节能分析

节能分析在污水厂的运行中对运行成本影响最大的因素主要是用电量、药剂用量和自来水量。现对这三种因素分析如下：1.1降低能耗措施1.提升泵的节能提升泵的电耗一般占全厂电耗的10％～20％，是污水厂的节能重点。提升泵的节能首先应从设计入手，进行节能设计；对于已投产的污水厂，仍能通过加强管理或更换部分设备进行节能。精确计算水头损失，合理确定泵扬程从泵的有效功率NU=γQH可以看出当γ、Q一定时，NU与H呈正比，因此降低泵扬程节能效果显著。进行污水处理厂设计时降低泵扬程采取了以下措施：1）总体布置要紧凑。连接管路要短而直，尽量减小水头损失。2）流量调节方式污水厂进水量往往随时间、季节波动，如果按目前通行的以最大流量作为选泵依据，水泵全速运转时间将不超过10％，大部分时间都无法高效运转，造成能源浪费。由轴功率N=NU/η1(η1为泵运行效率)可以看出，一定流量扬程下NU是一定的，而泵的轴功率直接由η1决定，所以应选择合适调控方式，合理确定泵流量，以保证泵始终高效运转。3）高水位运行方式本工程通过设置多台水泵和变频调速及高水位运行措施使水泵长期运行在高效段范围内。2.曝气系统的节能鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的40％～50％，是全厂节能的关键。最根本的节能措施就是减小风量，而减小风量必须提高扩散装置效率，降低污泥对氧的需求。1）改进布置方式传统的曝气池，曝气管是单边布置形成旋流，过去认为这种方式有利于保持真正推流，另外可以减小风量，但经过多年实践与研究发现，这种方式不如全面曝气效果好。全面曝气可使整个池内均匀产生小旋涡，形成局部混合，同时可将小气泡吸至1/3到2/3深处，提高充氧效率。2）采用射流曝气器克服机械表面曝气和鼓风微孔曝气的缺点，将低压供气射流曝气应用于污水中融氧设计，提高融氧转移率、节省气量40%；提高融氧运行容积负荷和有机物降解能力，缩短水力停留时间、节约土建投资；加大生化池设计水深、同等效果节能30%、减少占地面积。3）风量控制节能选择风机时，都要在计算需气量基础上加上一个足够大的安全系数，以满足最大负荷时的需要。所以在日常负荷下一般都要适当减小风量，负荷低时更应如此，这不仅是节能的需要，也是防止过曝气、保证处理效果的要求。而进行风量控制是曝气系统效果最显著的节能方法，本次工程设计时采用了省内污水厂的先进运行经验以按DO控制风量，曝气池DO是一个重要运行参数，理论上达0.3mg/L就不影响微生物的生理功能，但考虑到水质水量的波动，一般保证入口处0.5～1.0mg/L，出口2～3mg/L即可。如根据已有工程运行经验，采用DO控制风量可节电10％～30％。3.其他节能措施1、国内设备的选型均采用高效、节能型产品。2、水厂供电系统合理考虑高低压配电装置的布局，变配电站靠近用电负荷较大的综合楼和污泥脱水机房。3、设备和管道采取良好的保温和保冷措施，减少能量损失。4、做好厂内各工段的能耗计量工作。5、供电设计采用新型无功补偿装置，提高功率因素。4.建筑节能（1）节能设计的依据①国家有关节能方针，政策与法规②《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005③《民用建筑热工设计规范》④节能设计的相关指标夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数限值K[W/（m2·K）]屋面≤0.70外墙（含非透明幕墙）≤0.10底面接触室外空气的架空或外挑楼板≤0.10外窗（含透明幕墙）传热系数限值K[W/（m2·K）]遮阳系数SC东、南、西、北单一朝向外（含透明幕墙）窗窗墙面积比≤0.2≤4.7-----0.2＜窗墙面积比≤0.3≤3.5≤0.550.3＜窗墙面积比≤0.4≤3.0≤0.50/0.600.4＜窗墙面积比≤0.5≤2.8≤0.45/0.550.5＜窗墙面积比≤0.7≤2.5≤0.40/0.50屋顶透明部分≤3.0≤0.40注：有外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数；无外遮阳时，遮阳系数＝玻璃的遮阳系数。（2）采用的主要设计手段和措施：①在建筑单体的体形设计中，尽可能减少外墙的转折，即减少外墙面积，控制体形系数；②节能设计相关工程构造：（节能外墙及细部做法详02j121-1《外墙外保温建筑构造（一）》图集。）a、首层墙体外墙外保温（本工程采用B型外墙外保温系统）由外至内。饰面层；聚合物抗裂砂浆5厚；二层耐碱玻纤网格布；胶粉聚苯颗粒保温浆料；保温浆料界面砂浆；1：3水泥砂浆找平层；基层墙身。外墙传热系数k≤1.0.b、楼层墙体外墙外保温（本工程采用B型外墙外保温系统）由外至内。装饰饰面；聚合物抗裂砂浆3厚；一层耐碱玻纤网格布；胶粉聚苯颗粒保温浆料；保温浆料界面砂浆；1：3水泥砂浆找平层；基层墙身。c、首层墙体构造及墙角选用02J121-1P-B3。d、二层及二层以上墙体构造及墙角选用02J121-1P-B4。e、勒脚选用02J121-1P-B5-4。f、女儿墙和挑檐选用02J121-1P-B6-1。g、窗口选用02J121-1P-B7。w、阳台选用02J121-1P-B10。h、线脚、分格缝、空调机隔板选用02J121-1P-B14。③屋面采用40厚挤塑板保温，保证屋面板的传热系数k≤0.7。④内墙采用240厚KP1多孔砖，双面混合砂浆粉刷。⑤楼板采用100~120厚现浇砼，楼板面30厚水泥砂浆抹面，楼板底20厚保温砂浆粉刷，保证架空层楼板的传热系数K≤1.0；⑥外窗采用铝合金普通中空玻璃窗(5+9A+5)1.2降低药耗措施污水厂中使用的药剂主要污泥浓缩脱水的高分子混凝机及污泥固化稳定剂。如何确定在取得最佳处理效果时的最佳药剂投加量是降低水厂运行成本的主要目标之一。因此在设计中采取如下措施：1、在加药系统中采用高精度的计量仪表和投加设备。2、高分子絮凝剂亦先根据流量进行比例投加，然后根据带机出泥情况对加药量进行调节，最终达到最佳加药量。采用复合环控制系统能使污水厂加药量始终处于最佳值。1.3降低自用水措施污水厂自用水主要消耗在厂区浓缩脱水设备的清洗、以及厂区绿化、生活用水，为了降低这部分费用，在方案选择时采用了以下措施：对于用水水质要求不高的设备清洗用水、厂区绿化水直接采用污水处理厂消毒池出水。对于水质要求相对较高的冲厕、冲洗地面以及景观用水采用厂区自备的中水处理设施出水。采取以上措施后，厂区自用水需采用市政管网供水的可降低至总自用水来的20％以下。