时间：2023-06-02 09:57:59
(1)减少水泵能耗的最直接的方法是减少水泵提升的水量。因此，减少污水管道中的渗漏或误接水量，减少系统的各类回流或循环水量将是水泵节能的最有利措施之一。
(2)定期更换水泵使用。频繁启动水泵会造成电量的浪费，长时间工作的水泵叶轮会磨损或被杂物缠绕，不止会影响瞬时流量，还会造成水泵不同程度的损伤，汕头市××污水厂的进水泵数量安排了4台(三用一备)并将换泵的使用时间设定为12h，既保证水量充足，又不浪费电量。
(3)在粗格栅水位较高时才启动水泵。由于汕头市××污水厂纳污范围内目前还有些管网还未能完善，不能满负荷运行，当粗格栅的水位升到较高时，水泵才启动，瞬时流量较大，因此节省电能。
(4)利用峰谷电价进行污水处理。当污水量减少时，因晚上的电价便宜，可累积污水，待到晚上进行处理。当污水量充足的情况下，晚上要尽量的较满负荷的运行，以错开用电高峰，节省成本。
鼓风机
鼓风机是好氧池曝气供氧、生化池培养活性污泥的重要设备，也是污水厂耗能最多的设备。汕头市××污水厂采用3台(2用1备)有变频功能的NX系列离心风机曝气。同时安装在线DO探测设备与中控系统组成一套自动控制鼓风机的运行。据统计研究，曝气池中DO浓度从2mg/L升高到5mg/L，所需要消耗的能量增加了近一倍。最节能的方法是根据降解污水中有机物和硝化的最低需氧量，以及在线DO数据来调节供氧曝气，并维持稳定的DO浓度。对于汕头市××污水厂的活性污泥系统，DO浓度值大约维持在1.2～2.5mg/L。
降雨期间，也要适时根据进水浓度来调整曝气时间。大雨或已降雨一天时，进水浓度很低，曝气时间可缩短为1h。中雨时，进水浓度一般，曝气时间可缩短为2h，无雨时，进水浓度较高，曝气时间是应提至3h，该处理周期能使出水达标排放。因此，通过调节鼓风机控制曝气时间，从而减少了电能的损耗。单台风机输出的气量足够同时供给两组的好氧池使用，因此只运行1台风机即可。该法能省去1台风机的电费。
其他设备
对于提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵和内回流泵。按照运行经验，一般减少提升水头，可以节约能耗。安排进水、出水在线水质监测仪表能够监测水质状况，为优化控制提供了有效且可靠的测量值，缓解设备运行状态调整滞后情况，但时间间隔过短，水质变化不会特别明显，且耗能，根据污水厂长期运行的经验，设定在线监测仪表2h测定一次数据，这样，又在另一个角度起到节能降耗的作用。
维修费用降耗措施
1技改
汕头市××污水厂维修费用主要是对进水泵、粗格栅、中沉池的泵吸式吸刮泥机、PLC柜的模块等进行维修时产生的。汕头市××污水厂通过技改的方式，来降低维修费用。具体安排如下：
(1)针对管网来水垃圾、煤渣、泥沙多等问题，在进水泵房增加一套抽砂系统，定期对泵房池底的泥沙、垃圾进行清除，以确保水泵的正常工作及减少水泵的维修率。
(2)针对粗格栅维修频率高，费用高的情况，在粗格栅后面、进水泵房前面的进水口加装拦污装置，同时配套固定装置及起吊装置，定时将拦污的格栅网起吊并对垃圾进行清除，最大程度的减少进入进水泵房的垃圾，防止其进入泵体、叶轮，造成叶轮堵塞或者泵体损坏。
(3)针对中沉池泵吸式吸刮泥机能耗大、修理费用高、存在安全隐患的情况，将汕头市××污水厂中沉池的泵吸式吸刮泥机改造成虹吸式并增加防脱轨装置。从而减少维修费用。
(4)生化池PLC柜的自控模块、线路、不间断UPS电源受到外界影响严重，导致我厂的修理费用大的情况，因此通过在生化池上的PLC柜加装隔离房，来达到节能降耗的目的。
2加强维护保养
配备专用的维护保养人员，制定维护保养计划，相关的维护保养制度、设备的相关操作规程。专用人员应定期按照规定、操作规程对厂内设备进行维护保养，并做相关的记录。通过这种方式，减少设备损坏率，降低维修费用，从而实现节能降耗。
人工优化分配
(1)通过奖罚制度，激励员工的积极性。
(2)利用开会，内外部培训、宣传等提高员工清洁生产意识，达到节能降耗目的。
(3)定期对各级管理人员进行培训，提高其管理能力，从而实现节能降耗，提高工作效率。
(4)对全公司各个岗位员工进行理论培训和实践考核，提高全体员工的技术水平，从而实现节能降耗，保障安全稳定生产。(5)优化分配各个岗位的员工人数，力争做到把各个岗位的工作发挥到最好。在人员工资不变下，通过提高员工的素质、工作效率、节约意识，优化各个岗位人员安排，从而提高生产量，来实现节能降耗。
适量使用药剂
通过化验室进行小试、分析、对比，从而确定药剂的最佳实验投加量，再将最佳实验投加量应用到污水厂运营当中试运行并做微调，得到了最佳投药量。调整适当的投药量，能避免浪费，起到节能降耗的效果。
优化管理
通过实行纸张的双面使用、劳保用品和办公用品以旧换新制度。把计算机调成省电模式、胶袋、公文袋循环使用等形式优化管理，达到节能降耗效果。
节能降耗后的成果
1电费变化
2维修费用变化节能前，汕头市xx污水厂维修费用高达150万元/a，使用节能措施后预计维修费用下降至80万元/a。
3人员资源优化后的变化人员资源优化后，在人工费用不变的前提下，厂内生产量计提高了4万t/a。
4药剂变化
5优化管理后节约情况
对厂内办公使用优化管理后预计能节约的费用约1万元/年。
结语
【关键词】污水处理厂；节能降耗；能耗分布
前 言：城市的命脉就是水。这几年来，随着迅速进展的社会与接连推动的城市化，相应增加的是城市污水排放量，日趋出众的问题是缺水，日益增大的是用水冲突。增产节约，城市化过程中一般筛选的是加大中水的运用率。因此，本文就对城市污水处理厂的节能降耗展开了论述。
1我国城市污水处理厂能耗及分布
城市污水处理是高能耗行业，其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面，其中电耗约占总能耗的60%～90%，电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。2011年，我国城镇污水处理厂用电量约为100×108kW・h，约占全国社会总用电量的0.2%。污水处理厂电能主要消耗在污水污泥的提升、生物处理的供氧、推动混合、污泥的处理处置、附属建筑用电和厂区照明等方面。其中曝气能耗最大，约占到整个污水处理厂能耗的一半左右，此外，污泥处理环节能耗也不容忽视，我国污水处理厂在该环节的能耗约为3%～5%左右，与日本、美国等发达国家20%～30%相比有很大差距，这也反映出我国的污泥处理工艺和设备还有待进一步完善。
2城市污水处理厂节能降耗途径分析
从以上分析可以看出，我国城市污水处理厂的能耗分布主要在污水提升、处理以及污泥处理等单元，包括设备的电能消耗、污水处理和药剂消耗等，因此，我国城市污水处理厂节能的途径选择应该是在曝气和泵领域、污泥处理以及日常运行的节能设计优化等等。
2.1污水提升泵站节能途径
污水提升泵在整个污水处理中是主要的耗能设备之一，因此，具有优化提升泵站设计能够产生较大的节能效果。目前国内城市污水处理厂泵的能量高消耗主要由于电机效率不高、设计的运行能力超过了实际水量所需的能量、水量波动以及运行控制不良等原因所致。提升泵的优化节能主要途径有改工频泵为部分变频泵作为调速泵；所有提升泵都是变频泵，如绍兴污水处理厂通过提升水泵变频技术改造，节能达到12%；多级动态液位控制策略技术。在实际运行过程中通过转速加台数控制法，实现定速泵平均流量运行；当水流出现较大波动时应该适时增减运转台数，调速泵变速运转来适应水流量的变化；定期对水泵进行维护，以减少摩擦降低电耗。
2.2曝气设施节能途径
曝气机是污水处理厂耗能最多的设备之一，降低污水处理厂的能耗关键是要做好曝气机的节能。在污水处理曝气环节的操作主要有风机、空气扩散、控制以及动力等方面，现实中造成曝气过高能耗的原因主要有设备容量过大、操作效率低等等，因此，可以通过优化曝气系统和智能控制来实现曝气机的节能降耗：考虑曝气机动力效率、氧利用率、堵塞故障以及工程造价等因素来合理选择曝气装置；选择渐减式曝气布置，如第1～3段分别按照35%、30%、25%进行布置；选择溶解氧自动控制系统来实现对溶解氧浓度的控制；选择变频器来改变交流电机的转速方式对风机流量进行控制，实现风机的节能。
2.3污水处理节能途径
污水处理环节的能耗主要产生于污水预处理和生化处理，其中预处理阶段主要包括格栅、沉砂池，生化处理阶段的主要能耗单元是曝气系统（之前已作论述）。这里重点探讨污水预处理环节的能耗。首先是做好格栅的安装，虽然整个格栅本身在污水处理过程中的节能空间不大，但对后续其他设备的降耗起着重要作用，需要做好格栅的安装，一般会选择将格栅安装在污水处理厂的前段或者污水渠道、泵房集水井的进口处，以此来实现对较大漂浮物的截留，减少堵塞，保证污水设施的正常运转。曝气沉沙池由于曝气设备的使用而产生较高能耗，因此沉砂池的设计一般应选择平流式和旋流式。
2.4污泥处理节能途径
污泥处理单元是产生能耗较大的部分，既要做好该部分的节能降耗，也需要探寻污泥资源的二次利用，因此污泥处理系统的节能主要着眼于污泥的处理和资源的回收阶段。首先是污泥处理方面，目前主要包括污泥的浓缩、稳定和脱水三个环节。其中，污泥浓缩应优先使用生物气浮技术来代替简单的重力气浮，以提升浓缩效率、降低能耗的效果；污泥的稳定主要有厌氧、好氧和堆肥处理，当然也有许多未经稳定处理就直接进入了脱水环节。一般厌氧消化后可以产生沼气来弥补稳定环节的能量。污泥脱水有机械脱水和自然脱水两种方式，目前大多选择的机械脱水，机械脱水的主要能耗是电耗，一般使用离心脱水的电耗较低，但对污泥的预处理效果要求高，还容易磨损，还需要在实践中探寻新的脱水工艺，提升节能降耗效果。此外，要做好污泥的回收再利用，污泥中大部分成分是挥发性有机物，在日本，60%污泥可以经由厌氧消化削减，每吨挥发性有机质可产生约680m3的沼气，利用磷酸型燃料电池壳获得污水厂约50%的能源。污泥的回收途径一般有两种：利用污泥焚烧产生的热能、厌氧消化气的利用。
2.5药剂消耗节能途径
药剂消耗虽然在整个污水处理厂中所产生的能耗比例不大，但在污泥消毒、调理和除磷等环节也存在一定的节能空间。首先是除磷方式的选择，一般会使用无需投加药剂、污泥产量又少的生物除磷技术，但这项技术工艺较为复杂，需要在实践中不断的加以完善。如果选择化学除磷，可以尝试使用高分子混凝剂除磷，能够有效降低药耗；污泥调理是为了进一步提升污泥的脱水性能，通常有选择化学调理和物理调理两种工艺；污泥的消毒可以推荐使用辐射技术，无需高温高压，是污泥消毒的新技术，有利于污水处理厂的节能降耗。
3加强日常生产经营管理
污水厂的节能降耗渗透于日常的生产运营管理的方方面面，加强日常生产经营管理也是污水处理厂的节能降耗的重要举措。首先是加强教育培训，提升人员的节能意识，树立节能生产理念；其次是做好日常的生产经营成本分析，通过对城市污水处理厂各个处理环节的能耗分析，准确掌握不同单元的具体能耗，从而有针对性的提出控制能耗的重点环节；再次是建立节能降耗目标，把节能降耗目标设置于各个环节，对于完成预期目标的给予一定的奖励，从而激发大家开展节能降耗的积极性。
4节能进展动向
污水处理技术说到将来的发展动向时，将来污水处理要向着强化脱氮除磷、增强污水返回利用和推动环保低排放目标进展。被称为一项概括性工作的是污水厂的节能低排放，规划到工艺、装备和其它好多步骤。所以，污水厂的节能技术要从工艺规划、装备选型、运行管理等步骤每个步骤开始，四处建立节能认识，连续开采探讨节能新工艺；能耗绩效的治理评定体系是污水厂要建立的，在实验中概括节能经历，同步模仿国外优秀治理经历，污水处理厂的运行治理水平才能得到提升，让污水处理技能从高能耗向低能、高效的目标进展。
5结语
一项概括性工作就是污水厂的节能低排放，牵涉到材料、工艺、装备、治理、电气、自动化掌控等好多步骤。节能降耗办法在污水处理厂执行，同步增强治理，能源可以俭省，下降运营本钱，从而推动污水解决企业的可继续进展。
参考文献
[1]王崇.污水处理厂能耗分布与节能机会分析[J].市政技术，2013（3）：148-151.
