杜麗麗

（山西省建筑標準設計研究院，山西 太原 030000）

隨著污水產(chǎn)生量的不斷增加以及環(huán)保要求不斷提高，使得污水處理廠不斷增加。從污水處理廠實際運行來說，實現(xiàn)對污水處理的同時，也需要消耗很多能源。按照介質(zhì)劃分，能耗主要包括燃料和電能以及藥劑等。

1 設備選型及優(yōu)化

設計時為保證最大流量需求，我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠（尤其是建設年代較早的污水處理廠） 普遍存在設備選型過大、配置單一、恒速運行等配置不合理問題。污水廠運行期間，由于進水量波動較大，進水提升泵不能始終處于高效區(qū)運行，能效較低。同時，污水廠實際進水水質(zhì)與設計進水水質(zhì)往往相差較大，在進水水質(zhì)水量波動的情況下，因風機選型過大且型號單一，運行調(diào)整靈活性差，造成風機系統(tǒng)能耗浪費，還可能導致好氧池DO 過高，進而使得較高DO 的內(nèi)回流混合液進入缺氧池而導致進水碳源損失。由于風機選型過大，所調(diào)研部分污水廠滿負荷運行期間，當導葉開啟度調(diào)整為30%時，其仍需要部分放空才能維持好氧池正常DO水平，其噸水電耗明顯高于其他同類型污水廠。因此，提高設備配置水平，合理進行設備選型是污水廠降低能耗的關(guān)鍵所在。隨著行業(yè)節(jié)能降耗意識的提高和節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，污水處理廠在新建或改造時已經(jīng)開始注重設備的優(yōu)化配置或技術(shù)改造，如采用變頻調(diào)速技術(shù)、不同型號設備搭配選型、工頻和變頻設備組合配置、車削葉輪等，以增強污水廠運行的靈活性。例如，在進水提升泵配置設計時，一般至少配置1臺變頻泵或1 臺小型泵，以應對污水處理廠進水水量波動變化，同時達到節(jié)省進水提升泵運行能耗的目的。

2 錯峰用電

為緩解我國城市用電高峰時段負荷過高、電網(wǎng)峰谷時段負荷差較大等電力供應緊張的情況，國家出臺了相關(guān)政策，各省市根據(jù)不同時間段的用電負荷情況制定了不同的電價，如峰、平、谷三檔電價和尖、峰、平、谷四檔電價，收費標準依次降低。在對城鎮(zhèn)污水處理廠進行調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，部分污水廠在保證出水穩(wěn)定達標的前提下，通過合理控制，在電網(wǎng)負荷較低時加大運行負荷，用電高峰期減少設備運行數(shù)量或調(diào)低設備運行頻率，將電網(wǎng)用電高峰時段的部分負荷轉(zhuǎn)移到用電低谷時段，減少電網(wǎng)的峰谷負荷差。這樣可以降低污水廠運行費用，同時實現(xiàn)社會資源的優(yōu)化配置。做好供配電系統(tǒng)的節(jié)能此部分的能源消耗控制，多采取以下方法：1） 無功補償。結(jié)合工藝運行情況，選擇集中補償或者分散補償。以分散補償為例，通過在用電設備中配置相應的電容器，通過增加低壓線路電網(wǎng)運行的功率因數(shù)，實現(xiàn)對線路損失的控制，不過很難實現(xiàn)對變壓器銅損的控制。而集中補償可降低銅損，通過在負荷中心設置低壓配電房的方式，實現(xiàn)集中補償。2） 降低線路損耗。推廣使用銅芯電纜的方法，控制線路整體的長度和截面大小，實現(xiàn)對線路損耗的有效控制，達到成本節(jié)約的目的。3） 電機節(jié)能。通過優(yōu)選電機設備的方式，比如水泵裝置，推廣運用PLC 變頻控制技術(shù)，實現(xiàn)對此部分的能源消耗控制。

3 優(yōu)化污水處理工藝

目前來說，污水處理工作的要求不斷提高，很多廠子為了達到處理標準，需要購進新的設備，引入新的污水處理工藝，實現(xiàn)污水處理能力水平的提高，與此同時降低整體能源消耗?；谖鬯幚砉に嚨倪\用流程，積極推廣變頻調(diào)速技術(shù)手段，開展電氣技術(shù)改造工作，借助此技術(shù)手段，增加處理污水量，減少電氣能源消耗，實現(xiàn)能源節(jié)約，同時可以減少電費支出，促使處理廠的經(jīng)濟效益得以增加。

4 優(yōu)選節(jié)能設備

從電能消耗產(chǎn)生的原因來說，各類設備運行為主要因素，比如使用的風機和水泵等，能夠有效控制電能的使用。例如，風機和水泵等實際運行時，常常處于滿載狀態(tài)運行，設備實際負載顯著低于設計值，使得污水處理工藝運行能源消耗比較高，能源的利用率很低，使得電能被浪費。基于此，要優(yōu)選節(jié)能設備，推廣應用變頻節(jié)能設備，通過提高設備運行效率的手段，同時運用計算機模糊控制理論，實現(xiàn)對設備運行負荷情況的有效監(jiān)控，依據(jù)負荷變化情況，進行智能化水泵與風機等運行的調(diào)節(jié)，降低能源消耗，增強工藝運行的節(jié)能效果。

5 照明節(jié)能

污水廠運行中，照明能源消耗量較大，為降低能源消耗的重點環(huán)節(jié)。具體實踐中，采取有效的照明節(jié)能措施，能夠達到不錯的節(jié)能效果，實現(xiàn)對成本的有效控制，增加運營效益。首先，優(yōu)選光源。從建設的角度入手，通過合理構(gòu)建廠區(qū)環(huán)境的方式，保證光源充足，確保能夠達到照明節(jié)能的目的。推廣使用節(jié)能效果較好的光源，比如細管徑熒光燈和高壓鈉燈等。其次，推廣使用節(jié)能型光源附件，比如電子鎮(zhèn)流器以及低能耗鎮(zhèn)流器等，實現(xiàn)對線損的控制，增強供電的效果。最后，優(yōu)化照明控制系統(tǒng)。以保證照明需求為前提，推廣運用聲光控的方式，減少燈具使用的電能消耗，增強節(jié)電效果。

6 電氣線路節(jié)能

從電氣能源消耗問題的控制角度來說，線路損耗為重點問題，要采取有效的解決措施，實現(xiàn)對能源消耗的有效控制。通過進行分析明確，負荷三相不平衡會造成線路運行產(chǎn)生大損耗，因此要做好優(yōu)化。具體布置時，要遵循三相負荷平衡原理，開展電氣線路的布置，達到平衡的狀態(tài)，減少因為負荷造成的能源消耗。除此之外，根據(jù)工藝運行的電力負荷和電量使用，做好輸電導線型號選擇和橫截面面積計算的把控，確保運行的合理性和安全性。