针对城市水厂节能降耗措施的探究

金彦云

（福建　漳州　363000）

针对城市水厂节能降耗措施的探究

金彦云

（福建漳州363000）

当前，我国正在着手建设资源节约型环境友好型社会，而城市水厂节能降耗是其中重要的一部分内容。本文结合城市水厂的一些具体实际情况，着重从水耗、电耗、药耗这三个方面进行了探讨分析，并从旧设备改造，工艺组合优化等角度提出了一些节能降耗的措施，具有一定的经济效益和环境效益。

水厂；节能降耗；措施

引言

根据已有的统计表明，城市水厂使用的水量通常情况下占所有水的生产量的7～10％左右。在城市水厂生产水的过程中，水耗、电耗、药耗这三耗占到总运行成本的60％以上[1]。当前，水资源浪费现象在城市水厂中越来越普遍，且极其严重，其节省空间非常巨大。所以强化城市水厂生产方面的运行管理、更大力度推进改进节能降耗措施，即可以保证城市水厂生产出优质的水质，还能显著降低水厂的运行成本从而提高城市水厂的经济效益[2]。

1　降低电耗的措施

1.1优化泵站配电方案

三角型接线电容器组是20世纪90年代或更早的配电方案中经常采用的一种电容器组方法，而且采取的是手动投切装置，显然这种操作方式其安全性是一个很大的问题，很容易就会造成起火爆炸等安全事故[3]。所以，对此种配电方案进行合理优化显得非常有必要。①需要改变的是电容器组的接线方法，用星型接线方法取代三角型接线方法，其中高压电容器组采取单星型的接线方式，除此之外也可以采取多星型的接线方式。采取此种方法可以显著降低发生起火爆炸等安全事故的可能性，因为一旦电容器组被击穿而发生短路时，相应的故障电流会受到限制。采用该方法时系统的电流一般不会超过电容器组正常使用电流的三倍，这一措施可以显著提高装置的可靠性和安全性。②用自动投切装置替代手动投切装置，同时将一个比较大的电容器组划分为几个小组。③通过精密准确的计算之后做出选择，确保选择出来的方案为最合适的配电方案。其中自动投切装置可以通过补偿的方法确保其容量处于最合适大小。以此提升系统的功率，使得降低电耗并达到节能的效果。

1.2确保清水池最佳水位

清水池的布置位于送水泵的前面，其水位的高低直接影响着送水泵房水泵用电大小，送水泵房中水泵的压力与水位高低成正比，也就是说水位越高，正压越大。此外，可以选取变频调速泵，同时对送水泵的运行方式进行合理调节，也可以在很大程度上降低电耗。据报道，城市水厂的总耗电量中，送水泵房水泵的耗电量就占到了80％以上。所以，城市水厂根据扬程和流量的实际变化情况，对水泵的运行方式进行合理调节是其最主要的节电方法。最后，城市水厂还可以在送水泵机组上配备压力控制装置，送水泵机组可以根据压力的变化自动对水泵的转速进行控制，以节省用电量。

2　降低水耗的措施

2.1改进技术降低自耗水量

城市水厂中一些旧的设备有许多都已经出现了渗漏以及老化的现象，使其耗水量增多，水资源浪费现象严重。而如果重新购买新设备又会显著增大城市水厂的投资。因此，最合适的方法就是对于那些城市水厂中比较旧的设备对其进行技术改造，保证旧设备也能够重新运行，满足日常生产的需求。比如说利用技术改造，用微阻导轮是铸铁闸门替代城市水厂的滤池排水闸板，这样不仅可以降低摩擦的行程，达到降低磨损的目的，以减小回收泵的负荷，还可以提升其内部的封闭性，避免再次发生渗水的现象，达到降低自耗水量的目的。

2.2合理调整设备运行方式

根据实际水质的情况，对设备的运行进行合理调整也是减小水耗的重要措施之一，而原水的水质又会受到温度等外部因素的影响较大，因此还要充分结合原水的水质变化规律，对设备的运行周期进行合理调节，从而降低水量和电量的消耗。通过测算不同的开启条件下进水泵组的耗电情况，可以比较得出最佳的节能泵组。然后可以根据此种情况改造泵组，在调整泵组的运行方式的同时也要对进水量进行合理调度，充分合理利用清水库的可调库容也可以显著降低能耗。