[2]姚远，张丹丹，楚英豪.城市污水处理厂中的能耗及能源综合利用[J].资源开发与市场，2010，26（3）：202-205.
【关键词】节能降耗机组；混凝效果；消毒；加强管理
自来水企业中水厂的能耗和药耗占自来水的制水成本的30%以上。因此加强水厂生产管理，加大节能降耗技术改造力度，可在实现安全优质供水的前提下降低制水成本，提高自来水企业经济效益。
我公司经过多年的供水生产管理、实践和不断总结，节能降耗措施已从以下几个方面得到实践并取得较好的效果：
一、确定合理的取水扬程确保机泵设备经济高效
运行一般来说，水厂建成投产后可以根据最大取水量、现有净水构筑物标高、河床最低枯水位来校核取水扬程，确定合理的取水扬程。为降低电耗，为此我们确立了专门的节能攻关课题，用水准仪对水厂历史枯水位到净水构筑物的高差进行测量，对反应池的构造和状态进行观察，结果发现取消消能井成了降低整个取水扬程的关键。反应池改造后整个取水扬程会降低，进而降低了电耗。技改后的机组不但节能、机组搭配更合理并节约改造资金万元。
取水泵扬程的确定以满足水泵能从河床抽水至反应池为基础，如果定得过高可能使能耗增大；如果丰水期与枯水期河床水位相差太大也可以让一台机组配备两套叶轮。准确确定取水扬程有利于节能降耗。合理搭配机组，取水泵要降低能耗提高水泵上水率，必须尽可能避免吸水管在同一个吸水井的机组同时开机。如果同时开两台机吸水，井水位下降很快，吸水扬程增大，水泵容易产生气蚀将影响水泵的出水流量使耗电率增大。当吸水井容积及吸水井之间的连通管直径小时尤其明显。在生产调度中，掌握每台机组的实际效率，结合实际情况进行开、停机的调度，效率高的水泵机组而将效率低的机组作为备用，并在适当时进行改造以进一步提高水厂的经济调度。
另外，变频调速系统在供水行业已经得到了较为广泛的采用。它不仅能控制供水压力、调节供水量，更重要的是在节能降耗上具有优势。但由于目前投资较高而且变速泵只有在两台或多台并联运行节能效果较好，这可以根据经济技术适当采用。
二、优化净水构筑物提高混凝效果
净水构筑物的形式尤其是反应池的设计参数，对净水效果和矾耗起着关键的作用。不同的反应池有不同的控制指标对其流速的变化、速度梯度及反应池停留时间有不同的要求。控制不合适时有可能影响混凝效果增加矾耗。如有的水厂工程反应池为穿孔旋流反应池，投产后由于池体格数少、流速小，混凝效果差矾耗大。可通过对其数据进行技术测定找出问题所在。在技术改造过程中，在反应池前三格加装隔板，通过严格的核算控制过流截面，改变水的流速和延长水的流程，提高反应池前段的速度、梯度，增大颗粒间的碰撞几率。改造后矾耗比改造前降低了，沉淀池出水浊度降低了。因此优化反应池的控制参数对于提高混凝效果降低矾耗具有重要的意义。
三、控制好余氯量是保证自来水消毒效果的关键
控制好余氯量是保证消毒效果的关键。但加氯量过多不仅浪费，水中的有害的消毒副产物也会随之增加。因此，确定出厂水余氯的原则是杜绝水介疾病的发生，确保饮水卫生，按照细菌数规律来确定余氯。从人体健康和降耗的角度出发，在确保水质的前提下尽可能减少加氯量。一般来说，水余氯过高大多出于保险心理。针对这种情况，我们可以考虑几个方面，如出厂水取样点是否合理。取样点距离过近消毒时间不够，即使余氯高细菌指标有可能也会超标。不定期检验滤后水的细菌和总大肠菌群，评估一次加氯的效果和调整加氯量，原水中氨氮含量高时考虑以总氯来控制水余氯。
四、加强自来水生产管理，做到安全、优质、高效
关键词：曝气系统；节能；降耗。
中图分类号：TE08 文献标识码：A
1 引言
目前，我国的污水处理厂所采用的主要处理方法有活性污泥法和生物膜法，这两种方法都是利用生物来进行生物处理，为了保证处理效果，微生物能发挥发最佳的处理作用，就要为生物处理池提供适宜的溶解氧（DO），所以污水处理厂的曝气系统是必不可少的，也是占整个污水处理厂总能耗一半以上的能耗大户，所占比例一般超过60%[1]。由此可见研究如何降低污水处理厂曝气系统能耗的意义是多么的重大。
2 现有污水处理厂曝气系统能耗的分析
2.1从生物处理工艺方面分析
在污水处理中必须对曝气系统进行控制，要对气量的大小，曝气的时间长短进行控制，以为污水处理工艺的曝气池后往往会有二沉池，如果曝气时曝气量过小，在后续工艺中的二沉池就可能出现因缺氧而造成污泥的腐化，池底厌氧产生大量气体，使池底的污泥上浮。如果曝气时间过长，就会导致曝气量过大，曝气池能就会发生过高的硝化作用，这样就会有大量的硝酸盐进入沉淀池，再由反硝化细菌的作用在沉淀池产生大量的N2，致使池底污泥上浮。处理效果降低，能耗增加。
曝气量的分布是否均匀也影响曝气效果。一般污水处理工艺会在曝气池底均匀分布曝气装置，但如果有部分曝气头堵塞，就会大致发生堵塞的位置曝气量少，其他没有堵塞的位置相应的曝气量就增大；有事也会存在某些位置的曝气头损坏，造成损坏位置曝气量剧增，其他位置曝气量大大减少。这些情况都会造成生物反应池能曝气不均匀，处理效果降低，造成曝气系统的能耗损失。
2.2从行业现状方面分析
对已经建成并运行的污水处理厂进行调查，发现自动化程度较低，能耗较高。在很多水厂存在设计与实际投产运行的自动化要求不符，或在运行一阶段后，把部分自动装置改成手动，特别是曝气系统，半自动半手动。总结其原因有以下几点：
自动化技术未能与工艺设计相结合。由于我国我国污水处理起步较晚，早先的自动化系统都是引进国外的技术，即使现在部分产品我国已经有成熟产品，但自动化软件编程工程师一般都不是专业的污水处理行业的，大部分都是化工。冶金行业的自动化工程师，所以对无视处理工艺了解不深，不能完全达到污水处理工艺进行编程设计，大多数是套用自己所熟悉的本行业的一些技术及参数，这样就导致所用的自动化系统与污水处理工艺并不完全相符，造成处理效果不理想。
运行维护时自动化系统操作培训不到位。很多厂家调试运行时对污水处理厂的运行人员的培训不到位，只培训一些基本的操作，运行人员不能从理论上深入的研究和了解控制系统，或污水处理厂的运行人员更换频繁，致使部分培训内容丢失，使自动化操作达不到运行要求。
运行经验利用不足。因为污水处理厂在长期的运作中，会有规律可循，但污水处理厂的运行和管理人员往往不注意总结这些经验，致使其他相同规模的水厂在建设中利用不上这些经验。
2.3从计算建模方面分析
污水处理曝气量的计算非常繁琐，在对曝气池中溶解氧（DO）的控制时，自动系统的参数都是根据水厂的水质和季节不同进行不断的调整。从理论方面来看，污水的生物处理时非线性的，具有随机性、多变性及滞后性的特征，所建立的模型都是有条件和现有的经验所确定的参数，所以通过建模也不能准确的调节溶解氧（DO）,这样就造成了风机出口阀门的频繁开闭，降低设备寿命，能耗的增大。
3 污水处理厂曝气系统的节能分析
好样生物处理的曝气过程是个非常重要的过程，处理出水的水质的好坏，直接受曝气池内溶解氧（DO）的多少和污水混合程度的影响。曝气有充氧和搅动、混合的作用。常用的生物反应池内的曝气系统是由鼓风机、管道及曝气装置组成[2]。所以实现曝气系统的节能就要从这几方面组成着手。
3.1曝气装置的选择
选择曝气装置应遵循系列原则：
为了节能效果好 ，应选用氧利用率较高的曝气装置；
应选择不易堵塞，便于维护，故障易于排除的曝气装置；
应选择结构简单，工程造价较低的曝气装置。
现在常用的曝气装置时微孔爆气器，其主要有盘式微孔爆气器和管式微孔爆气器，盘式微孔爆气器分为橡胶膜和陶瓷。盘式曝气器以其低廉的价格首先被广泛采用，但在应用过程中其易老化、易堵塞、使用寿命短等缺点就暴露出来了，所以技术更为先进的管式曝气器就被当下设计人员广泛选用。通过应用对比，管式曝气器要比盘式曝气器的氧利用率高20%，可以降低能耗20%左右[3]。随着技术的进步，要选用更先进的曝气器，这样才能真正实现能耗的降低。
