關(guān)于污水處理廠用電設(shè)備的節(jié)能改造

楊福江

（應(yīng)縣縣城污水處理廠 山西朔州 037600）

我國(guó)污水處理廠的工藝各種各樣，每一種工藝流程的相差不大，在污水處理方面占著重要地位。在污水處理過(guò)程中，所使用到的用電設(shè)備有：吸泥機(jī)、砂水分離器、污泥濃縮器、紫外線消毒設(shè)備等大型用電設(shè)備，以及用于日常生活的照明、通風(fēng)及電熱水器等，這些用電設(shè)備無(wú)疑給污水處理廠帶來(lái)較大的用電壓力。提高用電設(shè)備節(jié)能措施，對(duì)降低污水處理成本，提高污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。

1 供電系統(tǒng)節(jié)能改造

供電系統(tǒng)是城市污水處理廠所用系統(tǒng)中的重要組成部分，主要包括變電站、大型變壓器及其供電系統(tǒng)的功率因數(shù)等。其中變電站應(yīng)進(jìn)行合理布置，由于變電站對(duì)全廠起著供電的作用，選擇合理的變電站能夠有效減少配電半徑，降低線路損耗，確保供電的安全性及穩(wěn)定性。對(duì)于變壓器應(yīng)選擇科學(xué)、合理的變壓器，由于不合理的變壓器，會(huì)導(dǎo)致較高的負(fù)載率或者較低的負(fù)載率，進(jìn)而增加變壓器的有功損耗，致使變壓器無(wú)法正常運(yùn)行，為此，只有選擇科學(xué)合理的變壓器才能夠減少變壓器所造成的電能浪費(fèi)。另一方面，由于提高供電系統(tǒng)的功率因素，有效減少無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。由于提高了功率因數(shù)，減少了無(wú)功功率，供給同一負(fù)荷功率所需的視在功率和負(fù)荷電流均減少，可以更合理地選擇變壓器容量和線路截面，既可以節(jié)能，又達(dá)到降低投資的目的。對(duì)于供電距離較遠(yuǎn)的高壓電動(dòng)機(jī)設(shè)備，則可單獨(dú)采用補(bǔ)償裝置進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；對(duì)于功率因數(shù)很低的設(shè)備應(yīng)采用就地補(bǔ)償裝置進(jìn)行合理補(bǔ)償，選用功率因數(shù)較低的紫外線消毒設(shè)備，降低線路損耗。最后，相應(yīng)減少線路損耗。由于選擇較小電阻率的材料做導(dǎo)體，對(duì)電線進(jìn)行敷設(shè)時(shí)能夠最大限度減少?gòu)澛?，?jié)約線纜長(zhǎng)度，使變壓器盡量接近負(fù)荷中心，降低電壓損失及其機(jī)械強(qiáng)度。通過(guò)以上措施，不僅能夠確保供電系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性，而且還能夠降低城市污水處理廠的處理成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 用電系統(tǒng)節(jié)能改造

首先，選擇節(jié)能型變壓器。不同型號(hào)的變壓器，其電能傳遞效率也不盡相同。為此，可根據(jù)變壓器的不同節(jié)能型號(hào)來(lái)選擇低消耗且節(jié)能型的變壓器。其次，選擇合理的導(dǎo)線截面。從當(dāng)前污水處理廠用電系統(tǒng)來(lái)看，造成電能損耗的主要原因有電流增強(qiáng)及其線路的阻抗。加上通過(guò)線路損耗的阻抗計(jì)算公式，可知線路的阻抗與導(dǎo)線的導(dǎo)電率呈線正比，而與導(dǎo)線的截面積呈現(xiàn)發(fā)比例。用電系統(tǒng)的供電線路則可選用具有較高導(dǎo)率的導(dǎo)體，增加導(dǎo)線截面，達(dá)到降低線路損耗的目的。再次，選擇高效電動(dòng)機(jī)。對(duì)于污水處理廠而言，電動(dòng)機(jī)在污水處理中占著較大作用，特別是大容量潛水設(shè)備，對(duì)其選擇應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，特別是未達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)。最后，選擇合理的變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)備。由于污水處理廠中所使用的水泵負(fù)載較多，設(shè)備在工作時(shí)，其負(fù)載往往比設(shè)計(jì)的數(shù)值要小，這就導(dǎo)致了大部分水泵或者風(fēng)機(jī)不能夠滿載運(yùn)行，最終降低能源利用率，造成浪費(fèi)。根據(jù)流體學(xué)相似定律，得出流線與轉(zhuǎn)速之間呈現(xiàn)正比，可對(duì)變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及其水泵的流量進(jìn)行科學(xué)、合理調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約電耗的目的。另外，合理選擇控制系統(tǒng)。污水廠用電設(shè)備多、工藝復(fù)雜的特點(diǎn)，采用智能化精確控制系統(tǒng)，合理調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)參數(shù)，使得用電設(shè)備開停及運(yùn)行時(shí)間更合理，也能夠最大限度地節(jié)約電耗，運(yùn)用合理的控制系統(tǒng)模型，精確調(diào)整水泵的流量及鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，可降低無(wú)謂的消耗，節(jié)約運(yùn)行成本。

3 照明系統(tǒng)節(jié)能改造

首先，采用高效光源。近幾年來(lái)，伴隨著污水再回收的項(xiàng)目不斷增多，使得污水處理廠中車間數(shù)量也日益增加，且大量車間每天都使用照明燈來(lái)進(jìn)行照明。每天需要消耗大量的電能，因此，對(duì)于大型車間應(yīng)使用高壓鈉燈、大功率細(xì)管徑熒光燈或者金屬鹵化物燈等；對(duì)于內(nèi)部辦公室、配電室及其值班室可采用三基色細(xì)管徑熒光燈或者緊湊型熒光燈，最大限度不要采用白熾燈；對(duì)于較大空間的辦公場(chǎng)所則采用室外自然光，并對(duì)其進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。其次，合理選用節(jié)能型光源的用電附件。無(wú)視處理廠所使用的氣體放電燈鎮(zhèn)流器的種類較多，且質(zhì)量不同，為此，應(yīng)選節(jié)能型光源的電燈鎮(zhèn)流器，提高供電質(zhì)量的同時(shí)還能夠減少線路損耗。最后，對(duì)燈具控制方式進(jìn)行改造。照明控制功能應(yīng)分區(qū)、分組、時(shí)間控制等，根據(jù)實(shí)際情況選擇的控制方式，相應(yīng)節(jié)省電能源；樓宇設(shè)備自控管理系統(tǒng)等應(yīng)實(shí)行自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行；可利用光控或者時(shí)控相結(jié)合的方式，最大限度避免由于認(rèn)為原因所造成的電能浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

污水處理廠在城市污水處理中有著重要作用，然而，由于污水處理廠的用電系統(tǒng)較復(fù)雜，用電設(shè)備繁多。因此，如何實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能改造有著重要實(shí)踐意義。本文通過(guò)對(duì)供電系統(tǒng)改造、用電系統(tǒng)節(jié)能改造及照明系統(tǒng)節(jié)能改造等措施，旨在提高城市污水處理廠的處理效率，降低處理成本，實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行，以望對(duì)后期的污水處理廠的節(jié)能改造工作提供參考依據(jù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)污水處理廠的可持續(xù)發(fā)展。

[1]徐衛(wèi)東,張蕾,付業(yè)興等.污水處理廠電氣節(jié)能措施探討[J].中國(guó)給水排水,2012,28(2):99-101.

[2]何述堂,姜紅.電氣節(jié)能在污水方面的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013,(20).