水厂运行的节能降耗措施探析 龙雨

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2021/7/19来源:《基层建设》2021年第12期文/龙雨
[导读]我国传统的供水系统能耗大,运行成本高。目前一些水厂运行时间较长,供水技术相对陈旧。供水电力能源消耗大,占能源消耗的比重很大,导致成本增加

        什邡国润供水有限公司  四川德阳  618400
        摘要:我国传统的供水系统能耗大,运行成本高。目前一些水厂运行时间较长,供水技术相对陈旧。供水电力能源消耗大,占能源消耗的比重很大,导致成本增加,节能的需求尤其突出。随着我国城市化进程的加快和国民经济的快速发展,对城市用水的需求日益增加。因此,城市水厂如何高效、节能、低成本、安全的供水是未来研究的重点,分析水厂节能降耗的有效措施具有重要的现实意义。
        关键词:水厂运行;节能降耗;措施


        1水厂运行过程中的能耗问题
        1.1水厂电耗概况及研究现状
        国内外学者对泵站的合理搭配优化运行研究较为成熟,主要采用枚举法、图解法、动态规划法来进行水泵运行优化。但是目前国内大部分的现有水厂在选取水泵时,往往是依据水泵能否承受最不利的工况即整个供水管网所需的最大用水量和最大的供水压力的要求,以此为基础来选择对应的流量和扬程的水泵;这种方式选择的水泵虽然能够满足供水管网最不利工况下的正常运行,但是却无法做到节约能耗;在水厂日常运行中,大部分时间段都处于最高扬程和最大压力的平均流量和扬程状态下工作,有时甚至处于较低的扬程和流量工况下运行,水泵工作时的轴功率并不是水泵运转的最佳功率范围,低效率工作容易引发水泵的汽蚀。在水厂实际运行中,有的水厂经常采取关小出水阀门的方式,这种方式可以改变供水管网的管道特性曲线,进而使得水泵改变其自身的最佳工况区间,以此达到让水泵一直处在高效率区间内安全运行的目的;这一方式虽然颇有成效,但是却使得水厂在阀门上消耗了大量的能量,同样也造成了能耗的增加;此外,一些老水厂的水泵因为年久失修,经常会出现停水的现象,这些都不利于水厂的高效运行;还有些水厂的出水管网不能及时更新,老旧的管网就会形成较大的出水阻力,这也在无形中增加了能耗。管网系统的优化首先要选择好典型模型,在此基础上再应用相关方法进行运行过程模拟确定设计参数,使优化后的管网工程既能满足基本设计要求又能节约工程耗资和运行成本,以利于工程后期建设和运行管理。
        1.2水厂的药耗分析
        水厂的消毒环节作为水处理工艺的重要环节,可通过添加氯化物等来实现消毒的目的,这是目前技术条件下绝大多数国家和地区采用最多的消毒方式之一。我们都知道氯有一定的毒性,在用氯进行消毒的过程中就会产生一系列有害的副产物,这就要求水厂要特别注意加氯点位置,更加需要考虑如何来实现更好地控制前加氯等问题。通过调查,我们知道江西省水务集团使用的消毒剂主要有二氧化氯、次氯酸钠和液氯(极少)。
        2水厂的节能措施及应用实践
        通过对水厂生产环节能源消耗的分析与了解,我们可以知道,水厂能源消耗主要在集中三个方面:电耗、水耗、药耗。在水厂企业中提高管理水平,应用节能降耗技术,这样不仅能够有效的保障自来水的生产质量,而且还能在一定程度上有效的降低企业的制造成本,以此来不断的促进水厂企业的快速稳定发展。下面,就针对水厂的节能措施及应用实践展开具体的分析与讨论。
        2.1确定合理的取水流量,确保设备经济高效的运行
        自来水厂根据需求向管网供水,在一天的24小时之内用水量存在几个高峰期和低估期,而电价也有峰谷电价之分,这就要求自来水企业利用清水池的调蓄功能合理调整取水流量,降低制水电位电价。根据生产实践,使清水池液位形成“马鞍型”,即在晚上保证制水量使清水池液位在早上的供水高峰前达到最高,之后先下降再回升,在晚高峰前再次达到较高水位,之后持续下降,并在0点时达到最低液位,0点后保持较高制水量使清水池水位在早高峰前达到最高。同时,在一级泵站合理搭配水泵机组,并采用高压变频技术,使在不同取水量运行下,水泵机组一直运行在高效区内。通过采取这样的取水流量控制,能够尽量的避免制水高峰和电价高峰重合,使一级泵站运行在高效运行,从而节约能源消耗降低制水成本。