3.2曝气装置的分布
曝气池内微生物降解污水中的有机物的工程，包含微生物自身生长的过程，微生物经历对数期、衰减期及内源呼吸期。同时曝气池能的溶解氧（DO）也随之变化，符合曲线（见图1），通过曲线可以看出曝气池能的曝气装置应该按照推流式进行分布，沿池长方向，污染物浓度减低，所需曝气量递减，这样分布就避免了沿池长末端的曝气量的浪费，达到节能的作用[4]。
活性污泥的增殖曲线
3.3曝气量的控制
我们在计算曝气量的时候，曝气池不按平均需氧量计算，这样就会造成曝气池进口端有机污染物含量高的位置曝气量不够，曝气池出口端的有机污染物含量低的位置曝气量过多，造成能耗的浪费，出水也不合格。所以在曝气池内布置曝气管时，要根据每段的曝气量合理的选用曝气管，如曝气池进口端选用φ63的UPVC管道，在中间端选用φ53的UPVC管道，在出口端选用φ32的UPVC管道。这样就避免了曝气量的浪费。
3.4鼓风机的选择
鼓风机是目前应用最广的曝气风机，所以合理的选用风机，也是节能的关键，鼓风机的出口一般会有挡板、逆止阀、调节阀等，阀门和管道管件过多会造成能耗。由于曝气池内的曝气量和曝气时间是变化的，所以曝气风机出口的阀门就处于频繁的调节状态，随着科技的进步，一种采用变频器改变电机转速的变频分风机慢慢的得到大多数人得认同，通过曝气量的大小改变曝气风机电机的转速，这样就避免了传统机械运行方式的能耗的损失。
4 结论
综上所述，造成曝气系统能耗的原因有很多，节能方面我们主要从曝气装置的选择、分布、曝气量的控制及鼓风机选择这几个方面进行系统的论述，选用管式曝气器代替盘式曝气器，曝气装置选用沿池长方向渐疏的布置方式，严格控制曝气量，在满足工艺对风量及风压的要求下选用变频风机，来有效的降低污水处理厂曝气系统的能耗。
污水处理厂的曝气系统的节能，不是一天两天就能实现的，是需要做好长期作战的准备的，要想实现污水处理厂曝气系统的真正节能，就要从污水处理厂的最初设计着手，从建设前的设计阶段就完善设计，选用合理的工艺和设备，并在运行时加强管理，发现有落后的工艺或设备，就马上进行的改造，这样才能不断的降低污水处理厂的能耗，真正的为国家倡导的“节能减排”贡献力量。
参考文献
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[2]李建勇，王建华.曝气流量控制系统用于污水处理厂的节能降耗[J].中国给排水.2007.23（12）.
关键词：污水处理厂；城镇污水；节能降耗；污泥处理
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.063
随着社会的不断进步，越来越多国家面临诸多的环境污染问题，水域水质严重下降的现象不断发生，水中生物数量越来越少，物种不断地消亡，人类健康受到越来越严重的威胁，各国对污水处理及加大污水处理设施建设越来越重视，因此对城镇污水处理厂节能降耗技术研究是非常必要的。
1 城镇污水处理厂能源消耗组成
耗能高、占据土地过多、投资成本大、消耗时间长是传统的污水处理方法的弊端。城镇污水处理行业是高消耗能源行业，电能、药耗和燃料是其主要能源消耗的几个方面。其中污水处理厂中大型用电设备有搅拌推进器、潜水泵、风机、螺杆泵等。在污水处理工艺过程中，大量消耗能源工艺过程有：污泥处理、生物处理供氧、提升污水和污泥等，其中比重最大的是污泥处理和污水生物处理过程，生化处理阶段中在曝气、污水提升及污泥处理等方面能源消耗也较大。目前在我国常见的二级城镇污水处理厂能源消耗中，总能耗10%～20%是污水提升，总能耗的50%～70%是污水生物处理能耗（主要用于曝气供氧），总能耗的10%～25%是污泥处理，直接总能耗的70%以上是这三者能源消耗之和。
2 城镇污水处理厂技术研究
（1）用电设备降耗节能措施。在污水处理中是非常重要的设备，运行过程中水泵消耗着大量的电能，因此为了实现泵房的，达到污水处理节能的目标，必须要有有效的提高水泵的运行效能的措施。
首先，为了在最有效的节约能耗，选择合理的水泵是非常必要的。加速变频调速方面的研发，使电机的转速得到优化，进而降低排水的单耗。现实中。在污水净化工作中，进入变频工作的状态的电动机，变频器的运转速度就可以得到调整或者是在一定范围内选择电动机最佳的运转速度来实现节约能耗，综合上述，通过对于变频器调整，使得电动机在满足正常工作情况下，实现电流最小、效率最大化，实现了降耗节能的目标。
其次，减小污水在处理过程中提升的高度，进而降低污水提升泵的扬程，合理利用地形，对水泵扬程进行设计也是非常必要的。同时在高程设计时尽可能的做到一次提升，选用合理的进水口、出水口和管道连接形式，降低水头损失可以进一步达到降低能耗的效果。
（2）鼓风曝气部分降耗节能措施。曝气系统和其他机械系统（如搅拌、回流污泥和二沉池设备等）是生化处理单元的主要组成，这也是污水处理厂的核心部分，全厂能耗的50%～70%是在这里产生的，对整个水厂的成本影响较大的就是曝气系统的节能降耗。与曝气效率的高低有着直接关系是曝气设备的调节能力，如果控制不到位或者调节能力，均会造成能源浪费，所以，为提升曝气效率降低能耗，我们应选择调节能力合适的曝气设备。
（3）污泥处理系统降耗节能措施。随着人们对能源需求不断增加，新的能源类型被开发，其中，目前广泛应用的能源类型就有太阳能。目前，已经有研究人员在污泥厌氧消化加热工作中应用太阳能方面进行了一定的研究。经过研究发现，具有较高的吸热效率的污泥，是一种较好的吸热体，随太阳辐射强度增高浅槽式集热器水温升高，且S水深增加而降低，集热器设备可以作为厌氧消化过程中的补充热源进行应用。此外，也有研究人员以自行设计的混合太阳能污泥干燥装置，对机械脱水后的污泥进行了干燥处理，研究了该方式对污泥干燥处理的可行性。经过研究发现，太阳能对污泥进行干燥具有较高的可行性。
（4）其他消耗降耗节能措施。一定量的药剂在污泥消毒、调理及除磷过程中被消耗，虽然消耗不多，但一定的节能空间也是存在的。可以将生物除磷技术应用在除磷环节，这样不仅不需要投加药剂，而且产生的污泥量也较少。选择，还可以使用高分子混凝剂的化学除磷方式来进行除磷，以降低消耗药剂。还可以进行污泥调理（包括化学调理和物理调理这样可以有效的提升污泥的脱水性能。为了实现节能降耗的目标还可以选使用辐射技术对污泥进行消毒，代替高温高压。
在污水处理过程中，污水处理剂的使用量关系到污水处理厂的降耗节能的水平，因此，根据污水处理剂的单价以及特点进行综合选择是在实际的工作流程中必不可少的，最大限度上提升效果，同时要保证药剂不对于环境造成污染的基础。并且也要考虑处理剂的用量。节约处理剂的用量可以在以下几方面考虑，即传统上污水处理过程中使用的处理剂可以采用天然高分子改性处理剂来代替，这种天然高分子改性处理剂更容易被生物所降解，并且得到更高的脱水效率。此外，对污水处理中所使用到的药剂的用量进行更为精确的计算，并且提前进行方案设计，以降低在污水处理过程中对于药剂造成的额外的浪费，以期达到最佳效果。
3 结语
降低城镇污水处理厂的能源能耗，可以更好的促进城镇的可持续发展。因此在实际工作中，提高对污水处理厂能耗有效认识，选择更为合理工艺系统，在确保处理后污水能够符合排放的标准，更好的实现对水资源环境的保护的目标的同时降低能源消耗。
参考文献：
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[2]徐一雷.污水处理厂的节能控制及优化方式[J].科技展望，2017（03）：80.
[3]王广卿.城镇污水处理节能降耗措施研究应用进展[J].科技视界，2016（14）：257
[4]张虎军.城镇污水厂污泥处理处置节能降耗技术的应用[J].科技展望，2016（31）：115-117.
