浅谈给水厂技术节能改造措施

张磊

上海市崇明区自来水公司 上海 202150

1 给水厂节能改造的意义

过去，节能并没有得到足够的重视。随着经济的快速发展，能源问题日益突出，成为制约中国经济发展的“瓶颈”。面对资源短缺，节约能源已成为一个特别必要和紧迫的问题。在十六届五中全会上，明确指出，要通过节约资源，促进经济发展，与人口，资源和环境相协调，加快发展生态友好型社会。这是。国家“十一五”规划还明确规定，未来五年单位GDP能耗将降低20%。这是中国将节能约束力指标纳入国家经济和社会发展五年计划的第一次机会。因此，研究节能降耗具有非常现实的意义[1]。

长期以来，中国的水务行业基本上已经引入了政府垄断管理体系。这给许多传统水务公司带来了许多问题。由于各种原因，如时间，技术和资金，它没有及时解决，因为它太昂贵。因此，它在水厂生产操作中具有节能和降低消耗的巨大潜力。在设计和使用水处理厂之后，需要在实际生产过程中不断改进以实现更好的水处理效果。这需要从水电站的实际运行数据中获得指导，以指导水电站的生产。在市场经济形势下，节约能源，降低消耗，降低生产成本和运营成本是水电站市场经济的基本要求[2]。

2 给水厂电能损耗的主要方面

2.1 泵机组功率损失

泵装置在供水和排水工程中的应用非常普遍。在水力发电厂中，泵单元消耗的电力占水力发电厂总电力消耗的90%以上。目前，中国泵站项目由于设备和技术等各种条件，一般存在效率低，能耗高，生产成本高等问题，导致泵站工程效率低下它带来。例如，城市发展的加速增加了供水，供水管道得到了迅速改善，供水设施中的供水泵没有进行翻新，许多供水设施的抽水工作减少，高效率地区驾驶显着减少。泵的效率导致大量的电能浪费。加压水供应的泵配置是不合理的，这也导致不必要的电能浪费[3]。

2.2 水处理过程中的功率损失

水处理结构中的节水通常可以节省水头损失，这与水的净化效果密切相关，有时更多的水头损失可以提高水处理的质量。在这种情况下，需要全面考虑节能。水厂自动控制技术改造是降低能耗的有效手段。发达国家的给水处理结构的设计通常使用使用过滤器液滴的分离器聚集来发电。此外，几乎所有的水处理设施都使用设备控制和计算机控制系统，但有时有两个系统可以进行分配和污泥处理过程。由于资金和技术与中国相比，这方面的差距仍然很大。

2.3 清水池功率损失

城市供水厂的清水池是自来水生产的重要组成部分，具有蓄水，调节水量，满足氯化接触时间等功能。清洁水箱需要足够的有效容量。这取决于每天使用的水量。因此，在实践中，通常从容量方向考虑淡水池设计，并且提高池中的水位以实现能量膨胀的效果。在淡水池工作过程中，经常使用活性炭吸附，微滤，电渗析，反渗透和离子交换，但它们消耗大部分电力。大量的能源损失会增加公司的生产和运营成本。通过使用不同的水位设计方法提高水池中的水位，清水池具有储存和上升两个功能，实际证明节能效果变得重要。

3 节能改造措施分析

3.1 二级泵房方案的合理优化

如果泵站升程过高，功率消耗将不可避免地增加，泵叶轮将受损并影响流量，因此应根据泵站入口和出口之间的水位差进行设计。确定液压损失并满足泵站的设计流量要求。加权平均净升力可通过以下公式计算，并计入水力损失确定；或按泵站进、出水池平均水位差，并计入水力损失确定。另外，小型泵可以单独安装，对水量和水压的需求根据时间和季节而变化，因此2台机组的水量和水压达不到要求，安装3台机组又会造成资源浪费。在运行过程中，如果泵室配有小型泵，就会发现其他泵在匹配后也在满足要求的同时节省了更多能量[4]。

3.2 变频器和PLC的节能

PLC和逆变器可用于控制泵，同时考虑节能和设备损耗等因素。另外，温度传感器被添加到供水管。通过将现场给排水管道上的温度信号收集到PLC控制站，根据温差信号进行PID调节，改变变频器的工作频率，在满足工作环境要求的同时调节供水流量。从而达到节能的要求。

控制系统使用两种控制模式：自动控制和手动控制。通常，系统在自动控制模式下运行，但此时不需要手动操作，冷却液泵自动启动，现场温度信号实时采集并发送到PLC，通过逻辑运算进行变频。自动控制泵频率调节功能。如果设备发生故障，它会自动切换到备用设备并发送报警信号[5]。

3.3 改善废水回收率

水是动力的源泉，世界的淡水资源非常小。随着工业社会的大发展和城市人口的增加，水污染日益严重。目前，水污染控制的战略目标是从传统的“污水处理标准排放”到以水质再生为核心的“水循环”，从简单的“污染防治”到“水的生态恢复”。再生比海水淡化便宜得多，加工技术更成熟，基础设施投资比长距离水转换更经济。单向污水回收，可以减少长距离引水造成的电力损失，另一方面也可以减少污水对环境的污染。因此，提高污水回收率将降低企业的生产经营成本，提高企业的经济效益，以及节约大量的能源，符合国家发展战略和环境保护的要求。

3.4 供水经济运行节能

根据城市供水管网的调整，确定一些基本压力点和管网的压力参考值，这些压力点的压力值不小于标准值，以满足城市供水需求。在此基础上，制定并优化各供水厂的水压，并控制压力值以适应城市的用水需求，因此，每个供水厂使用基本压力测量点的标准值作为控制目标并做好日常安排。这样既可以保证城市供水，又可以减少不必要的压力和浪费，实现供水的经济运行[6]。

3.5 改进剂量（氯）系统

在一些水域，计量系统不稳定，测量不准确，并且不高或低，因此需要改进计量（氯）系统。给药方法应便于液体给药和使用密闭罐，其应通过计算机控制的计量泵自动添加。首先，分析加药（氯）系统程序，纠正和重新编译新程序，然后分析微机控制加药系统的参数，找出参数高低的原因，以及原水浊度计水样改变立场重新定位原水表，模拟小倾斜管，重新选择模拟小倾斜管水样的位置，改变工厂水浊度计，残余氯计的水样位置如。机器参数符合实际情况，从而改进了自动加药系统，使加药合理，准确。

4 结语

中国正在加强环保活动，促进资源的综合利用，推动节能技术的实施。供水厂在节约能源，降低消耗，降低运营成本方面的作用，不仅是国民经济可持续发展的必然，也是市场经济的必然措施。利用现有设施，设施和其他条件，改善设施，优化流程和最大限度地发挥潜力，必将为供水商提供良好的社会效益并带来巨大的经济效益。