降低城市污水廠電氣能耗的對策研究

石勇

摘?要：基于降低城市污水廠電氣能耗的目的，針對污水廠電氣節能問題，做了簡單的論述，提出了減少能源消耗的策略，共享給相關人員參考。從電氣設計到電氣運行管理等全過程，通過優選設備和采取相應的措施，實現對能源消耗的有效控制，能夠達到節能的效果。現結合具體研究，作如下論述。

關鍵詞：城市;污水廠;電氣能耗

隨著污水產生量的不斷增加以及環保要求不斷提高，使得污水處理廠不斷增加。從污水處理廠實際運行來說，實現對污水處理的同時，也需要消耗很多能源。按照介質劃分，能耗主要包括燃料和電能以及藥劑等。其中，電能的消耗占據總能源消耗的60%～90%，因此做好此部分的節能，有著重要的意義。

1 課題研究的意義

目前來說，城市污水和廢水產生量不斷增加，為了能夠滿足污水處理工作的基本需求，各地區積極開展污水廠的建設，力求通過污水處理保護水環境，控制水污染問題。從污水處理廠的運行情況來說，存在著能源消耗大的問題，電氣節能技術水平不高，廠子的經濟效益不高，進而影響著污水處理工作的開展效果。基于此，深度分析此課題，提出有效的電氣節能技術措施，有著重要的意義。

2 降低城市污水廠電氣節能設計要點分析

2.1 照明系統

污水廠綜合用房以及進出水在線監測用房，使用的照明設備選擇節能型熒光燈。例如，選擇三基色細管徑直管熒光燈，作為照明光源，同時配備節能電子鎮流器，能夠獲得不錯的節能效果。對于室外照明，池頂部分的照明使用金屬柱燈以及高壓鈉燈，可以達到節能降耗的目標。室外的道路照明，使用庭院燈+高壓鈉燈方案，可以獲得不錯的節能效果。

2.2 電氣系統

通過計算負荷，來選擇變壓器裝置。按照標準和實際需求，選擇的變壓器負荷率要處于60%～70%范圍內，實現對變壓器運行損耗的有效控制。同時要綜合經濟性和損耗等因素選擇。選擇桿上油浸變壓器，負責為建筑物單體用電設備以及污水處理工藝設備供電。結合實際情況，可以選擇柴油發電機組供電，保證廠區二級負荷。在桿上變壓器裝置上設置計量柜，并且在桿上變壓器配電箱內布置補償裝置，經過補償后低壓側的功率因數能夠達到標準。

2.3 電氣線路節能

從電氣能源消耗問題的控制角度來說，線路損耗為重點問題，要采取有效的解決措施，實現對能源消耗的有效控制。通過進行分析明確，負荷三相不平衡會造成線路運行產生大損耗，因此要做好優化。具體布置時，要遵循三相負荷平衡原理，開展電氣線路的布置，達到平衡的狀態，減少因為負荷造成的能源消耗。除此之外，根據工藝運行的電力負荷和電量使用，做好輸電導線型號選擇和橫截面面積計算的把控，確保運行的合理性和安全性。

3 降低城市污水廠電氣能耗的策略總結

3.1 做好供配電系統的節能

此部分的能源消耗控制，多采取以下方法：（1）無功補償。結合工藝運行情況，選擇集中補償或者分散補償。以分散補償為例，通過在用電設備中配置相應的電容器，通過增加低壓線路電網運行的功率因數，實現對線路損失的控制，不過很難實現對變壓器銅損的控制。而集中補償可降低銅損，通過在負荷中心設置低壓配電房的方式，實現集中補償[1]。（2）降低線路損耗。推廣使用銅芯電纜的方法，控制線路整體的長度和截面大小，實現對線路損耗的有效控制，達到成本節約的目的。（3）電機節能。通過優選電機設備的方式，比如水泵裝置，推廣運用PLC變頻控制技術，實現對此部分的能源消耗控制。

3.2 優化污水處理工藝

目前來說，污水處理工作的要求不斷提高，很多廠子為了達到處理標準，需要購進新的設備，引入新的污水處理工藝，實現污水處理能力水平的提高，與此同時降低整體能源消耗。基于污水處理工藝的運用流程，積極推廣變頻調速技術手段，開展電氣技術改造工作，借助此技術手段，增加處理污水量，減少電氣能源消耗，實現能源節約，同時可以減少電費支出，促使處理廠的經濟效益得以增加。

3.3 優選節能設備

從電能消耗產生的原因來說，各類設備運行為主要因素，比如使用的風機和水泵等，能夠有效控制電能的使用[2]。例如，風機和水泵等實際運行時，常常處于滿載狀態運行，設備實際負載顯著低于設計值，使得污水處理工藝運行能源消耗比較高，能源的利用率很低，使得電能被浪費。基于此，要優選節能設備，推廣應用變頻節能設備，通過提高設備運行效率的手段，同時運用計算機模糊控制理論，實現對設備運行負荷情況的有效監控，依據負荷變化情況，進行智能化水泵與風機等運行的調節，降低能源消耗，增強工藝運行的節能效果。

3.4 照明節能

污水廠運行中，照明能源消耗量較大，為降低能源消耗的重點環節。具體實踐中，采取有效的照明節能措施，能夠達到不錯的節能效果，實現對成本的有效控制，增加運營效益。首先，優選光源。從建設的角度入手，通過合理構建廠區環境的方式，保證光源充足，確保能夠達到照明節能的目的。推廣使用節能效果較好的光源，比如細管徑熒光燈和高壓鈉燈等。其次，推廣使用節能型光源附件，比如電子鎮流器以及低能耗鎮流器等，實現對線損的控制，增強供電的效果。最后，優化照明控制系統。以保證照明需求為前提，推廣運用聲光控的方式，減少燈具使用的電能消耗，增強節電效果[3]。

4 結語

綜上所述，降低城市污水廠電氣能耗，對增強電廠的運行效益，有著重要的意義。文中結合實例，分析了如何降低城市污水廠電氣能耗，總結了電氣節能措施，具體如下：優化污水處理工藝、優選節能設備等。通過采取系列節能措施，減少能源消耗，提高能源利用率，增加污水廠的效益，發揮污水廠的價值和作用。

參考文獻：

[1]武云鵬.污水處理廠的電氣設計與節能研究[J].產業創新研究，2019（06）：127-128.

[2]趙琦.污水處理廠電氣控制設計及節能措施探討[J].工程建設與設計，2019（01）：79-82+85.

[3]黃衛忠.污水處理廠電氣節能措施探討[J].中國設備工程，2018（14）：87-88.