【关键词】自来水厂；节能降耗；自动化控制；应用
一、自来水制水工艺及自控系统的组成
1、自来水制水工艺。制水工艺过程分别几个步骤，取水-制备与投加药剂-混凝-平流沉淀-过滤沉淀-送水。制水工艺采用最新的深度处理工艺，从而达到最新的国家标准要求。自控仪表设备选取分布式集散控制系统，与先进的计算机控制技术、网络技术相结合，实现整体生产工艺的自动化管理控制，为自来水厂创造更高的生产效率及出水质量。
2、自来水自控系统组成。从整体自动控制系统的多个控制站考虑，可以选择任一个一级控制站作为代表，分析PLC在控制站中硬件和软件的设置。其中，PLC的硬件配置包括扩展型基架和CPU、电源、数字量输入输出、模拟量、通讯五大模块共同构成，其中，CPU和电源模块在左端插槽，其它模块可随意安装。按照实际情况设置基架拨号，通常情况下采取16进制，不过0号主基架拨码例外，必须把统一设置成“off”状态。
二、自来水厂节能降耗中自动化控制系统的应用
1、取水泵站自动化控制系统的设计。取水泵站一共有4台取水泵（其中2台变频泵及2台定速泵，3用1备），主要为整个水厂进行原水的供应，是电量的主要消耗站之一，也是水厂控制电量的关键部位。为保证最大限度降低电耗，需把水泵分为两个组：运行的变频泵设定为变频泵组，另一台变频泵及定速泵设定为定速组。每次运行均至少开启一台变频器，当运行变频泵设定时间到时，且另一变频泵不运行时，将自动切换至另一变频泵。自控系统将根据清水池水位增减相应的水泵。
1.1取水变频泵的频率调整。原水变频泵的运行频率要介于最小和最大频率之间，频率限定值在SCADA系统中设定。PLC记录变频泵停止前的频率，以便于变频泵再次启动后保持之前的频率。
1.2定速泵的启动数量。定速泵的启动数量由变频泵的运行频率决定，为了更好地控制定速泵的数量，需要定义两个限定值：限定值1：启动一台定速泵时变频泵频率，限定值2：停止一台定速泵时变频泵频率。
2、加药加氯系统自动化控制设计
2.1加药系统。加药系统主要节能控制点在于控制药耗。水厂加药系统主要用于控制聚合氯化铝的投加，为保证系统的节能降耗，主要控制在于精确计算氯化铝的投加量。乐从水厂设计3台加药计量泵，计量泵的速度需通过PLC计算并直接通过通信进行速度控制给定。
2.2加氯消毒站程序设计。整个水厂的加氯系统由气源系统，真空加氯系统，压力水供应系统，电气、控制检测仪表系统，氯气泄漏检测及安全防护系统组成。为了掌握加氯是否处在手动或自动加氯状态，在加氯机中引出了加氯机的手动/自动选择信号。
（1）前加氯控制设计。前加氯机的控制方式：前加氯的作用主要是防止藻类和破坏胶体，所以前加氯一般根据原水流量按比例投加：加氯机开度控制=源水流量（m3/h）*投加量（kg/km3）/1000，共设置两台前加氯机，一用一备。当使用加氯机故障时，在SCADA上发出警报，并自动切换至另一台备用前加氯机，
（2）后加氯控制设计。后加氯主要作用是保证出厂水中余氯含量，起到清水池及出厂水管道消毒作用。控制方式如下：加氯机开度控制=流量主控制量+余氯控制量流量主控制量=滤后水流量或源水流量（m3/h）*投加量（kg/km3）/1000
（3）余氯控制量根据滤后水余氯高低进行控制，控制范围规定在流量主控制量的±5%。当余氯高于SCADA中设定的余氯值时，每分钟余氯控制量-0.2kg（可以SCADA中设置）当余氯低于SCADA中设定的余氯值时，每分钟余氯控制量+0.2kg（可以SCADA中设置）本工程共设置2台前加氯机，一用一备。当使用加氯机故障时，在SCADA上发出警报，并自动切换至另一台备用前加氯机。
3、沉淀池排泥系统自动化控制设计。沉淀池排泥系统主要由排泥阀、排泥车组成。该环节的节能控制关键点在于排泥过程中合理排水，在污泥排放时尽量减少不必要的排水。
3.1沉淀池排泥阀控制。沉淀池排泥阀周期性排泥：排泥周期可设定；各排泥阀开阀时间可设定。排泥周期可设定：用户可根据原水水质进行排泥周期的设定，合理减少排泥时间。各排泥阀开阀时间可设定：用户可根据平流沉淀池的具体特性，设置各阀门的相应开启时间。
3.2排泥车控制。沉淀池排泥车的过程控制：由于沉淀池长度约100m，长度较长，而按照沉淀池的沉泥规律，从沉淀池的进水到出水，池底所沉积的泥厚度按从多到小逐步递减的规律进行，因此，为了达到排泥车的排泥效果而又减小不必要的排水浪费，排泥车的行走电机可采用变速电机，在沉淀池的进水端采取慢速行走，而在沉淀池的出水端采取快速行走，或排泥车的行走电机为定速电机，排泥车从沉淀池的进水端前行全程1/3，后退至沉淀池进水端，再从进水端排泥至出水端，空车返回。
4、送水泵站自动化控制设计。送水泵房一共有4台清水泵，分别为2台变频泵及2台定速泵组成。正常使用时为3用1备。每次运行均至少开启一台变频器，当运行变频泵设定时间到时，且另一变频泵不运行时，将自动切换至另一变频泵。系统分为两个组：运行的变频泵设定为变频泵组P401A/C，定速泵P401B/D设定为定速组。运行的变频泵的频率根据出厂水压力设定值调整。定速泵启动的个数根据变频泵的频率决定启动台数。
4.1加压变频泵的频率调整。加压变频泵的频率根据SCADA设置的压力值进行PID恒压控制，PLC不断调整变频泵的频率。变频泵的频率及频率阀值以Hz表示。
4.2增加变频泵频率。变频泵频率由用户设定压力值及实际管道压力计决定。PLC通过PID运算调整变频泵频率，当管道压力小于用户设定压力时，变频泵频率将增加。
4.3减少变频泵频率PLC。通过PID运算调整变频泵频率，当管道压力大于用户设定压力时，变频泵频率将减少。
4.4定速泵的启动数量。定速泵的启动数量由变频泵的运行频率决定。为了更好的控制定速泵的数量，需要定义两个限定值：限定值1：增加一台定速泵时变频泵频率；限定值2：停止一台定速泵时变频泵频率
4.5启动一台送水定速泵。当变频泵的频率高于等于限定值1（例如48.5Hz）并且至少有一台定速泵可用时启动一台定速泵。
4.6停止一台送水定速泵。当变频泵的频率低于限定值2（例如35Hz）并且至少有一台定速泵运行时停止一台定速泵。
结束语
自来水生产具有独有的特性，其连续性、不可替代性及不间断性要求自动化控制系统具有较高的可靠性、高速性以及稳定性，必须要选择增强型的处理器。自动化系统在自来水厂中的应用有广泛的发展，可以有效的保证水质，提高自来水厂的处理能力。
参考文献
[1]张文峰.自动化控制系统在自来水厂中的应用浅析[J].数字技术与应用，2014（26）：314-316.
关键词：汽轮机组 节能降耗 措施 分析
现代科技的快速发展，加剧了能源的消耗。作为国民经济发展的基础、国家综合实力及社会稳定的重要体现，电力能源的供应对我国国民生产总值的提高、人们的日常生活都有着重要的影响。火力发电是我国电力能源生产供应的重要形式，其总发电量占全国电力生产的60%以上，煤炭能源的消耗占全国煤炭能源消耗52%以上。在全球能源危机不断加剧的环境下，我国提出了构建节约型社会、可持续发展的战略。通过加大风能、水利资源的利用减少煤炭消耗。但是，火力发电在一段时期内仍是我国电力能源供应的主要来源，因此加快电厂节能降耗工作是目前促进我国煤炭资源综合利用、降低消耗的关键。汽轮机组作为火电厂的重要机组，其节能降耗工作的开展能够有效促进电厂能耗的降低、促进电厂综合成本的降低。根据电厂汽轮机组节能降耗的需要及其重要性，现就某一电厂的汽轮机组节能降耗措施与方法进行了简要论述。
一、汽轮机组节能降耗原因及措施的具体分析
（一）分析汽轮机组能耗较高的原因
为了实现汽轮机组节能降耗目标，在汽轮机组降耗措施制定过程中应首先了解汽轮机组能耗较高的成因。现从某电厂某机组长时间运行的情况具体分析有以下因素：
1、在汽机本体方面：（1）高中压缸内、外缸、喷嘴室容易变形；（2）轴端汽封及隔板汽封漏气严重；（3）低压缸末级叶片出汽边水蚀严重；（4）汽阀压损大、调节阀的油动机提升力不足；（5）通流部分出现结垢等因素造成了高、中压缸的效率不高；（6）热力系统发生泄漏。如：高加危急疏水门泄漏严重以及一系列的阀门管道发生泄漏现象。
2、运行调整方面：（1）没有采取循环水优化运行方式、二次滤网维护不及时造成堵塞以及真空泵冷却水温度过高等因素造成凝汽器真空偏高；（2）启停过程中暖机时间过长或调整不当造成机组跳闸，频繁开停机；（3）运行调整不当造成参数与实际负荷不相对应；（4）没有采取新的运行技术。
（二）针对以上原因根据实际需求积极开展节能降耗技术改造
汽轮机组经过长时间运行后能耗必然大大增加，因此必须不断地更新改造才能有效降低能耗。但在技改工作中我们也应针对节能降耗需求以及机组安全性需求等进行技改技术的选择，并通过技改后的效果评价确定降耗数据，指导技改后汽轮机组的实际运行。例如某电厂300KW机组通过增容改造为330KW后汽轮机组能耗大大降低。汽轮机本体具体的技术改造如下：
1、通流部分采用300KW改造最先进的成熟技术：层流叶栅、薄出汽边·高负荷扭曲动叶·可控涡流型·平围带多齿汽封·分流叶栅·边界层抽吸·弯曲、弯扭静叶片·子午型线，光滑子午流道等。
2、高压缸采用10级，优化各级焓降，出汽角也非常理想，调节级后的压力升高；根茎提高到938mm，提高了根部的反动度；静叶采用SCH层流叶型，动叶采用HV型，适当减小静叶宽度提高相对叶高，自带冠结构。通流改造后缸效率达87%。
3、中压部分6级反动度为11%，同时叶型设计与高压缸相似。缸效率相对原D42提高了约2.03，达到了93%。
4、低压部分末级叶片高度由原来的851改为909mm，CCB结构，有效减少了排汽损失提高了机组效率。
5、汽封部分：（1）端汽封：高压后、中压后采用侧齿汽封；低压后采用侧齿（配前后各两圈接触汽封。（2）隔板及动叶顶部汽封均采用DAS汽封（除低压末三级叶顶采用蜂窝汽封）等汽封改造保证了汽封齿间隙，有效减少了级间漏气。
6、热力系统泄漏方面：（1）更换一系列泄漏阀门及管道；（2）将高加危急疏水通过疏水扩容器回收至凝汽器。
（三）优化机组运行方式，促进节能降耗目标的实现。
优化机组运行效率对汽轮机组节能降耗有着重要的促进作用。
针对以上原因采取的具体优化运行方式如下：
1、积极开展运行小指标竞赛活动，根据汽轮机组的负荷情况对机组的配套运行功率等进行分析，优化各配套设备的实际运行参数，实现汽轮机组节能降耗目标。
2、循环水采用优化运行方式：一般实行两机两泵运行，当进出水温差超过12℃及时增加运行泵，低于12℃时及时停运；冬季当真空高于92.5kpa时，尽量减少循泵运行通过及时调整有效减少厂用电耗。
3、发现二次滤网进出水压差增大时（12.5kpa）时进行排污或反冲洗。4、保持真空泵水温在正常范围（5-35℃），如该厂机组在真空泵冷却器进出口加装冷却系统能有效维持水温在15℃，大大提高机组真空。
5、在机组启停机时汽泵利用辅汽作为汽源进行锅炉上水，大大减少了使用电泵造成的厂用电耗。
6、在机组启动时高加随机投入，增大了机组通流量，有效减少了暖机时间，以及减少温差提高了高加投入的安全性。
该厂汽轮机组通过以上有效的技术改造及采用相应的优化运行方式后单机能耗大大降低：发电煤耗由334.3g/kw.h降为293.4g/kw.h；热耗由8635.2kj/kw.h降为7948.3kj/kw.h.
