導(dǎo)線截面、縮短供電線路長度等方法能從電氣線路上實(shí)現(xiàn)電氣資源的優(yōu)化配置。除此之外，還可以在確保日常運(yùn)營穩(wěn)定且水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下加強(qiáng)電氣設(shè)備的節(jié)能環(huán)保，例如使用節(jié)能型變壓器與電機(jī)有效降低電耗節(jié)省開支，有利于經(jīng)濟(jì)效益最大化。照明系統(tǒng)與控制系統(tǒng)也是其進(jìn)行電氣節(jié)能的關(guān)鍵突破口，通過選擇節(jié)能高效光源、改變照明燈具控制方式的方法降低照明系統(tǒng)電耗，還可以在保障正常運(yùn)行的前提下，利用控制系統(tǒng)設(shè)置各機(jī)械的運(yùn)行參數(shù)減少電力資源浪費(fèi)。節(jié)能降耗是一個(gè)長時(shí)間的過程，因此要有長期準(zhǔn)備。并且要應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)不斷的對污水處理廠電氣設(shè)備改造升級(jí)，同時(shí)把握節(jié)能措施才能促進(jìn)污水處理廠電氣節(jié)能工作的開展，最終帶來巨大效益。