水處理(lǐ)設備節能(néng)工藝及選型思考

一、水處理(lǐ)設備節能(néng)工藝要點：

1、提高水處理(lǐ)設備的運行效率
    ①使用(yòng)效能(néng)更高的電(diàn)動機和變壓設備，以降低電(diàn)動機運轉和變壓過程中的能(néng)源消耗;使用(yòng)更大荷載的電(diàn)動機以更好地匹配污水處理(lǐ)壓力，并對電(diàn)動機實行變頻控制。②優化風機、水泵等高耗能(néng)設備，采用(yòng)導葉進行聯合調節;使用(yòng)自動化控制系統對水處理(lǐ)設備進行控制，充分(fēn)發揮機組運轉效率;定期檢查水泵的運行、磨損情況，以便發現問題及時更換，不斷提高水泵的運行效率。③在常用(yòng)設備，如攪拌機上安(ān)裝(zhuāng)電(diàn)容，提高常用(yòng)設備的最大功率;有效進行導線(xiàn)保護，适當增加導線(xiàn)橫截面，保證電(diàn)能(néng)輸送不受到損失;以更多(duō)的高壓線(xiàn)路替代低壓線(xiàn)路。④在曝氣池中，使用(yòng)自動化氧元素檢測、控制設備;在水處理(lǐ)系統中安(ān)裝(zhuāng)用(yòng)電(diàn)負荷檢測器，以避免高峰集中用(yòng)電(diàn)而影響設備工作(zuò)電(diàn)壓;強化水處理(lǐ)附加能(néng)源的回收利用(yòng)，例如，對污水處理(lǐ)過程中産生的廢氣、餘熱等進行二次利用(yòng)，提高資源利用(yòng)率。

2、改進污水處理(lǐ)工藝
    使用(yòng)更先進、節能(néng)的處理(lǐ)工藝能(néng)夠提高污水處理(lǐ)設備的經濟性，例如使用(yòng)短程反硝化脫氮工藝或者厭氧氨化脫氮工藝、能(néng)夠産生甲烷的厭氧工藝等，并将多(duō)種節能(néng)效果好的污水處理(lǐ)工藝結合使用(yòng)，以最大限度地進行節能(néng)減耗。
    以短程反硝化脫氮工藝為(wèi)例，使用(yòng)該工藝後，污水處理(lǐ)過程中可(kě)節約供氧量1/4以上，節約40%有機碳源，并月一在進行硝化反應時，污泥的産量至少降低24%>使得污水處理(lǐ)的效果及效率大大提高。

3、規範設備操作(zuò)
    水處理(lǐ)設備的操作(zuò)是否符合要求，是影響設備耗能(néng)情況的主要原因之‘。若不按照設備使用(yòng)規範進行操作(zuò)，設備各部件就會出現過度的磨損，不僅會使耗能(néng)上升、處理(lǐ)效率下降，還可(kě)能(néng)導緻設備發生故障、縮短使用(yòng)壽命。相關企業要加強人員技(jì )術培訓，保證人員合規操作(zuò)，靈活運用(yòng)節能(néng)技(jì )術，提高水處理(lǐ)設備節能(néng)性。

二、水處理(lǐ)設備的節能(néng)選型

1、電(diàn)動機的節能(néng)措施和選型
    電(diàn)動機作(zuò)為(wèi)污水處理(lǐ)設備的核心動力，與污水處理(lǐ)的效率直接相關，對電(diàn)動機進行優化，不僅能(néng)夠節約能(néng)耗，還能(néng)有效提高污水處理(lǐ)的工作(zuò)效率，在同等耗能(néng)的情況下處理(lǐ)更大噸位的污水，變相節能(néng)。電(diàn)動機的節能(néng)措施主要包括:①通過加強檢查或使用(yòng)自動化控制系統來提高電(diàn)動機的控制水平，縮短電(diàn)動機空轉時間。②選擇适當的電(diàn)動機。電(diàn)動機的配置需要根據水處理(lǐ)設備的屬性、處理(lǐ)工作(zuò)強度、水質(zhì)及處理(lǐ)标準等進行，若電(diàn)動機的負載率達不到50%，則需要進行電(diàn)動機功率的調整。③選擇适當的工作(zuò)電(diàn)壓。低壓異步電(diàn)動機具有節能(néng)性好、維護方便等優點，因此在實際工作(zuò)中，低壓異步電(diàn)動機特别适用(yòng)于供電(diàn)線(xiàn)路有限、電(diàn)網容量允許，對負載沒有過多(duō)要求的情況。若供電(diàn)線(xiàn)路較長(cháng)、電(diàn)網容量限制較大、荷載能(néng)力要求較高，則應該選取高壓電(diàn)動機。④強化日常保養工作(zuò)，保證電(diàn)動機無故障運行，提高工作(zuò)效率降低能(néng)耗。⑤選擇能(néng)效高的電(diàn)動機。有實驗顯示，高能(néng)效的電(diàn)動機在使用(yòng)過程中，能(néng)夠比普通電(diàn)動機節能(néng)30%以上。⑥以星三角混合串接繞組代替定子繞組，減小(xiǎo)繞組在工作(zuò)時的電(diàn)流，提高電(diàn)動機的節能(néng)性。⑦使用(yòng)連續調速的運行方式，例如，使用(yòng)變頻調速器或調壓調速裝(zhuāng)置，該方法主要通過改變電(diàn)動機的電(diàn)源頻率來影響電(diàn)動機的轉速，是當前技(jì )術水平下，效果比較理(lǐ)想的節能(néng)措施。⑧盡量減小(xiǎo)電(diàn)動機導線(xiàn)的電(diàn)阻和橫截面積，保證其載流量符合要求即可(kě)。⑨使用(yòng)低壓電(diàn)容提高電(diàn)動機的功率因素，減少電(diàn)動機做無用(yòng)功。

