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污水管控能耗在线远传控制

更新日期:2022-03-25   文章来源:秩名



       在对国内现行节能评估标准进行梳理的基础上,通过具体的工程案例,对地下式污水处理厂的能耗特点和能耗指标进行了分析,提出了单位能耗指标的合理区间,并建议地下式污水处理厂的单位能耗指标以不超过0.45~0.6 kW·h/m3为宜。通过数据对比,得出在同样处理标准下,国内污水处理厂在运行能耗方面与欧美发达国家处于同一水平的结论。最后在分析地下式污水处理厂能耗组成变化的基础上,提出了全方位节能降耗的工程措施和运行管理措施。

     
污水处理厂的能源消耗包括水、电、气等,其中电耗约占总能耗的70%~90%,因此也是污水处理厂节能研究的重点。过去十来年,国内污水处理厂的建设经历了一个飞速发展的过程。污水处理标准从早年的二级标准,历经一级B、一级A直到现在地表水准Ⅳ类、准Ⅲ类的逐次提标。污水处理厂的建设形式也从早年单一形式的常规地上式污水处理厂,到现在高标准地下式污水处理厂的广泛推广。从单纯强调水处理到现在的水、泥、气并重。应该说不论是污水处理厂的建设理念和建设标准,还是技术和装备都经历了飞跃式的发展。但对于污水处理厂节能评估标准的研究却与污水处理厂的高速发展不相适应,国内目前缺少一个合适的节能评估标准。污水处理厂的单位能耗达到一个什么样的水平算是节能的?难以研判。国内诸多文献中都提到国内污水处理厂的能耗水平明显高于欧美发达国家,但事实是否如此也值得商榷。

1.污水能耗分析
 

      在对国内现行节能评估标准进行梳理的基础上,通过具体的工程案例,对地下式污水处理厂的能耗特点和能耗指标进行了分析,提出了单位能耗指标的合理区间,并建议地下式污水处理厂的单位能耗指标以不超过0.45~0.6 kW·h/m3为宜。通过数据对比,得出在同样处理标准下,国内污水处理厂在运行能耗方面与欧美发达国家处于同一水平的结论。最后在分析地下式污水处理厂能耗组成变化的基础上,提出了全方位节能降耗的工程措施和运行管理措施。

2. 地下式污水处理厂的能耗特点及分析

2.1 地下式污水处理厂的能耗特点

现有的节能评估标准均是针对出水一级B标准的常规二级污水处理厂。相对于此标准,地下式污水处理厂的能耗增加主要在两个方面。第一个方面是目前的出水标准普遍为优于一级A标准,需要在二级处理工艺流程的基础上增加深度处理工艺,通常需要增加二级提升,以及高效沉淀和过滤等工艺段,相应带来能耗的增加。第二个方面是在采用地下式布置形式后,污水处理厂在照明、通风及除臭等方面的需求都大大增加。如厂区照明,常规污水处理厂仅需厂区路灯和少量建筑物内的夜间照明,但地下污水处理厂由于全部设施都位于地下,整个地下箱体基本需要24小时的连续照明,照明设备数量和使用时间都大大增加。在通风方面,常规污水处理厂仅需少量建筑物的通风换气,而地下污水处理厂需要整个地下箱体的强制送排风,通风设备的数量和功率都大大增加。在除臭方面,地下式污水处理厂由于环境封闭,相对于常规污水处理厂的除臭标准也有所提高,在对池内臭气进行收集处理的基础上,还要对部分重点区域如预处理区域和泥处理区域等进行多重隔断,对隔断空间内的臭气进行收集处理,人员活动频率高的区域还要增加送离子风的除臭强化措施。因此使得地下式污水处理厂在这三个方面的能耗都会大大高于常规的地上式污水处理厂。通过理论计算对比同样规模、同样处理标准的全地下式污水处理厂和常规地上式污水处理厂,地下式污水处理厂的照明能耗约为常规地上式污水处理厂的4~6倍,通风能耗约为常规地上式污水处理厂的4~6倍,除臭能耗约为常规地上式污水处理厂的2~3倍。

2.2 地下式污水处理厂的能耗分析

污水处理厂的能耗指标以实际运行的数据最为准确。但实际运行数据由于涉及到商业秘密,往往较难获得准确可靠的数据。因此污水处理厂能耗指标的分析还是以理论计算为主。污水处理厂单位能耗指标通常用污水处理厂年用电量除以年处理水量获得。年用电量通常采用全厂用电设备的计算容量乘以用电负荷的日平均系数、年电能利用率和运行时间来计算。而全厂用电设备的计算容量为全厂用电设备的额定功率乘以需用系数和同时使用系数。