針對城市水廠節能降耗措施的探究

金彥云

（福建　漳州　363000）

針對城市水廠節能降耗措施的探究

金彥云

（福建漳州363000）

當前，我國正在著手建設資源節約型環境友好型社會，而城市水廠節能降耗是其中重要的一部分內容。本文結合城市水廠的一些具體實際情況，著重從水耗、電耗、藥耗這三個方面進行了探討分析，并從舊設備改造，工藝組合優化等角度提出了一些節能降耗的措施，具有一定的經濟效益和環境效益。

水廠；節能降耗；措施

引言

根據已有的統計表明，城市水廠使用的水量通常情況下占所有水的生產量的7～10％左右。在城市水廠生產水的過程中，水耗、電耗、藥耗這三耗占到總運行成本的60％以上[1]。當前，水資源浪費現象在城市水廠中越來越普遍，且極其嚴重，其節省空間非常巨大。所以強化城市水廠生產方面的運行管理、更大力度推進改進節能降耗措施，即可以保證城市水廠生產出優質的水質，還能顯著降低水廠的運行成本從而提高城市水廠的經濟效益[2]。

1　降低電耗的措施

1.1優化泵站配電方案

三角型接線電容器組是20世紀90年代或更早的配電方案中經常采用的一種電容器組方法，而且采取的是手動投切裝置，顯然這種操作方式其安全性是一個很大的問題，很容易就會造成起火爆炸等安全事故[3]。所以，對此種配電方案進行合理優化顯得非常有必要。①需要改變的是電容器組的接線方法，用星型接線方法取代三角型接線方法，其中高壓電容器組采取單星型的接線方式，除此之外也可以采取多星型的接線方式。采取此種方法可以顯著降低發生起火爆炸等安全事故的可能性，因為一旦電容器組被擊穿而發生短路時，相應的故障電流會受到限制。采用該方法時系統的電流一般不會超過電容器組正常使用電流的三倍，這一措施可以顯著提高裝置的可靠性和安全性。②用自動投切裝置替代手動投切裝置，同時將一個比較大的電容器組劃分為幾個小組。③通過精密準確的計算之后做出選擇，確保選擇出來的方案為最合適的配電方案。其中自動投切裝置可以通過補償的方法確保其容量處于最合適大小。以此提升系統的功率，使得降低電耗并達到節能的效果。

1.2確保清水池最佳水位

清水池的布置位于送水泵的前面，其水位的高低直接影響著送水泵房水泵用電大小，送水泵房中水泵的壓力與水位高低成正比，也就是說水位越高，正壓越大。此外，可以選取變頻調速泵，同時對送水泵的運行方式進行合理調節，也可以在很大程度上降低電耗。據報道，城市水廠的總耗電量中，送水泵房水泵的耗電量就占到了80％以上。所以，城市水廠根據揚程和流量的實際變化情況，對水泵的運行方式進行合理調節是其最主要的節電方法。最后，城市水廠還可以在送水泵機組上配備壓力控制裝置，送水泵機組可以根據壓力的變化自動對水泵的轉速進行控制，以節省用電量。

2　降低水耗的措施

2.1改進技術降低自耗水量

城市水廠中一些舊的設備有許多都已經出現了滲漏以及老化的現象，使其耗水量增多，水資源浪費現象嚴重。而如果重新購買新設備又會顯著增大城市水廠的投資。因此，最合適的方法就是對于那些城市水廠中比較舊的設備對其進行技術改造，保證舊設備也能夠重新運行，滿足日常生產的需求。比如說利用技術改造，用微阻導輪是鑄鐵閘門替代城市水廠的濾池排水閘板，這樣不僅可以降低摩擦的行程，達到降低磨損的目的，以減小回收泵的負荷，還可以提升其內部的封閉性，避免再次發生滲水的現象，達到降低自耗水量的目的。

2.2合理調整設備運行方式

根據實際水質的情況，對設備的運行進行合理調整也是減小水耗的重要措施之一，而原水的水質又會受到溫度等外部因素的影響較大，因此還要充分結合原水的水質變化規律，對設備的運行周期進行合理調節，從而降低水量和電量的消耗。通過測算不同的開啟條件下進水泵組的耗電情況，可以比較得出最佳的節能泵組。然后可以根據此種情況改造泵組，在調整泵組的運行方式的同時也要對進水量進行合理調度，充分合理利用清水庫的可調庫容也可以顯著降低能耗。