（四）建立能耗监测系统，促进节能降耗工作的开展
能耗监测系统的应用不仅能够对电厂汽轮机组能耗的实施数据进行掌握，同时还能够通过能耗数据了解汽轮机组存在的故障隐患，预防设备故障的发生。利用计算机监测技术建立的能耗监测系统，还能够通过数据的实时记录为电厂节能降耗分析总结提供详实、准确的信息，为保障电厂技改科学性、促进电厂节能目标的实现奠定基础。
二、以预防性养护理论提高机组运行工况
汽轮机组的运行工况以及机组设备的完好性对机组能耗有着重要的影响。为了避免带病运行造成的能耗增加，现代电厂汽轮机组的维修养护中应加强预防性养护理论的运用。以预防性养护理论应用保障汽轮机组始终处于完好状态，促进节能降耗工作的开展。
三、结论
综上所述，电厂汽轮机组节能降耗工作是一项复杂的、系统的技术工程，电厂的运行管理、维修养护、技术改造以及综合技术水平都对节能降耗工作有着重要的影响。现代电厂汽轮机组节能降耗工作中应针对影响机组能耗的各因素进行分析，并积极引入现代节能技术及管理方式对机组进行技术改造与管理，以此满足我国节约型社会对电厂节能降耗的需求、满足电厂竞价上网对节能降耗的需求。
参考文献：
关键词：电厂；汽轮机；节能降耗；对策
0 引言
市场竞争下，如何保持自身的优势，在激烈的竞争中处于不败之地，这是我国每一个发电企业考虑的问题，为了提高企业的经济效益，企业必选要节能降耗，不需要减少资源的过度消耗，提高资源的使用效率，例如采用能源转化技术降低资源的耗费，或者是加强燃料的燃烧程度、减少材料的损失、降低热能的耗费等措施来提高生产效率。笔者根据多年的时间经验针对汽轮机运行中的节能降耗问题进行分析，提出自己的想法和建议，为电厂的发展提供参考借鉴。
1 电厂汽轮机节能降耗运行的可行性
1.1 经济方面
在对电厂汽轮机进行技术改革之前，应该追求一个投入与产出相适宜的效果，要进行详细认真的成本收益计算，不能为了追求最大节能而节能，应该要注意对比改造的成本和节能的收益。就目前国内外的实践经验来看，采购新式汽轮机的成本远远大于现有汽轮机的技术改造成本，而且现有汽轮机在改造之后，也会使得能耗降低很多，长此以往，能够给电厂节约很多的费用，完全符合电厂的经济效益，因此，电厂汽轮机节能降耗运行在经济的角度上来看是可行的，也是值得鼓励的。
1.2 技术方面
我们国家早在几十年前就开展了大量的汽轮机技术改造工作，汽轮机节能降耗工作经过了几十年的实践和发展，技术上已经相对较为成熟，实践证明，汽轮机在进行技术改造之后，能源转化效率和热效率大幅度提升，能源的消耗也大大减少，与此同时，汽轮机的可靠性和安全性也得到了较大的改善，因此，电厂汽轮机节能降耗运行在技术的角度上来看是可行的，也是值得鼓励的。
2 电厂汽轮机运行的节能降耗措施
2.1维持凝汽器最佳真空
维持凝汽器最佳真空，一方面可以增强机组做功能力，另一方面可以减少燃料量，从而提高机组经济性。机组正常运行中，保持凝汽器最佳真空应采取如下措施：
2.1.1确保机组真空严密性良好。坚持每月两次真空严密性试验，利用机组大小修，对凝汽器进行灌水找漏。
2.2.2加强射水泵运行维护，检查射水池水位是否正常，水温是否过高，否则应加强换水，保证射水池温度不超过26℃。
2.2.3加强循环水品质的监督，减少凝汽器铜管结垢，并定期进行胶球清洗，以增加凝汽器铜管换热效率。
2.2.4保持正常凝结水水位，凝汽器水位高，凝汽器空间减少，冷却面积亦减少，凝汽器真空下降。
2.2 提高汽轮机所需水的温度
水温度的变化直接影响到所需燃料数量的变化，如果水温太低就会导致所需的煤消耗量增加，而且增加了烟的排量，排烟中损失了大量的热能，导致燃料的使用效率降低。为了保证汽轮机的高效率运行，就必须要做好水温的控制，水温要符合规定，严格按照规定的水温操作。并且加强汽轮机的维护，避免不正当的汽轮机操作。及时清理水管，防治堵塞。另外，汽轮机的加热器要经常保持水位正常。正常的水位是设备安全运行的重要内容，必须要做好加热器的水位工作，定期检查加热器的钢管是否有漏点，密封性是否良好，如果发现漏点问题或者是密封不够要及时的处理和解决。
2.3汽轮机的启动、运行及停止
2.3.1汽轮机的启动
一是合理安排辅机设备的启动时间。二是减少不必要的疏水排放。充分利用机组的启动旁路系统或类似旁路的凝疏管路系统，有效降低机组启动过程中的汽水排放，采用开高低旁的方法将压力维持在 2.5MPa ～ 3.0MPa 左右，适当手动开启真空破坏门维持汽轮机真空在65 ～ 70KPa，以增加进入汽轮机的蒸汽量，提高暧机速度而且还有利于胀差的控制，缩短并网时间，在不得不进行汽水排放时，应当对比投入收益来考虑对这些汽水的回收利用，以提高经济性。三是缩短机组的启动时间。通过改造疏水系统如增大启动疏水管径、增加疏水点或合理分布疏水点等方法来缩短暖管时间；通过投入汽缸夹层加热装置或预先投入汽缸预暖系统来改进机组差胀或金属温差不达标等问题；预先进行详细的设备检查和试验，认真进行事故预想，在现场安排足够的检修人员以应对起机过程中随时出现的设备问题；在机组并网以后，应按照要求尽快接带负荷等。
2.3.2汽轮机的运行
汽轮机采用定 - 滑 - 定的运行方式，即在极低负荷时为了保持锅炉的水循环工况和燃烧的稳定性、给水泵轴临界转速的限制，因而采用低水平的定压调节；在高负荷区域采用喷嘴调节，用改变通流面积的方法 （ 定压 ） 以保持机组的高效率；在中间负荷区采用一个现（ 或两个 ） 调节汽门关闭处于滑压运行状态，此时通过锅炉调整压力来加减负荷。且定-滑-定适应负荷变化能力强，能满足机组一次调频的需要，此种方式也由于只有一个调节汽门未全开从而减少了节流损失。 在高负荷运行时汽轮机的主汽压力，主汽温度适当提高，保证加热器有高的投入率，合理调整加热器水位，减少加热器端差提高给水温度。另外，凝汽器的自身除氧能力下降，影响机组效率。凝汽器水位过高，部分钛管被淹没在凝结水中，将处于饱和状态的凝结水继续冷却，造成过冷，致使机组冷源损失加大，大约每降低 1℃过冷，机组热耗率降低 0.5%，综上所述，维持凝汽器水位正常，是一项重要的运行调整任务。
2.3.3汽轮机的停机
汽轮机机组在正常停机或在非计划停机时宜采用滑参数停机，这样即可以利用锅炉余热发电，也可以降低锅炉、汽轮机设备的温度以利于设备的检修。
3 结论
综上所述，关于电厂汽轮机的节能降耗工作，前人已经取得了很大的研究进展。电厂汽轮机的节能降耗对策还有很多，不仅仅局限于上述中所说的内容。本文主要着重汽轮机的调整工作，针对汽轮机运行和停机中的对策进行研究。目前，全球范围的能源资源紧张，节能降耗成为世界性的难题，电厂作为我国经济发展的重要单位，随着国际形势的改变面临着严峻的挑战，能源的紧张对电厂的发展提出了更高的要求，必须降低能源使用量，增加能源的使用效率，做好节能降耗工作，这不仅需要电厂的努力，更需要社会各界的大力支持，需要采用多种手段进行降耗，在平时的工作中认真总结经验教训，关心电厂的节能工作安排和计划，提高技术的应用，从思想上重视节能降耗。电厂节能降耗以一项长期的工作，需要一点一滴的积累，需要每一位员工从自身做起，需要领导的重视，需要每一个人的全身心投入，降低企业发电成本，提高企业的经济效益，促进我国电力行业的可持续发展。
参考文献
[1]林龙.电厂汽轮机运行的节能降耗探讨[J].黑龙江科技信息，2012（4）：78.
