關于污水處理廠用電設備的節能改造

楊福江

（應縣縣城污水處理廠 山西朔州 037600）

我國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。在污水處理過程中，所使用到的用電設備有：吸泥機、砂水分離器、污泥濃縮器、紫外線消毒設備等大型用電設備，以及用于日常生活的照明、通風及電熱水器等，這些用電設備無疑給污水處理廠帶來較大的用電壓力。提高用電設備節能措施，對降低污水處理成本，提高污水處理廠的經濟效益有著重要意義。

1 供電系統節能改造

供電系統是城市污水處理廠所用系統中的重要組成部分，主要包括變電站、大型變壓器及其供電系統的功率因數等。其中變電站應進行合理布置，由于變電站對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定性。對于變壓器應選擇科學、合理的變壓器，由于不合理的變壓器，會導致較高的負載率或者較低的負載率，進而增加變壓器的有功損耗，致使變壓器無法正常運行，為此，只有選擇科學合理的變壓器才能夠減少變壓器所造成的電能浪費。另一方面，由于提高供電系統的功率因素，有效減少無功功率，實現節能的目的。由于提高了功率因數，減少了無功功率，供給同一負荷功率所需的視在功率和負荷電流均減少，可以更合理地選擇變壓器容量和線路截面，既可以節能，又達到降低投資的目的。對于供電距離較遠的高壓電動機設備，則可單獨采用補償裝置進行無功補償；對于功率因數很低的設備應采用就地補償裝置進行合理補償，選用功率因數較低的紫外線消毒設備，降低線路損耗。最后，相應減少線路損耗。由于選擇較小電阻率的材料做導體，對電線進行敷設時能夠最大限度減少彎路，節約線纜長度，使變壓器盡量接近負荷中心，降低電壓損失及其機械強度。通過以上措施，不僅能夠確保供電系統的安全性及穩定性，而且還能夠降低城市污水處理廠的處理成本，提高經濟效益。

2 用電系統節能改造

首先，選擇節能型變壓器。不同型號的變壓器，其電能傳遞效率也不盡相同。為此，可根據變壓器的不同節能型號來選擇低消耗且節能型的變壓器。其次，選擇合理的導線截面。從當前污水處理廠用電系統來看，造成電能損耗的主要原因有電流增強及其線路的阻抗。加上通過線路損耗的阻抗計算公式，可知線路的阻抗與導線的導電率呈線正比，而與導線的截面積呈現發比例。用電系統的供電線路則可選用具有較高導率的導體，增加導線截面，達到降低線路損耗的目的。再次，選擇高效電動機。對于污水處理廠而言，電動機在污水處理中占著較大作用，特別是大容量潛水設備，對其選擇應進行嚴格控制，特別是未達到節能標準的電動機。最后，選擇合理的變頻調速節能設備。由于污水處理廠中所使用的水泵負載較多，設備在工作時，其負載往往比設計的數值要小，這就導致了大部分水泵或者風機不能夠滿載運行，最終降低能源利用率，造成浪費。根據流體學相似定律，得出流線與轉速之間呈現正比，可對變頻調速節能設備的負荷狀態進行實時跟蹤，對風機的風量及其水泵的流量進行科學、合理調節，實現節約電耗的目的。另外，合理選擇控制系統。污水廠用電設備多、工藝復雜的特點，采用智能化精確控制系統，合理調節控制系統參數，使得用電設備開停及運行時間更合理，也能夠最大限度地節約電耗，運用合理的控制系統模型，精確調整水泵的流量及鼓風機的風量，可降低無謂的消耗，節約運行成本。

3 照明系統節能改造

首先，采用高效光源。近幾年來，伴隨著污水再回收的項目不斷增多，使得污水處理廠中車間數量也日益增加，且大量車間每天都使用照明燈來進行照明。每天需要消耗大量的電能，因此，對于大型車間應使用高壓鈉燈、大功率細管徑熒光燈或者金屬鹵化物燈等；對于內部辦公室、配電室及其值班室可采用三基色細管徑熒光燈或者緊湊型熒光燈，最大限度不要采用白熾燈；對于較大空間的辦公場所則采用室外自然光，并對其進行人工調節。其次，合理選用節能型光源的用電附件。無視處理廠所使用的氣體放電燈鎮流器的種類較多，且質量不同，為此，應選節能型光源的電燈鎮流器，提高供電質量的同時還能夠減少線路損耗。最后，對燈具控制方式進行改造。照明控制功能應分區、分組、時間控制等，根據實際情況選擇的控制方式，相應節省電能源；樓宇設備自控管理系統等應實行自動控制、自動調節及實時監測，進而實現最優運行；可利用光控或者時控相結合的方式，最大限度避免由于認為原因所造成的電能浪費。

4 結語

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較復雜，用電設備繁多。因此，如何實現電氣節能改造有著重要實踐意義。本文通過對供電系統改造、用電系統節能改造及照明系統節能改造等措施，旨在提高城市污水處理廠的處理效率，降低處理成本，實現用電設備的節能運行，以望對后期的污水處理廠的節能改造工作提供參考依據，實現我國污水處理廠的可持續發展。

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