2.3重新處理反沖洗水

城市水廠在運行過程中，自用水量中70％都被用于濾池的反沖洗，如果直接排放反沖洗水，不僅嚴重浪費了水資源，還會造成一定的環境污染。因此城市水廠對濾池反沖洗水進行回收顯得非常有必要，特別是濁度較低的水，可以先把濁度較低的水輸送至穩壓井進口處，使之與原水進行充分混合，最后進行重新處理。

3　降低藥耗的措施

3.1合理選擇凈水藥劑

各種混凝劑在水中的穩定性和溶解度受水溫和水質等外部因素的影響也較大。例如，硫酸鋁合適的pH值為5.5～8，溫度較低時水解慢，絮體比較松散；而三氯化鐵對水質pH值的適用范圍較廣，所以在處理濁度較低且溫度較低的水時其效果不是很明顯；而硫酸亞鐵合適的pH值在8.5以上，這樣就是使得操作和設備變得復雜。所以根據水的實際情況，選取最合適的混凝劑，不僅能降低混凝劑的使用量，還能顯著提高水的水質。在每年的3～4月份，這個時期是水的低溫低濁期，這個時候如果使用聚合氯化鋁，則由于其形成的釩花非常不容易沉降，從而會在很大程度上增加藥耗的使用，也會使得沉淀池末端出現嚴重積泥現象，從而大大增加了水處理的難度。但是如果城市水廠在這個時候將聚合氯化鋁換成鐵鋁復合物，便可以節約用藥量，顯著降低藥耗。而到了6月份，這時候水質進入高溫時期。這時候如果混凝劑還使用鐵鋁復合物，則其藥效是聚合氯化鋁的兩倍，因為水中會有藻類和有機物進行大量的繁殖。所以此時就需要使用聚合氯化鋁混凝劑，以降低藥量的消耗。

3.2改進加藥系統

某些城市水廠，其自動加藥系統存在許多問題，在運行過程中會出現計量不準確現象，要么偏低，要么偏高，加藥也不穩定。因此，對加藥系統進行改造也十分必要。加藥方式采用密閉的罐體的方式，并且最好使用液體投加。采用自動投加裝置的城市水廠要選用計算機對計量泵進行控制。①仔細分析加藥系統程序，找出其中存在的問題然后對其進行修改，或者拋棄舊程序重新編制新程序。②分析計算機控制加藥系統參數，找出影響系統的參數偏低或者偏高的影響因素，通過調整原水流量計安置位置，以穩定加藥系統。③使加氯消毒自動化，當然進行此種方法的前提條件是計算機、加氯機、余氯儀要實現一體化，在自動加氯達到一定程度時，水和氯氣已經充分混合，根據余氯量對加氯率進行控制。然后根據水量和加氯率來確定氯的投加量，以實現系統的節能降耗的目的。

3.3對沉淀池的運行負荷進行調整

在混凝時，由于流體運動而引起的顆粒碰撞即同向絮凝發揮著極極其重要的作用，用梯度G來表示控制混凝效果條件，如果G越大，表示顆粒碰撞速度也就越快，此時的絮凝效果越明顯。但是隨著G的增大，水流剪力也會隨之增大，這會使得絮凝體發生破碎。因此，城市水廠要進行大量的實驗，找出最佳的釩花絮凝沉降條件，以節約藥量，城市水廠在確保供水需求的前提條件下，也可以對反應沉淀池的運行負荷進行調整以節省藥劑。

3.4加強對水質的監測

對沉淀池和絮凝池中的水質進行及時監測，則可以根據實際檢測到的水質狀況隨時調整藥劑投加量。如果有多組處理構筑物，而且每個構筑物內部的水質都不一樣的時候，則必須對每個構筑物分別進行監測，只有這樣才能找到最合適的藥劑投加量。因此，城市水廠不能只是對總出口濃度進行監測，而是每天都對每個反應池的濃度進行監測，最后對檢測數據進行合理充分的分析，以確定合理的投藥量以節省藥耗。

4　結語

當前，我國正在向集約型社會發展，而城市水廠節能降耗也是必然趨勢，本文著重分析了城市水廠節能降耗措施。合理利用現有的舊設備，對其進行改造，對工藝組合進行優化等都是解決城市水廠節能降耗的有效措施。另一方面，要提高城市水廠職工節能降耗的意識，在實際工作中能夠按照節能降耗措施來操作，這樣不僅可以提升城市水廠的經濟效益，還可以提升環境效益，在一定程度上促進國民經濟發展。

[1]李娜，劉志強，劉艷娟，等.城市給水廠節能降耗改造措施探討[J].城鎮供水，2009（6）：101～103.

[2]殷錦泉.對自來水廠節能降耗的論述[J].城市建設理論研究：電子版，2013.

TU991.6

A

1673-0038（2015）27-0305-02

2015-6-16