1
能耗分析
城市污水處理廠消耗的能源主要包括電、燃料及藥劑等潛在能源,其中電耗占總能耗的60%~90%,具體電耗分布情況因工藝和管理水平的不同而有差異(見表1)。
表1
部分城市污水廠電耗情況
廠名 |
規模(104m3/d) |
處理等級 |
電耗(kW·h/m3) |
備注 |
上海西區污水廠 |
1.2 |
2 |
0.218 |
無消化 |
上海曹楊污水廠 |
2.0 |
2 |
0.232 | |
上海東區污水廠 |
4.5~5.0 |
2 |
0.335 | |
太原北郊污水廠 |
1.4 |
2 |
0.255 |
有消化 |
根據資料分析不難得出以下結論:?
①
污水處理電耗占全廠總電耗的50%~80%,污泥處理僅占15%~40%,可見污水處理是處理廠耗電大戶,自然也就是節能重點。其中又以提升泵、風機為重中之重。
、
表1列出4個污水廠均為老廠,無污泥脫水等工藝,處理單位污水耗電量約0.262
kW·h/m3,從表面上看與日本全國平均0.260
kW·h/m3 相近,比美國0.20
kW·h/m3稍高。但仔細分析就會發現:日本沉砂池普遍有洗砂、通風、脫臭等,約耗電0.01
kW·h/m3;美、日兩國普遍對出水進行消毒處理,該項電耗約0.002
kW·h/m?3;美、日兩國對污泥都進行消化、脫水、焚燒處理,美國還進行氣浮處理,約耗電0.05~0.1
kW·h/m3,而回收的能源均未計算在內。另外,美、日兩國自控設備比我們多,照明空調等耗電也比我們多不少?梢娎蠌S節能問題十分突出,潛力巨大。
2
提升泵的節能
提升泵的電耗一般占全廠電耗的10%~20%,是污水廠的節能重點。提升泵的節能首先應從設計入手,進行節能設計;對于已投產的污水廠,仍能通過加強管理或更換部分設備進行節能。
2.1
精確計算水頭損失,合理確定泵揚程
從泵的有效功率NU=γQH?可以看出當γ、Q一定時,NU與H呈正比,因此降低泵揚程節能效果顯著。如天津東郊污水廠總水位差4.5m,小于紀莊子污水廠的6
m,僅此一項每年即可節電100×10.4kW·h。然而,目前進行污水廠設計時,水頭損失估算普遍偏高,導致泵揚程計算值偏高。在日本一般污水廠總水位差僅2.0
m左右,可見我們的差距還很大。
降低泵揚程可采取以下措施:
①
總體布置要緊湊。連接管路要短而直,盡量減小水頭損失。?
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