净水厂制水单耗分析及降低对策

韦志新 卢海翔

（芜湖华衍水务有限公司，安徽芜湖 241000）

1.水厂及生产工艺简介

华东地区某水厂设计规模为15万吨/天，现实际产量约8万吨/天。水源取自长江，水质标准常年大部分处于Ⅱ类，水厂生产工艺为折板絮凝、平流沉淀、V型砂滤池、液氯消毒。工艺流程如图1。

图1 工艺流程图

2.制水环节分析

2.1 2019年月制水电单耗

通过对2019年电单耗数据进行分析，计算得出平均制水电单耗为12.48kwh/km3。

2.2 主要用电设备用电量及占比

工艺段 耗电设备 2019年耗电量（kwh）占制 水电量比混凝沉淀 搅拌机、刮泥机 30456 8.46%送水泵房低压变频器、水冷 空调 190800 53%过滤 冲洗泵、鼓风机、空压机 97488 27.08%加药加氯 加药泵、空压机 41256 11.46%

图2 2019年电单耗数据

3.降低电耗可性能分析

主要耗电设备 降低电耗可能性分析 确定结果搅拌机、 刮泥机为了保证混合反应效果及沉淀水质，搅拌机必须24小时连续运行，刮泥机每天运行一个单程。不可降低变频器、 水冷空调由于两台变频器需要热备，变频器内风机须全天开启，属于必要消耗。为满足变频器对运行环境要求，水冷空调必须保证一用一备。不可降低冲洗泵、 鼓风机、 滤池空压机冲洗泵、鼓风机每年进行维护，设备性能良好，且每天只反冲洗两个滤池，为保证水质，反冲洗时间和频次都不能降低。空压机每年进行保养，油位、温度、压力、噪音、振动正常，但空压机后端储气罐与气水分离器装有5个自动排水装置，间隔5分钟进行一次自动排水，每次只有少量水分排出。自动排水装置间隔时间设定过短，频繁消耗气罐内剩余气体，导致空压机启动次数增加。通过现场观察，储气罐压力从0.78MPa下降到0.63MPa只需3分50秒，消耗速度较快，对用气管道进行检查，发现部分气动阀门控制箱内部管道与阀门连接处漏气；部分箱体下方管道与阀门连接处漏气。由于漏气点数量较多，大量消耗储气罐内剩余气体，导致空压机启动次数增加。可以降低加药泵、 加药间空压机加药泵最大流量2100L/h，扬程25m，配药比为1：40，冲程设定70%，背压阀设定0.1MPa，泄压阀设定0.4MPa；现场观察管道压力表发现运行压力达到0.6MPa，拆除滤网检查后发现滤网堵塞严重，清洗滤网后管道压力下降幅度不大，据此判断加药管道堵塞。当压力达到泄压阀设定压力后部分碱铝溶液从泄压阀溢流，导致加药泵为达到设定流量而增加频率，从而增加耗电量。经现场检查后发现空压机设定正常，保养规律，各部件正常，机油充足，运行状态良好；后端储气罐装有一个自动排水装置，间隔时间5分钟，观察发现同样只有及少量水分排出，但由于只安装了一个遂对空压机的影响较小；空压机与用气设备之间全程使用镀锌钢管连接，镀锌钢管坚固且不易弯曲，未发现明显漏气点可以降低

4.制定对策

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5.实施对策

5.1自动排水装置

问题：自动排水装置间隔时间不合理。实施方法：对自动排水装置重新设定。

实施过程：通过对排水间隔时间进行调整试验后发现，当间隔时间小于30分钟时，单次排水量较少，达不到排水需求；当间隔时间大于40分钟时，单次排水量较多，存在无法彻底排空的问题。结合以上我们最终将排水间隔时间设定为40分钟，为保证每次排水能彻底排空，我们将排水时间从8秒调整为10秒。

实施结果：对加药间及反冲洗泵房内共6个自动排水装置进行了重新设置。

5.2 气体管路

问题：气动开关控制箱内部管道与阀门连接处漏气。

实施方法：厂内自主维修。

图3 实施效果

实施过程：气动开关控制箱内部管道与阀门接头均为塑料材质，采用插入式连接，由于阀门数量较多且安装位置较为集中，导致管道在箱内处于弯曲状态，长期使用后阀门接头处末端管道发生变形，从而导致漏气。对于此现象，我们选择剪掉管道末端变形部分在重新安装接头，有效改善了漏气现象；同时对于弯曲的管道进行梳理，尽量保证末端管道与接头呈垂直状态。

实施结果：通过厂内的自主维修，解决了大部分漏气的情况。

5.3 加药管道

问题：加药管道堵塞。

实施方法：加药管道循环酸洗。

实施过程：由于加药管道线路较长，无法进行拆除疏通，而且加药管道为耐腐蚀材质，所以我们选择循环酸洗的方法进行疏通。拆除加药管道前后两端的连接处，在两根管道的前段连接储液容器，管道末端用软管连接构成回路，用酸泵将20%的盐酸溶液泵入管道内进行循环酸洗。对于加药泵滤网容易堵塞的情况，我们制定了清洗计划，每月的1号和15号对加药泵滤网进行清洗,以防止过度堵塞影响加药泵运行。

实施结果：清洗过后加药管道恢复正常，加药泵运行压力下降到正常值。

6.实施效果

有形得益：2019年全年制水耗电量为360000kwh，按目前平均降幅17.5%计算一年节省电量63000kwh，则一年能为公司节省电费63000*0.725（平均电价）=45675元。

无形得益：此次我们遇到的问题和解决方法可以供其他水厂参考，若遇到相同的问题时能有效地解决。节能降耗则减少了碳排放，促进了公司向低碳经济的方向发展。