2.3重新处理反冲洗水

城市水厂在运行过程中，自用水量中70％都被用于滤池的反冲洗，如果直接排放反冲洗水，不仅严重浪费了水资源，还会造成一定的环境污染。因此城市水厂对滤池反冲洗水进行回收显得非常有必要，特别是浊度较低的水，可以先把浊度较低的水输送至稳压井进口处，使之与原水进行充分混合，最后进行重新处理。

3　降低药耗的措施

3.1合理选择净水药剂

各种混凝剂在水中的稳定性和溶解度受水温和水质等外部因素的影响也较大。例如，硫酸铝合适的pH值为5.5～8，温度较低时水解慢，絮体比较松散；而三氯化铁对水质pH值的适用范围较广，所以在处理浊度较低且温度较低的水时其效果不是很明显；而硫酸亚铁合适的pH值在8.5以上，这样就是使得操作和设备变得复杂。所以根据水的实际情况，选取最合适的混凝剂，不仅能降低混凝剂的使用量，还能显著提高水的水质。在每年的3～4月份，这个时期是水的低温低浊期，这个时候如果使用聚合氯化铝，则由于其形成的钒花非常不容易沉降，从而会在很大程度上增加药耗的使用，也会使得沉淀池末端出现严重积泥现象，从而大大增加了水处理的难度。但是如果城市水厂在这个时候将聚合氯化铝换成铁铝复合物，便可以节约用药量，显著降低药耗。而到了6月份，这时候水质进入高温时期。这时候如果混凝剂还使用铁铝复合物，则其药效是聚合氯化铝的两倍，因为水中会有藻类和有机物进行大量的繁殖。所以此时就需要使用聚合氯化铝混凝剂，以降低药量的消耗。

3.2改进加药系统

某些城市水厂，其自动加药系统存在许多问题，在运行过程中会出现计量不准确现象，要么偏低，要么偏高，加药也不稳定。因此，对加药系统进行改造也十分必要。加药方式采用密闭的罐体的方式，并且最好使用液体投加。采用自动投加装置的城市水厂要选用计算机对计量泵进行控制。①仔细分析加药系统程序，找出其中存在的问题然后对其进行修改，或者抛弃旧程序重新编制新程序。②分析计算机控制加药系统参数，找出影响系统的参数偏低或者偏高的影响因素，通过调整原水流量计安置位置，以稳定加药系统。③使加氯消毒自动化，当然进行此种方法的前提条件是计算机、加氯机、余氯仪要实现一体化，在自动加氯达到一定程度时，水和氯气已经充分混合，根据余氯量对加氯率进行控制。然后根据水量和加氯率来确定氯的投加量，以实现系统的节能降耗的目的。

3.3对沉淀池的运行负荷进行调整

在混凝时，由于流体运动而引起的颗粒碰撞即同向絮凝发挥着极极其重要的作用，用梯度G来表示控制混凝效果条件，如果G越大，表示颗粒碰撞速度也就越快，此时的絮凝效果越明显。但是随着G的增大，水流剪力也会随之增大，这会使得絮凝体发生破碎。因此，城市水厂要进行大量的实验，找出最佳的钒花絮凝沉降条件，以节约药量，城市水厂在确保供水需求的前提条件下，也可以对反应沉淀池的运行负荷进行调整以节省药剂。

3.4加强对水质的监测

对沉淀池和絮凝池中的水质进行及时监测，则可以根据实际检测到的水质状况随时调整药剂投加量。如果有多组处理构筑物，而且每个构筑物内部的水质都不一样的时候，则必须对每个构筑物分别进行监测，只有这样才能找到最合适的药剂投加量。因此，城市水厂不能只是对总出口浓度进行监测，而是每天都对每个反应池的浓度进行监测，最后对检测数据进行合理充分的分析，以确定合理的投药量以节省药耗。

4　结语

当前，我国正在向集约型社会发展，而城市水厂节能降耗也是必然趋势，本文着重分析了城市水厂节能降耗措施。合理利用现有的旧设备，对其进行改造，对工艺组合进行优化等都是解决城市水厂节能降耗的有效措施。另一方面，要提高城市水厂职工节能降耗的意识，在实际工作中能够按照节能降耗措施来操作，这样不仅可以提升城市水厂的经济效益，还可以提升环境效益，在一定程度上促进国民经济发展。

[1]李娜，刘志强，刘艳娟，等.城市给水厂节能降耗改造措施探讨[J].城镇供水，2009（6）：101～103.

[2]殷锦泉.对自来水厂节能降耗的论述[J].城市建设理论研究：电子版，2013.

TU991.6

A

1673-0038（2015）27-0305-02

2015-6-16