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关键词：优化调度节能降耗变频调速第一生产力
Give full play to the superiority of the No.1 productive force，enhance the equipments’ productive capacity, and build the efficient and harmonious water supplies
Wang Guangfu
（Jilin Water (Group) CO.,LTD 132011）
Abstract:Jilin Water (Group) CO.,LTD insists on the Scientific Outlook on Development，organizes an capable team，gives full play to the primary productive force，gives practical way to solve technical matters in modern water works。They optimize the water supply system dispatch，save energy and reduce consumption，lower the leak rate in pipe network。They make unremitting efforts to build harmonious and energy saving water supplies。
Key works:Dispatch optimization；save energy and reduce consumption；frequency control；the primary productive force
一、第一生产力是搞好水务建设的关键
吉林市水务集团有限公司是以原吉林市自来水有限责任公司为基础，由城区供水、污水处理、地下井取水管理和收费进行重组，实现了城市原水、供水和污水处理一体化的国有控股有限公司。固定资产近10亿元，其中城市供水部分是该集团的主体，已建厂84周年，固定资产5.7亿，供水管网总长近1000公里，服务面积160平方公里，供水人口140万，日供水能力50.5万m3/d，是建厂初期的六十倍。由于跨越几个历史时期，饱经沧桑，设备及管网陈旧落后，耗能高、效率低，漏失率长期居高不下，问题比较突出，制约了 供水企业的发展。近年来政府和企业投了一些资金，几经改造和扩建，新工艺与旧设备同时并存，供水状况有了较大的改善和提高，但按国民经济高速发展、构建和谐社会与建设节约型中国的需要，尚有较大的差距，仍需不懈努力。
节能降耗是我国的基本国策，是缓解能源紧张的重要措施，也是水务行业保证优质供水，提高经济效益，可持续和谐发展的重要环节和工作目标。要完成这样艰巨的任务靠什么？邓小平同志有一句名言：“科学技术就是生产力。”，集团公司党政领导根据这一教导将公司410名工程技术人员（具有高、中、初级职称，占职工总数25%）的第一生产力调动起来，组成一支能打善拼具有较高业务素质的攻关队伍。坚持科学发展观，从抓降低供水管网的漏失率入手，采用内查外聘专业队伍相结合的办法，内查即公司客服中心成立一个探漏科，外聘即招聘享誉海内外的河北保定金迪科技开发有限公司等专业探漏队伍，密切协作，经过一年多的工作，使管网的漏失率降低了8~10个百分点。同时还进行了水厂、管网和二次供水加压泵站的优化调度，充分发挥高效设备作用，使先进技术与工艺设备完美结合，提高管理者和操作人员的业务素质，实行进口设备国产化，采用变频调速技术，减少内耗（耗水、耗电、耗药等），在保证水质全面达标前提下，扩大节能降耗成果，推进节能型水厂建设。实践证明，要做好涉及多学科、科技含量较高的现代化的水务工作，充分发挥第一生产力的作用是非常关键的。
二、搞好水厂的优化调度，发挥现代化水厂高效设备的作用
水厂的能源消耗主要有三耗：一是电耗，二是药耗，三是水耗（自用量）。随着经济建设的发展，能源也逐年涨价，以电为例，近几年多次涨价，促使电费在制水成本中所占比率增大，2007年电费在我公司制水成本中占34%，上个世纪90年代中期电费只占制水成本的23%。我公司有5个水厂，因建厂年限和设计标准不同，能源消耗也不同。为节能降耗，我们注意充分发挥高效设备的作用，即发挥二水厂（1998年扩建投产，引进法国设备），三水厂（2006年扩建投产，采用国内外先进技术设备）的作用，这两个水厂均为现代化自动控制水厂，节能效果好。如这两个水厂的 V型滤池，其反冲洗时的耗电量为0.15Kwh/m2，较传统的普通快滤池节电87.5%（普通快滤池耗电量为1.2Kwh/m2）；三水厂新系统送水560KW―SBS500―700F机组电耗为0.18 Kwh/m3，而原旧泵房550KW―20SH―9机组电耗为0.28 Kwh/m3，，则新系统高效泵较旧系统送水泵节电36%。在节省自用水量方面，V型滤池采用气水反冲洗，为小阻力系统，冲洗时耗水量为1.728 m3/ m2，比普通快滤池节省91%，（普通快滤池反冲洗耗水量为18.72 m3/ m2，工作周期为8~16小时，V型滤池工作周期为48小时），这两个水厂的斜板沉淀池排泥时的耗水量也比其它传统沉淀池节省32%。这两个水厂不仅节能，并且按GB5749―2006《生活饮用水卫生标准》新规范要求，能做到水质全面达标，节药效果也很明显。我们进行水厂生产优化调度时，使二、三水厂承担65%的负荷，其它三个水厂承担35%的负荷。
三、应用变频调速技术，使供水机组在高效区工作
提高水泵的效率是水厂节电的关键，所谓水泵效率即有效功率与轴功率的比值，因此，提高水泵效率实际上就是提高水泵的有效功率。在生产实践中应用最多又奏效的方法便是采用变频调速，恒压供水。例如我公司三水厂扩建后，在可预见的十年内，水厂供水能力必然有较大的亢余量，故采用高压变频调速，以满足未来十年供水量的频繁变化与调节，确保供水实效性与经济性这两个指标的有效统一，实现高效节能环保与稳定生产的可控制动态平衡。故对取水泵355KW/10KV3台机组采用北京利德华福HVRSVERT―A10/030大功率变频器对两台变频机组进行一拖二开环运行方式，即根据清水池水位手动调节频率，一般频率运行在38HZ―45HZ之间。供水泵560KW/10KV3台机组选用HVRSVERT―A10/045带手动一拖二旁路的变频器进行闭环运行。变频器有效的水泵闭环控制功能使水泵调节平滑可靠，转速无波动，电网侧功率因数提高到0.96以上，单台机组节电率达32%，三水厂每年可节省电费100多万元。二水厂新系统取送水机组已经采用变频调速，运行十年来效益显著，2008年7月末开始，旧系统132KW送水机组也采用了一拖二变频调速，经实际运行测试，每天节电800KWh，节电率为25%，每年可节省电费19.2万元；同时，一水厂560KVA送水机组也实现了一拖二变频调速，每天节电1320KWh，节电率为14%，每年可节省电费31.2万元。目前四水厂的取送水机组也应用了变频调速、恒压供水技术，效果亦然。
除了上述节能降耗措施以外，我们还进行了分区供水，统一规划，合理地进行管网二次供水改造。预将全市1000多个分散的耗能高的泵房改成100个区域性加压泵站，目前已经完成70多个，全部实现远程自动控制，效果很好，因篇幅所限，对其它节能降耗方法不再赘述。
总之，吉林市水务集团在生产实践中，践行科学发展观，坚信科学技术是第一生产力，为广大工程技术人员开辟了广阔的用武之地，支持他们锐意改革、大胆创新，密切与工人群众相结合的优良风范和爱岗敬业精神，使他们的聪明才智和爱国激情得以舒展。带领广大职工采取多种对策，认真贯彻落实党和国家节能降耗建设节约型中国的政策，真抓实干，将先进技术与工艺设备完美结合，优质供水和节能降耗成效可观，每年可节电、节水、节药、节省劳动力、节省维修费用等1800多万元。但是我们不能盲目乐观，也不能有急躁情绪，我们将以严谨、求实、敬业的精神，从节约一滴水、一滴油、一度电、一卡路里热做起，坚持不懈地继续发掘水务行业节能降耗的潜力，为建设资源节约型和环境友好型社会而努力。
关键词:电厂；汽轮机节能降耗
现阶段，我国的能源处于一种紧张的状态，能源的竞争也在日益增加，电厂之间的竞争随之激烈化。为了让电厂的经济效益在一定程度上实现增长，就要从能源消耗方面着手。电厂行业在我国所有行业中有着特殊的地位。电厂中能源消耗的重头设备就是汽轮机，这就要对汽轮机进行改进，从而实现节能降耗，提高电厂的效益。
1电厂汽轮机能源消耗问题的分析
1．1汽轮机整体能源消耗高
在现在的电厂中，汽轮机是电厂中的一种原动机。汽轮机在一定程度上可以将热能、动能和电能进行转化。在一般情况下，汽轮机是和以下五种设备进行组合使用的，分别是发电机、加热器、凝汽器、锅炉和泵。汽轮机在能源消耗变大的情况下，主要有以下两个原因:第一，喷嘴室和外缸两个部位容易出现变形的现象。第二，在隔板汽封和轴端汽封两个部位容易出现漏气的现象。除了这两种情况，汽轮机上还存在着很多问题和缺点。比如，在汽轮机的低压缸出气的边缘区域，容易出现严重的腐蚀现象，主要是水的原因，还有就是在汽轮机的气阀上压损比较大，以及在热力系统中容易出现泄露的情况。这些现象都会在一定程度上对能源进行严重的消耗，从而无形中增加了电厂的成本。
1．2空冷凝汽器问题
电厂中的汽轮机还会受到风和沙尘的影响。我国西北地区的一些电厂，很多发电翅片管上满满的都是沙尘，这样就会不断增加翅片管上的热阻，严重阻碍翅片的传热性能。在一些负风压地区，风机受环境影响会少量吸入一些空气，从而在一定程度上降低传热效率，并腐蚀管道和相应的设备。在负气压的冬季，空冷凝管就会出现流量不均匀的现象，从而阻碍汽轮机的正常运行，降低电厂中汽轮机的效率。
