污水处理厂电气节能措施探讨

污水处理厂电气节能措施探讨摘要：污水处理厂的主要作用是处理城市中的工业废水和生活污水，起到美化城市环境、节约水资源和水资源的循环利用等功效。但是多数污水处理厂在处理污水的过程中，出现电能损耗大，能源浪费明显的问题，长此以往，不但不能起到节约能源的效益，而且会造成更多资源的浪费。想要实现污水处理厂的节能首先要从电气节能下手，本文就针对污水处理厂电气节能措施进行分析。关键词：污水处理厂；电气节能；措施探讨1设备选择1.1水泵部分污水处理厂水泵是必不可少的设备之一，提升部分、外回流和内回流均需要配置一定数量水泵，除可以选择大小泵匹配配置外，同型设备中选择安装一定数量的变频器应用较多，对于初期处理负荷达不到设计要求和有机负荷变化比较大的污水处理厂尤其重要。从工艺参数的控制上，变频泵的使用可以实现工艺参数的设定如外回流比、内回流比与进水负荷匹配，不但增加了工艺调整的灵活性，而且能达到节能降耗的目的。某厂总计采用36台变频泵，节能40%，全厂电耗节约6.3%，全年节省500万元。国内的工程实际运行数据表明，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%。与采用挡板、阀门调节流量相比，可节能40%~60%。1.2鼓风曝气部分生化处理单元主要由曝气系统和其他机械系统如搅拌、回流污泥和二沉池设备等组成，是污水处理厂的核心部分，其能耗占全厂能耗的50%~70%，因此曝气系统的节能降耗对整个水厂的成本影响较大。曝气系统总体上可分为鼓风曝气和机械曝气两大类，机械曝气在氧化沟工艺中采用较多，相对能耗较高，鼓风曝气中空气悬浮离心鼓风机是近几年来兴起的一种新型离心鼓风机，该风机具有高效、节能、低噪音、运行可靠和长期无需维修保养的特点，无喘振问题，且维护量小，最重要的是风量可调范围比较大，调节风量范围为40%~100%，随着风量下降，效率降低较少，特别适用于负荷逐级提升的污水处理厂，大大降低了鼓风曝气在污水处理吨水成本中的比重。采用空气悬浮离心鼓风机较单级高速离心鼓风机节省约12%，较罗茨风机节省31%。1.3曝气头选择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。在曝气头的选择时应考虑选择氧利用率高且维护保养费用低的曝气头，目前采用的橡胶膜片式微孔曝气头，与传统曝气器相比，已经有很大程度改进，具有气泡直径小，布气均匀，氧利用率高、能耗低、动力效率高等优点，与止回水膜片的应用，防止了普通曝气器易堵塞易破裂的弊病，从而大大延长了寿命。2污水处理厂电气节能措施2.1控制线缆的损耗根据污水处理厂使用的三相线路的相关损耗公式，可以准确计算出有关电路电缆的损耗大小。在实际大型工程建设中，电线和电缆设备的使用量一般都十分的巨大，有时甚至达到几千到数万米的长度，所以对电线和电缆进行科学的配置，就可以有效地减少电路电缆造成的电能损耗。线路导体的电阻大小和线路材料的电阻率以及电路电缆的长度成正比例关系，和线路内芯金属的横截面积成反比例关系，所以我们可以通过这三个角度去减少电路电缆的损耗功率。考虑材料的成本因素，最好选用低电阻率的材料作为导线内芯，一般来说铜材质的电阻率要小于铝材质的电阻率，且铝的耐腐蚀性能远弱于铜，所以电线电缆最好采铜材质。在电路铺设时应当避免走弯曲型电路，这样可以有效缩短电线电缆的长度。变压器的选址也最好离电力中心较近，这样也可以减少变压器连接的电路长度。另外，电路线缆的横截面积的选择要考虑通过线路的额定电流及实际载流进行科学选取，然后再根据强度要求和损失要求对其进行再次验证。2.2控制电动机的损耗影响电动机电能消耗的关键因素，就是电动机的实际运行效率与功率因数。通常情况下电动机应当选取功率较大的型号，但由于实际中电动机的运作需要和其他设备装置进行配套使用，且都是由相应的厂商进行综合提供的，因此电动机的电力节能就必须在具体工作实施中进行执行。例如对电动机可以使用无功补偿的方法达到节能的效果。2.3改进低压配电的无功补偿无功补偿的主要包括集中式和分散式两种补偿方式。分散式就地补偿的主要优点就是简洁并且可靠性好。这种方式的补偿只需要通过将一个合适的电容并联到用电器上即可实现，这样不仅省去了一些不必要的保护设备，还能增大电网的功率因数，减小线路的损耗，并避免了路末端产生严重的电压波动现象。污水处理厂的用电负荷一般都不分散，所以可以使用低配带电的集中式补偿。3照明系统的节能措施3.1合理利用高效的光源随着社会经济的不断发展，污水处理厂的污水再生回利用的项目也不断增多，污水处理厂中的大型车间也持续增多，在大型的厂房、车间内，均可装置高压钠灯、大功率的细管径荧光灯和金属卤化物灯等节能光源，实现节能目的；而在办公室、配电室和值班室等地方，可采取三基色细管径荧光灯、小功率金属卤化物灯和紧凑型荧光灯等，从而节约电能。3.2完善灯具控制对于重要的办公地点，如办公室、值班室等处的灯具，可采取一灯一控，从控制开关上节约电能，也方便工作人员照明；大型的车间，则需采取多区域总灯具控制的方式，方便管理人员控制车间的照明状况，还能节能和节约人力资源；公共场所，如走道、卫生间、楼梯间等处，一般采取声光控的开关形式，不但能起到节能的作用，而且还能节约成本。厂区内的道路照明，可实施光、时控结合的形式，黑夜自动开启，天亮自动关闭，大大节约电能，避免浪费。3.3采用节能型的光源用电附件照明系统的节能除了安装节能灯之外，还可从光源用电附件入手。气体放电灯镇流器的种类较多，且质量高低不一，在选择气体放电灯镇流器的过程中，污水处理厂的购买人员需挑选电子镇流器及低损耗的节能电感镇流器等，通过采用节能的用电附件，达到减少线损的目的。同时可在气体放电灯的使用过程中，在灯具内部设置补偿电容，不但能有效提高气体放电灯的功率因数，而且能降低线损。结束语污水处理厂的运行成本受多方面因素影响，真正做到节能降耗需要从设计初期工艺选择、设备选型、污泥处理及处置方式等方面多加考虑，为节能降耗的开展奠定硬件基础，工艺运行过程中，根据本厂水量、水质等实际情况，制定可行的节能降耗措施及相应的奖惩制度，做好设备的维护保养及大修计划，并采取相应措施保证严格落实到位，做到全面控制，严格管理以最大可能实现节约成本，才能为企业赢得最大的利润。