2、水泵的節能(néng)措施和選型
    ①使用(yòng)高能(néng)效水泵，減少污水輸送過程中的能(néng)耗。高效能(néng)水泵具有更高的工作(zuò)效率，且泵軸功率和額定功率比較低，因此具備明顯的節能(néng)效果。以IS-80-200型水泵為(wèi)例，該種水泵的工作(zuò)效率在80%左右，比傳統水泵的效率高至少11%>使用(yòng)該水泵的水處理(lǐ)設備，每台每年最高可(kě)節約電(diàn)能(néng)14823kWho②選取合适的水泵電(diàn)動機功率。電(diàn)動機的選擇需根據水泵運行的實際需要進行，并替換掉設備系統中電(diàn)容大的電(diàn)動機，降低能(néng)耗。③降低泵揚程。一是使管線(xiàn)的布置更加緊密，保證管線(xiàn)布置距離短且走向直，減少水頭損失。二是通過對水頭損失的正确計算，明确最适合的泵揚程，進水泵靜壓頭值的确認可(kě)依照以下公式進行設置:靜壓頭一提升高度一水池高水位高度，這樣能(néng)夠降低水處理(lǐ)設備10%的能(néng)耗。三是将非淹沒堰改成淹沒堰，落差由40cm降低為(wèi)lOcm o④選擇合理(lǐ)的流量調控方式，保證水泵始終處于高效運轉狀态。⑤加強對水泵的升級改造。⑥加強水泵的維護保養。此外，還可(kě)選用(yòng)飛力N型水泵，該型号水泵具備優秀的防堵能(néng)力，能(néng)夠有效減少後期維修費用(yòng)。

3、曝氣設備的節能(néng)措施和選型
    ①水處理(lǐ)設備中的曝氣設備應選擇防堵性能(néng)強、效率高、空隙小(xiǎo)的型号。②若使用(yòng)活性泥污法進行水處理(lǐ)，曝氣設備可(kě)布置成漸減曝氣，保證氣量與微生物(wù)的需氧量相匹配，這一布置方式的水池處理(lǐ)效果較好，月節能(néng)作(zuò)用(yòng)明顯。③曝氣池可(kě)設計成橫向環流混合型，并在池底均勻布置擴散裝(zhuāng)置，提高曝氣池的充氧效果。④曝氣設備中的氧氣量要随着處理(lǐ)的水質(zhì)、水量變化而進行調節。使用(yòng)自動化控制系統能(néng)更好地對曝氣設備的供氧量進行調節，幫助提高曝氣池的節能(néng)效果。⑤對曝氣池中水面高度進行調節，以找出曝氣設備和鼓風機最佳運行時的水面高度。⑥使用(yòng)阻力較小(xiǎo)的控制閥、空氣管線(xiàn)。⑦加強曝氣設備的養護工作(zuò)，防止設備發生堵塞、不出氣等問題。

4、鼓風機的節能(néng)措施和選型
    常用(yòng)的鼓風機有離心式鼓風機和羅茨式鼓風機兩種，提高鼓風機節能(néng)性可(kě)使用(yòng)以下幾種措施:①使用(yòng)高效能(néng)的離心式鼓風機。這種鼓風機允許進行變頻驅動，且使用(yòng)聯合導葉，節能(néng)效果大幅度上升。目前，空氣懸浮鼓風機、磁懸浮鼓風機的使用(yòng)越來越頻繁，相比于傳統鼓風機，其節能(néng)效果更優。②改善鼓風機運行環境。通過降低鼓風機人口處的壓差、管網壓力、進氣溫度等方式，為(wèi)鼓風機創造更高效的運行環境，減少運行耗能(néng)。③對鼓風機進行變頻調節，當流量波動幅度較大時，該種方法的節能(néng)效果更顯著。④鼓風機進風口的過濾部件口徑大小(xiǎo)要适中，防止由于口徑過小(xiǎo)導緻進風受阻。⑤對鼓風機的葉片長(cháng)度、材質(zhì)等進行優化，降低葉片運行中産生的阻力。⑥若流量變化不大，可(kě)選用(yòng)使用(yòng)導葉進行調節的鼓風機，以擴大出口恒定壓力下，風力的調節範圍，保證水處理(lǐ)過程中穩定供氧，節約電(diàn)能(néng)。

5、污泥處理(lǐ)裝(zhuāng)置的節能(néng)措施和選型
    污泥處理(lǐ)裝(zhuāng)置也是整個污水處理(lǐ)設備系統中的重要組成部合之‘，提高污泥處理(lǐ)裝(zhuāng)置的節能(néng)性有利于整個設備系統節能(néng)工作(zuò)的開展。例如，某單位新(xīn)研發的污泥處理(lǐ)設備，在爐體(tǐ)上設置進風口和出風口，在爐體(tǐ)内形成熱風循環系統。充分(fēn)利用(yòng)污泥燃燒本身産生的熱量，進行爐體(tǐ)預熱、熱力供應等工作(zuò)，大大減少了對外部熱風的需求，污泥處理(lǐ)裝(zhuāng)置在運行中的能(néng)耗顯著降低。
    以上設備選型方案及優化措施均能(néng)在節約能(néng)耗的基礎之上，有效提高整個污水處理(lǐ)系統的運行質(zhì)量和運行效率，顯著提升整個設備系統的工作(zuò)性能(néng)，使得污水處理(lǐ)設備從多(duō)方面節約能(néng)耗。