2电厂汽轮机运行中的节能降耗措施
2．1对汽轮机进行给水温度上的控制
在汽轮机中的水温温度较低的情况下，对能源的消耗就会在一定程度上加大，这就会降低汽轮机的效率。因此，这就要求在汽轮机正常运作中对水温要进行合理的保持，以改善效率。同时，电厂要对汽轮机进行定期清理，还要将汽轮机上的管道进行检查，防止在工作中出现泄露的情况。
2．2保证冷凝管在真空中的最佳状态
在汽轮机正常工作中要保证冷凝管处于真空的状态，其还要在最佳的状态上，这样才能提高汽轮机的运行效率。在汽轮机上要将凝结管进行真空密封，还要进行相应的试验，将渗漏的原因找出并进行相应的分析，保证汽轮机中的凝结管是真空密封的。在工作中，要定期对水泵进行检验和维修，将水温保持在规定的条件下。另外，要将管道内部的循环水质进行监督，如果管道中出现杂质，就要进行及时的清理，以降低能源消耗量。在汽轮机中要有足够大的冷却面积，这样才能保证正常的运作，从而提高安全性。
2．3优化汽轮机热力系统
在电厂汽轮机热力系统进行一定程度的优化，可以减少辅助系统中泄漏的失误。在这一措施中，要将同一管道中的疏水系统进行检测，减少管道中的疏水。同时，也要减少维护阀门的个数。在热力系统中对相应的热备用方式进行优化也很重要。减少热备用中的能源消耗，优化热力系统中的各个配置，可以大大降低辅助系统中的能源消耗，从而在一定程度上降低了汽轮机上的能源消耗，同时减少了系统中的维护工作，保证了汽轮机的安全性，还在经济效益上进行了相应的维护。
2．4优化主汽调门的运行方式
汽轮机中的顺序阀在一定程度上高于单阀的运行，这就要求将调门工作进行改善，将顺序阀的工作效率进行提高，将主汽门和调门试验进行定期的加强工作，制定相应的调门解决方案，从而将机组的经济性进行不断的提高。
3结语
现阶段，降低汽轮机能源消耗的方案有很多种，我们要根据实际情况进行考虑，采用合理有效的节能措施。同时，还要求相关人员经常进行工作总结，重视节能降耗，这样才能真正提高电厂的经济效益，在一定程度上满足国家的发展需要。
参考文献:
［1］林龙．电厂汽轮机运行的节能降耗探讨［J］．黑龙江科技信息，2012(4):78．
［2］贾尚霖．电厂汽轮机运行的节能降耗探析［J］．科技与企业，2014(9):273～275．
［3］许奕敏．探讨电厂汽轮机运行的节能降耗措施［J］．科技与企业，2015(1):100．
关键词：选矿节能降耗 途径
中图分类号：TE08文献标识码： A
一、选矿厂能耗概况
目前选矿厂能耗中电耗占90%左右,选矿电能单耗占选矿厂总单位成本的50%以上。有关资料显示全世界每年消耗于碎磨作业的能耗占全世界发电总量的3%～4%。图1是某选矿厂电耗使用情况,其中电耗最大的是磨矿工序,占全厂电耗的50%以上,其次尾矿泵送工序占全厂电耗的20%以上,破碎工序占全厂电耗的10%以上。另外在选矿厂磨矿机衬板、磨矿介质、泵过流件、浮选机叶轮、盖板、搅拌槽叶轮、旋流器沉砂口等易损耗件的耗费中,衬板占易损件耗费的60%以上,磨矿介质占易损件耗费约30%,故选矿厂节能降耗应注重这些方面。只有寻求廉价生产要素,积极采用、推广节能技术和设备,才能促进企业的可持续发展。
图 1
二、选矿厂节能降耗的技术和设备
1、多碎少磨工艺
遵循“以碎代磨”这一原则,发展超细碎及多碎少磨工艺,优化和缩短选矿工艺流程。根据不同矿石的性质,对碎矿流程和磨矿流程的矿石排放粒度进行科学规定,可使碎矿设备的作业率提高近20%,球磨机的利用系数提高近10%,可以降低碎磨总能耗15%～30%。
2、强化分级、提高分级效率
如果磨机的返砂中合适的粒级未被分离出来而又返回磨机中,不但使磨机的磨矿处理量下降,而且还会造成矿物的过粉碎,影响产品质量。采用高效的分级设备,提高分级效率,将合格产品及时排除,减少过磨现象,可以降低磨矿单位能耗。在磨矿分级闭路环节中,螺旋分级机因其处理能力大,维护量小而被广泛采用,但其分级效率低,循环负荷大,越来越多地被水力旋流器所替代。采用水力旋流器作为磨矿的分级设备,其分级效率比螺旋分级机高出15%～30%,同时细筛与磨机组成磨矿分级组的分级能力和分级效率更高,可大大降低单位磨矿成本。因此,对提高处理效率和降低能耗有重要作用。
3、预先富集、预选抛废
对贫化率较高的矿石,应先采用手选、电选、光电分选、重介质以及干式磁选的方式对矿石进行预先富集预选抛废。在矿石破碎或入磨前经过预先富集,可以丢弃1 /5～1 /2的原矿量,不仅可以提高原矿品位,而且可以减少矿石的入碎量或入磨量。通过预选后入磨矿石硬度降低,钢球衬板耗量及电耗分别下降,从而节省大量的能源。
4、节约选矿用水,尽量循环用水
选矿厂是用水大户,其用于提水的能耗在选矿厂总单位成本中也占较大比例,节约用水和回水再用对选矿厂节能降耗有明显的效果。在重选、磁选选矿厂回水对选矿指标影响不大,摇床上的洗涤水、泵的高压密封水等一些用量不大的可用全新水,其余的几乎都可用回水。而浮选矿厂则有一定的要求,回水残留的药剂对一些作业会产生不良影响,只可用于部分作业。
5、选矿自动化技术
选矿厂靠人工操作很难使生产维持在最优状态,未来矿业发展的趋势是将“专家系统”与最优适时控制结合,达到根据矿石性质变化适时调节生产参数,使选矿生产始终保持在最优状态。选矿自动化,不但投资回收快,见效大,而且可提高处理能力,降低药耗和电耗。能耗可降低10%左右。
6、矿石综合回收
为使矿石中各组分得到最大利用,应以选矿的方法最大限度地将矿石中的各有用矿物加工成独立产品综合回收。
7、先进节能的选矿设备
(1)破碎超细粉碎设备。山特维克、美卓等国外公司生产的圆锥破碎机,使最终破碎产品粒度平均降低5～8 mm,入磨粒度由原来的0～12 mm含量50%～70%,降低到0～12mm含量90%以上,为提高磨机的磨矿效率创造了条件。对于大型企业尤其是其矿石为坚硬矿石的矿山企业,高压辊磨机磨矿具有优势。高压辊磨机能大幅度降低能耗是由于在破碎过程中,能量可得到有效的转换,“实现颗粒间破碎”。压应力料层粉碎与其它破碎方法相比而言,能量损失小且利用率高,并可大大改善物料的可磨性,提高后续磨矿机产量和细度。
(2)磨矿设备方面。应积极应用大规格的高效
磨机、搅拌磨机,据各种类型矿石磨矿试验证明,搅拌磨机与球磨机相比,可以降耗30%～50%。
(3)细粒筛分分级设备方面。有MVS高频振网筛、高频振动细筛、高耐磨水力旋流器、新型斜窄流分级设备等以及美国德瑞克高频振动细筛和德国AFX复式流化分级机(分级效率达70%以上)。
(4)矿浆搅拌槽。目前国内普遍采用小直径叶轮、高转速的搅拌方式,存在消耗功率高,传动机构较大,设备腐蚀严重等缺陷。金川集团设备研究所设计制造,投放工业的矿浆搅拌槽与国内通用的设备相比,功率消耗低30%～50%。
(5)浮选设备。采用吸浆型充气机械搅拌式浮选机KYF -8和XCF -8联合机组代替A型浮选机,单位容积比用6A浮选机节能21%,操作稳定,节省浮选油20%以上。浮选柱是一种新型节能设备,随着浮选柱在设计、安装、操作和控制系统等方面的技术日趋成熟,其在节能降耗、处理细级别矿物和提高精矿品位方面的优越性得到充分显示。浮选柱在获得相同品位的情况下,可简化精选次数,减少药剂用量,降低能耗。浮选柱安装功率为浮选机的88%,因无运动部件,节约生产成本;结构和施工简单,当产能相同时,浮选柱占地面积仅为浮选机的65%,土建费用降低15%,成本为浮选机的55%。
(6)渣浆泵。ZJ型渣浆泵在选矿中的应用,耗电量节约6%。过流元件一般能连续运行3 000～4000 h,是其他泵的5倍以上。
(7)高效浓密机。浓缩脱水设备目前运行费用较低、效果好的还是浓密机,但是浓密机基建投资大、占地面积大。新发展起来的倾斜板式浓密机,沉降面积成倍增加,脱水效果好。通过生产实践表明倾斜板浓密机占地面积小、沉降面积大、固液分离效果好,对回水工艺的应用和改造显示出较大优势。
(8)精矿脱水设备。有高效、先进的盘式过滤机、陶瓷真空过滤机、自动立式压滤机等。
三、选矿厂节能降耗途径的思考
1、在新选矿厂设计建设中
在选矿作业中,若生产建设规模小,则投资比高(单位分担成本高),投资回报期长,收益差。而生产建设规模大,不仅投资比低,投资回报期短,而且会较好地利用资源,可以实现资源综合利用。从节能降耗的角度来看,先进的工艺流程也是必不可少的,它是由许多先进的单体技术或设备所组成,积极将新型高效节能设备和技术,先进设备或技术具体运用于实践,合理衔接匹配,充分发挥各单体技术的作用,就能组成既节能又缩短碎磨、分级、分选工序的工艺流程。故在新选矿厂设计建设中,首先考虑是否尽可能地利用坡地建厂,实现矿浆自流,少用泵。其次尽可能考虑规模效益,采用大型节能设备,自动化控制。最后尽可能采用先进的设备,优化选矿工艺,达到短流程,低投入,高效益。
2、在改造老选矿厂中
(1)首先强化改造现有的矿石破碎、磨矿工艺和设备,推行先进的碎磨节能技术,确定合适的矿石入磨粒度。J.C. Farrant认为:当破碎的粒度为9～12 mm时,破碎的总能耗最低;而国内公认的经验粒度范围为10～15 mm可以大幅度提高磨矿产量,降低能耗和改善入选条件。
(2)改造磨矿控制,采用自动化监测仪表,检测磨机音频、磨机功率及分级机电流,分析磨机工作状态,采用模糊算法和模糊推理,优化磨矿分级控制模型,实现球磨机给矿自动控制、磨矿浓度自动控制、分级溢流粒度自动控制,充分发挥磨矿分级效率,实现磨机处理能力最大化。实践证明,自动化控制系统能够优化磨矿分级生产过程,充分发挥设备效率,减少或杜绝球磨机涨肚和空转时间,降低钢球和衬板损耗,降低生产成本,经济效益显著。如鞍钢弓长岭选矿厂采用磨矿分级自动化控制技术,实现球磨机生产能力提高8%,能耗降低8%～15%,劳动生产率提高5%～10%,金属回收率提高2%。
(3)采用磁性衬板技术。磁性衬板技术比较成熟,其耐磨与自我保护作用与普通衬板不同,能在表面形成保护层,寿命达2～6 a,实践证明在不同型号磨机应用磁性衬板后,可降耗8%～10%。