        2.2合理选用药剂,依靠自动化控制,降低药耗。
        水厂药剂可分为常规药剂和应急投加药剂。常规药剂通常包括:混凝剂、助凝剂、除藻剂、消毒剂;应急投加药剂通常包括:粉末活性炭、双氧水、高锰酸钾等。为降低药剂消耗,必须做到以下几点:一是制定药剂投加量调整工作流程,对应急投加药剂制定合理的实验性投加周期;二是驻厂化验室要做好药剂需量试验,确定不同水质下药剂投加量,为生产药剂投加提供依据;三是运行控制人员要定时对各工艺段水质取样检验,时刻掌握各工艺段水质情况,在保证水质的前提下,尽量降低药剂投加指标;四是要根据水质的季节变化,采用合理的药剂和配比;五是依靠自动化控制系统,实现药剂的自动配置和精准投加。
        2.3确定合理的反冲洗和沉淀池排泥周期,增加回用水量,降低水耗。
        自来水生产过程中水耗一般在5%左右,其主要集中在沉淀池排泥用水和滤池反冲洗用水,为降低水的消耗,就需要制定合理的周期,并增加回用水量。一是要根据原水浊度和水质情况,确定沉淀池排泥周期,并通过自动化控制系统,灵活的控制吸泥范围和吸泥时长,最大限度减少排泥水量;二是要对滤池反冲洗流程合理安排,对滤池运行情况有效掌握,尽量延长滤池反冲洗周期;三是对回用水做好水质检测,提高水质安全,并增加回用水量,从而降低水耗。
        2.4提高运行管理水平
        管理人员的综合素质对水厂的运行起到不可替代的作用,也影响着水厂的运行效率。从调研情况来看,绝大多数供水企业,在建厂之初都树立了先进的管理理念,但并没有与时俱进地强化管理理念的提升;部分水厂员工管理意识和管理理念较为落后,甚至有些管理人员不明白自身职责,严重影响了水厂节能降耗工作的实施。因此,为适应水厂的发展需求,使水厂达到预期的节能降耗效果,应该逐步创新与完善管理体系。管理层应加强对水厂员工的定期培训,邀请相关专家开展多种形式的讲座,推广先进的管理理念,增加员工对水厂的归属感和对水厂文化的认同感,使每一位员工都能做到爱厂如家,在实现节能降耗软件方面就成功了一大半;同时,管理层更应该重视技术人员的专业能力提高,可以与开设水务工程及给排水工程技术专业的高等院校合作,有计划地组织技术人员到相关高校学习,提升其专业技能和工作能力。
        结束语
        随着我国节能环保进程的不断推进,水厂作为消耗能量较多的单位,在实际运行过程中往往会损耗较多的电能,其主要电能损耗来自水泵机组的给水处理以及电能消耗两个部分,所以应优化管网系统设计,采用多种方式与手段降低电能损耗,并对生产工艺加以改进;针对我国许多水厂的氯耗以及矾耗较高的情况,应研究加氯方法和方式以降低药耗,并加快推进加氯系统工艺自动化改造。同时,供水企业要加强文化建设和员工的继续教育,重视职工能力培养和理念更新,让管理人员明确自身职责,将管理工作内容真正落到实处,让技术人员对生产流程进行优化,定期对水厂设备进行保养和维修,科学合理地使用调速泵数量,在适当的时候使用水泵变频节能技术,有效提高电机水泵运行的可靠性,从而起到节流以及节电的最终效果。
        参考文献:
        [1]于开军,于开民,鲁晓强.浅谈水厂节能降耗措施[J].建筑与预算,2014(06):69-72.
        [2]刘娜娜.城镇污水处理厂能耗分析及节能措施研究[D].邯郸:河北工程大学,2013.

 

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        检测技术可以帮助相关部门改善这一现状,在环境检测技术的运用下可以及时的环境进行监测,起到了保护生态环境的重要作用。人们应该积极的将此技术应用与环境保护的过程中,促进社会的良性发展,也可以从此过程中了解到生态环境的具体情况、制定相关解决措施,使人与自然和谐相处。
        参考文献:
        [1]黄家业.环境监测技术在生态环境保护中的应用研究[J].资源节约与环保,2021(03):66-67.
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