污水处理厂电气节能措施

污水处理厂电气节能措施浅析

摘要：本文主要介绍了污水处理厂电气节能的相关概念，分析了电气设备的节能措施及设计原则。

关键词：污水处理厂；电气设备；节能措施；

abstract: this paper introduces the related concepts of the sewage treatment plant electrical energy saving,

energy-saving measures and the design principles of the electrical equipment.

keywords: wastewater treatment plant; electrical equipment; energy-saving measures.

中图分类号：f407.6文献标识码：a 文章编号：

引言

随着我国经济建设的进程，近半个世纪以来环境污染问题日益突出，尤其是工业废水对环境的破坏性相当严重。作为处理城市污水的一个重要环节，污水处理厂在我国各大中小城市被广泛地建设并应用着。然而据有关调查资料显示，我国绝大部分的污水处理厂耗能较大，运行过程中的电气设备耗能占到污水处理厂运行成本的

2～5成，而对于活性污泥水处理厂电气耗能更可以占到处理厂的运行总成本八成。我国是淡水资源严重匮乏的国家，人均资源在世界上基本都处于下游。污水处理作为环保理念的一部分是不可缺少的，那么既要发挥污水处理厂的环保效益，又要做到电气节能，降低污水处理厂的运行成本。所以研究污水处理厂的电气节能的相关

措施在现阶段是具有较为重要的社会意义和经济意义。

1 污水处理厂电气设备的概述

当前我国的主要污水处理的主要流程如下：污水收集设施(包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等)——粗格栅拦截——进水泵房——细格栅拦截——旋流沉砂池——初次沉淀池——微曝氧化沟(包括厌氧池、缺氧池、好氧池等核心处理工艺流程)——二次沉淀池——（加氯）消毒出水池——排水管道或渠排入水体。此外，对于二次沉淀池中的污泥被相关设备吸取出来后，一部分经过泵站的处理后流至氧化沟中，其余的污泥处理流程如下：污泥——污泥浓缩——污泥消化（沼气利用）——机械脱水（部分干燥污泥直接卫生填埋）——污泥干化——卫生填埋。污水处理厂中电气设备包括照明设备、高低压配电系统（有专门的变配电房）、变压器以及低压配电控制设备，此外还有连接各个设备的一些电缆和工作电机设备等。

污水处理厂的耗能主要是相关电气设备耗能，所以其节能应该在电气的优化设计上作出相关的措施。对于实施电气节能的相关解决措施时，需要着重考虑各方案的经济效益及可行性。通常根据污水处理厂的生产规模实施切实有效也适合处理厂实际特点的解决措施。

2 污水处理厂电气节能的措施

2．1 变压器配置

变压器耗能由空载损耗和负载损耗两部分构成。所谓空载损耗是

指电路中其他设备没有运转时变压器自身的耗能，空载损耗至于变压器自身的性质有关，与电路中的电负荷无关。而负载损耗，顾名思义即为电路中的负荷引起的电能的损耗，它主要与变压器制作工艺有关。

通常情况下变压器的实际负载率只有50%，为了节能的考虑，可以将变压器的负荷率提升到70%~80%的水平。污水处理厂中随着其投入使用的时间的延长其处理的污水会增多，直至达到污水处理厂的负荷值。所以应该在污水处理厂中设计两台或三台不同型号大小的变压器，对于不同时期根据不同的污水量，选择适宜的变压器或者组合。这样当污水量较小时，可以选用较小的变压器，防止使用大变压器时负荷率小而造成浪费；当污水量较大时，可以选用较大的变压器或者一大一小搭配使用，这样既满足了污水处理的能量供应又减少了能量的浪费现象。

2．2 低压配电系统无功补偿的优化

使用低压配电系统是电气节能的一个重要措施。对于低压配电系统的使用中备受工程人员青睐的无功补偿，具有如下好处：一般不需要其它的保护设备而只需要在用电设备中并联一个专用电容即可；降低高低压电网的电量的损耗，提高电能利用率。综上所述，低压配电系统无功补偿具有简单实用和经济节能的两大优势。2．3 减少电能在线路传输中的损耗

电路设备中用以传输电流的电缆电线，不同的材质具有各异的原料成本和耗能性质。对于电气节能的考虑，通常选用电导率更小的

原料，如铜芯的电导率小于铝芯的，尽管铜芯的原料成本高于铝芯，但由于其电导率低，长期使用下节约的电能可以有效地补偿原料成本的差异，甚至可以体现更高的经济价值；由于金属材质的电阻与其长度成正比，所以需尽可能地减小电缆的长度。

2．4 电机配置及控制的优化

污水处理厂的主要设备是电机，包括各类水泵、污泥泵、风机、搅拌器(推进器)等，绝大部分的能耗都是由电机消耗的。所以污水处理厂的电机的设计应该考虑电机的容量及数量配置以及电机运

行管理的科学性，选用可靠性好，使用效率高的电机。合理选择电机容量，使输出功率与机械负载功率相匹配，提高电机的负载率，是改善其自然功率因数的有效办法。

2．5 照明系统节能

污水处理厂的照明系统数量庞大，耗电成本在污水处理厂的运行成本中具有较大的分量，一般可以达到5%。照明系统设计时，宜选用直射贯通比高、控光性能合理的灯具，且应该具有性能稳定、可靠度高以及电能损耗较低的特点。选用绿色环保节能型灯具是体现电气节能的一个较为直接而行之有效的措施。城市污水处理厂的室外照明应采用智能控制，由照明自动控制装置或自动控制根据不同区域、不同时段自动控制灯具的开关。

3 结语

污水处理厂的电气节能措施可以很多，本文主要介绍了电气设备的设计中的相关节能措施，分析了基于节能选用电气设备的相关原

则及设计电气控制系统的理念。

参考文献

[1] 李春光, 徐晓宇. 污水处理厂设计和运行中的节能考虑[j]. 中国建设信息(水工业市场), 2010,(05)