(4)磨矿介质。选用贝氏体钢材质是一种趋势,用户直接以吨矿石耗钢球(棒等)量最少来选择磨矿介质,只需制造厂家在产品质量上保证贝氏体材质的优异耐磨损、冲击韧性强的特点。
(5)在磨矿过程中加入助磨剂以改变组成矿物各自的表面性质,降低微粒间的粘附作用,降低矿物的硬度,从而在一定程度上可以降低磨矿能耗,取得较好的磨矿效果。
(6)改造老选矿厂的用电方式。目前最好的节能方法就是利用变频调速技术,在无须更换原来可靠耐用的鼠笼式三相异步电动机,不影响电网的情况下,如在选矿厂所有笼型电机上均采用变频调速技术,一般节能在20%～55%左右。
(7)选矿厂尾矿输送是另一能耗大项,由于尾砂必须及时输送到尾矿坝,所以矿浆泵必须一天24h不停运转。由于排放浓度低(15%～16%),造成了尾矿输送能耗大,经营费用高。在泵站、管道、扬程均固定的情况下,较宜采用变频调速器改变机组的转速、改变泵叶轮的参数等技术改造旧泵,通过变频调速尾矿矿浆输送泵,实现45%以上高浓度输送或恒浓度输送,可节省能耗30%～50%。
(8)对于浮选矿厂,选矿药剂在选矿中具有极其重要的作用。高效选矿药剂可节省药剂用量1 /3～1 /2,显著地降低药剂费用,大大降低选矿成本,同时改善精矿的品位,提高金属回收率3%～5%。
四、选矿厂节能降耗的展望
节能降耗是选矿企业一项长期而艰巨的任务,应深挖节能潜力,不断开发和应用节能新工艺、新技术和新设备。
1、根据新的破碎理论,以发展新的、高效的破碎工艺技术。如热力破碎、电照射、微波照射、超声波法使矿物间产生温度应力,从而使矿岩的强度降低约1 /2～3 /4,从而提高破碎效果,改善矿石的可磨性,降低研磨所需的能量。
2、磨机的超临界转速应用研究。在球磨机内,动能的大小与钢球落下的高度有关,而钢球落下的高度又取决于磨机的转速。因而,可以考虑利用磨机的超临界转速运转来提高其处理能力和磨矿效率。众所周知,磨机的处理能力随磨机转速的增大而增加。但超过其临界转速时,磨矿效率反而下降,采用矿石和介质流导向机构,人为改变常规磨机中磨矿介质和矿石流的运动轨迹,使其在超临界转速状态下仍按设计的抛物线轨迹运动的超临界转速机的磨机,达到增产节能降耗。
参考文献：
关键词：城市污水处理厂；节能降耗；途径
一、污水处理能耗现状
从污水种类的角度来看，工业污水占据城市污水总排放量的很大部分，并且，工业污水是多种污水类型中污染物浓度最大，污染最严重，最不易净化的污水。污水量的不断增加，致使国家不断加大在污水处理方面的资金投资，兴建更多的污水处理厂，污水的总排放量和污水处理消耗的能源不断增加。城市污水处理是高能耗行业，其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面，其中电耗约占总能耗的60%～90%，电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。污水处理厂有诸如搅拌推进器、潜水泵、风机、螺杆泵等大型用电设备，首先曝气工艺中的鼓风机电机功率最大，且是污水处理的核心设备；其次为污水提升设备的电耗较大。
二、城市污水处理厂节能降耗途径分析
（一）污水处理厂总图的优化设计
在污水处理厂的选址方面：一是，要特别注意污水处理厂所在地的汇水面积，根据污水处理厂的设计规模，尽可能大的规划其汇水面积；二是，建厂地址既要有利于污水管网建设，又要兼顾污水处理厂周边的地形地貌，尽可能避免在高程变化幅度较大的山丘或山岭地带选址，避免修建多级泵站。在污水输送泵方面，精确计算流量，确保水泵在高效区间内运行，采用管道淹没出流代替堰口出水方式，降低跌水高度，选用水头损失小的管材减少局部损失，降低管道输送的长度与迂回次数，利用自然地势实现污水自流。日处理规模大于1万立方米的城市污水处理厂，如果能降低一米的提升高度，可实现降低电耗数万千瓦时，节能效果非常明显。
（二）污水处理环节的节能降耗途径
污水处理过程的能源损耗主要体现在污水的生化处理及污水预处理环节，其中，污水生化处理环节的能源损耗主要产生于曝气系统，而污水的预处理环节主要可分为沉砂池及格栅。首先，曝气沉砂池极易因曝气设施的应用而出现较大的能源损耗，所以，通常应当采取旋流式及平流式的方式来设计沉砂池，以达到节能降耗的目的；其次，必须将设置格栅落实到位，尽管整个格栅在处理污水的过程中没有较大的节能作用，可是，其却可以有效的降低后期其他设备的能源损耗，所以，必须针格栅的设置落实到位。通常情况下，可以在泵房集水井、污水渠道的进口位置或者污水处理厂的前段位置设置格栅，以此来截留较大的漂浮物，避免出现堵塞现象，进而确保污水设备的正常运作。
（三）污水提升泵站的节能降耗途径
城市污水处理中一个非常重要的能源损耗设备就是污水提升泵，其会对后期的污水处理能否继续进行造成极大的影响，而且其本身的能源损耗也非常大，对污水提升泵站设计进行改善可以极大的提升污水提升泵站的节能降耗效果。当下我国城市污水处理厂泵之所以会损耗较多的能源，主要是因为电机缺乏较高的效率、运作控制不良和水量波动以及设计的动作能力比实际水量所需的能量要大等。因此，可从以下几方面着手硎迪治鬯提升泵站的节能降耗：第一，选用变频泵来代替所有的提升泵，以便全面提高城市污水处理厂的总体性能。例如，我国某市的污水处理厂通过改造提升水泵的变频技术，实现了大约12%的能源节省；第二，将工频泵转变成部分变频泵，并将其当作最终的调速泵，再根据实际情况来对其进行运作；第三，采取多级动态液位控制对策技术。在现实的运作过程中，可采取转速加台数控制法来使定速泵实现平均流量运作，如果水流的波动比较大时，应当对转台数进行适当的增减，再通过改变调速泵的运作速度来迎合水流量的改变；第四，应当经常对水泵实施养护，以使水泵的电能损耗及摩擦实现有效的减少。若想使水泵达到节能降耗的目的，则必须对提升泵的运作效率进行全面的提高，除了应当采取如上办法之外，还必须从泵设备着手，加大对泵的高程设置及日常管理力度，再根据污水处理厂的具体运作状况，不断的对运作条件进行归纳与总结，以便选取出最好的运作条件，从而最大限度的提升泵设备的动作效率。
（四）风机变频与曝气系统优化传统
的风机采用工频运行，利用主管路的阀门开度调节风量，虽然电机可达到驱动要求，但多余的力矩增加了功率、电能的浪费，同时，对溶解氧浓度调节存在很大滞后性，容易导致污水处理不达标。通过加装变频控制系统，将溶解氧仪实时数据采集至变频器，再通过变频器的转换模块把溶解氧浓度指标转换成数字量，风机控制模块根据变频器的参数设置处理数据，并将数据处理的结果以运行频率方式控制风机的转速，从而调节风机风量。该项技术不仅可实现风机的自动节能运行，而且可精确控制污水处理工艺控制过程中的溶解氧含量。
（五）污泥处理环节的节能降耗途径
污泥处理在城市污水处理厂中也是一个非常重要的部分。目前的污泥比较繁杂，其除了包含的污染物非常多之外，而且其分解过程也极其繁杂，如果只是简单的采取处理污泥的办法，根本无法取得较为理想的处理效果，所以，在处理污泥的过程中，还应当对污泥资源的回收利用加以探求，以实现污泥处理的节能降耗。污泥的处理环节主要可分为污泥的脱水、稳定以及浓缩等三个部分。其中，主要可利用自然脱水及机械脱水两种办法来对污泥进行脱水处理，当下使用较为广泛的就是机械脱水方式，机械脱水损耗的能源主要是电能，通常来说，采取离心脱水方式所损耗的电能相对比较少，可是无法达到较好的污泥的预处理效果，而且还极易出现机械磨损情况，因此，应当通过实践来对更好的脱水技术加以寻求，以使污泥处理的节能降耗效果实现有效的增强；污泥的稳定主要包括好氧、厌氧以及堆肥处理等三个环节，不过也有很多污水处理厂不对污泥进行稳定处理就直接实施污泥的脱水处理的。通常来说，厌氧消化过程中所形成的沼气可用于补充泥污稳定过程的能量；污泥浓缩应当将生物气浮技术作为首选，并以此来取代单纯的策略气浮，从而达到提高浓缩效率、减少能源损耗的目的。除此之外，还应当将潺潺的回收利用落实到位。挥发性有机物占据了污泥的绝大部分，日本主要是利用厌氧来削减消化污泥，通过此种办法，每吨污泥可以形成大概680m3的沼气，再借助磷酸型燃料电池壳大概可以得到污水处理厂50%的能源。回收利用污泥的办法主要包括如下几种：对厌氧消化的所形成的沼气加以回收利用；对焚烧污泥所形成的热能加以回收利用；掺烧及堆肥。
（六）药剂消耗节能
途径污水处理厂药剂消耗主要是针对深度处理、消毒处理和污泥处理工艺中的中的药剂消耗。深度处理是通过向水中投加药剂，使水中难以沉淀的胶体颗粒能相互聚合并沉淀的目的。常用药剂主要包括无机盐类混凝剂（工业硫酸铝、明矾、三氯化铁、聚合氯化铝等）和有机合成高分子混凝剂（聚丙烯酰胺、脱絮凝色剂、天然絮凝剂等）。针对除磷，常用的方法有生物除磷、PAM结合PAC、铁盐等。生物除磷技术无需投加药剂、污泥产量又少，但这项技术工艺较为复杂，需要在实践中不断的加以完善。化学除磷，可以尝试使用高分子混凝剂除磷，能够有效降低药耗。消毒的目的主要是利用物理或者化学的方法杀灭废水中的病原微生物，以防止其对人类及畜禽的健康产生危害和对生态环境造成污染。消毒的方法主要包括物理法（加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等）化学法（氯、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧和重金属离子等）。针对涉及药剂消耗的方法主要通过合理配比、减小加药量来实现降耗。
三、结束语
污水处理厂的节能降耗涉及方方面面，真正做到节能降耗需要从设计初期工艺选择、设备选型、污泥处理及处置方式等多方面考虑，为节能降耗源头奠定硬件基础，运行过程中根据本厂水量、水质等实际情况，制定可行的节能降耗措施，积极采用新技术、新工艺和新标准，才能为企业节能降耗创造更多途径。
参考文献：
[1]白天喜.城市污水处理厂的能耗研究与节能分析[D].长安大学，2012.
