陳嚴(yán)勇

（浙江菲達環(huán)保科技股份有限公司 浙江紹興 311800）

目前我國對環(huán)境保護越來越重視，也加大了污水處理廠的建設(shè)，但是目前的污水處理廠電氣消耗能源過多，給當(dāng)?shù)爻鞘袔砹撕芏鄩毫Γ詫ξ鬯幚韽S的電氣節(jié)能提出合理化建議有著很大的理論意義和實踐意義，下文將以微曝氧化溝污水處理廠為例，首先介紹污水處理廠的工作原理。

1 污水處理廠工作原理

目前在我國有很多樣式的污水處理廠，相互間的工作原理都很相似，微曝氧化溝是目前比較流行的污水處理形式，這種類型污水處理廠的工藝流程為：收集污水、細格柵攔截污水、旋流沉砂池、微曝氧化溝、消毒出水池、二次沉淀池和排污水管道等。污水處理廠的電能主要是靠電氣提供，而電氣設(shè)備包括照明設(shè)備、電纜、10kv配電系統(tǒng)等。所以要進行污水處理廠電氣節(jié)能設(shè)計就是對這些電氣設(shè)備的合理設(shè)計。

2 污水處理廠電氣節(jié)能設(shè)計

2.1 合理配置變壓器

變壓器的損耗主要包括負載損耗和空載損耗，負載損耗與變壓器負荷的變化沒有任何關(guān)系，它是個常量；而空載損耗與負荷電流有著很大的關(guān)系，會隨著電流的變化而變化，二者之間呈現(xiàn)正比例關(guān)系。負載損耗的大小主要是和變壓器電流和電阻有關(guān)，會隨著變壓器負載率平方的增大而增大，二者之間呈現(xiàn)正比例關(guān)系。目前銅芯是降低負荷的主要原材料，也成為變壓器的主要材料來源，其負荷大小應(yīng)該在80%左右[1]。具體在設(shè)計時，應(yīng)該多設(shè)計幾臺變壓器以供日后使用，所以變壓器的設(shè)計要具有超前意識，以防負荷率過低導(dǎo)致開支過大，多設(shè)計幾臺變壓器從長遠的角度來講可以起到降低費用的作用。

2.2 優(yōu)化供電系統(tǒng)

優(yōu)化供電系統(tǒng)就是對供電系統(tǒng)進行無功補償，這種優(yōu)化行為主要包括分散補償和集中補償。相對于集中補償，分散補償?shù)闹饕攸c包括：第一，分散補償比較容易操作，使用的設(shè)備只是一臺專用電容器，通常采用并聯(lián)的方式，比較經(jīng)濟實惠而不需要其他的保護裝置；第二，分散補償具有提高功率的效果，達到提高工作效率的目的，進而減少對線路的損耗；第三，分散補償雖然操作簡單，但是可以發(fā)揮很好的經(jīng)濟效益，增加收入；第四，分散補償可以促進末端電壓波動的平緩，進而提高低壓線路的功率，達到提供工作效率的目的。分散補償也有一定的缺點，比如很難降低變壓器的銅損，而集中補償可以根據(jù)具體情況采用無功量的調(diào)整，實現(xiàn)降低變壓器銅損的目的。所以集中補償可以作為污水處理廠的日常負荷，特別是在負荷中心位置[2]。

2.3 降低線路損耗

降低線路消耗的方法主要包括：第一，選用電阻較低的材料作為電纜電阻，比如銅芯就是電阻率比較低的一種，其高效率的作用抵消了高價格的劣勢，從長遠角度應(yīng)該選用銅芯電阻；第二，對于電纜的長度應(yīng)該盡可能小，這樣可以方便配置電纜的具體走向，同時要盡可能實現(xiàn)電能的二次分配，因為這樣可以降低電纜長度，最終達到降低線路損耗的目的；第三，對于電纜橫截面的面積應(yīng)該盡可能加大，因為這樣會減少能源的利用，橫截面的面積要與電壓損失、熱穩(wěn)定等因素保持一致，綜合考慮各個方面的因素，達到最低投資的目的。

2.4 優(yōu)化電機控制和配置

通過上文分析可知，污水處理廠的電能主要是電機產(chǎn)生的，所以要對電機進行節(jié)能規(guī)劃，電機主要有攪拌器、風(fēng)機、各類水泵等設(shè)備。

首先要做好電機的選用工作，應(yīng)該選用大廠生產(chǎn)的有保障的產(chǎn)品，其效率要盡可能高、壽命要盡可能長[3]。目前我國污水處理廠的電機主要來自進口，要選用那些負債率比較高的電機，從而可以改善電機的自然功率因數(shù)。

其次污水處理廠的水泵選擇，主要考慮自然因素，比如當(dāng)?shù)氐慕邓康确矫?，保證水泵在日常狀態(tài)中處于低效運轉(zhuǎn)，而在降水季節(jié)處于高效運轉(zhuǎn)，這樣可以起到節(jié)約能源的作用，因為水泵這樣的電機會消耗大量的能源，所以要根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整水泵的使用情況。

2.5 節(jié)能照明

污水處理廠是24小時全天候作業(yè)的工廠，所以會消耗大量的電能，在廠區(qū)室內(nèi)外等地方都有高耗能的照明設(shè)備，所以在照明方面也要做到節(jié)能。在最初選用照明設(shè)備時，要選擇控光性能合理的節(jié)能燈，這樣可以保證供電的穩(wěn)定和節(jié)能的目標(biāo)。同時照明燈具還要具有環(huán)保、節(jié)能、綠色等特點，可以采用智能控制系統(tǒng)，通過智能操作實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。污水處理廠還要引進先進技術(shù)，創(chuàng)造出適合污水處理廠的照明燈具，做到既能實現(xiàn)處理污水的目的，又能很好地實現(xiàn)照明節(jié)能的效果。

為了更有效地實現(xiàn)照明節(jié)能，在相鄰的燈具之間可以采用不同的控制回路和開關(guān)，這樣既方便了工作人員對燈具開關(guān)的操作，又實現(xiàn)了節(jié)能的效果。污水處理廠還要對所有工作人員進行教育和培訓(xùn)，把照明節(jié)能落到實處，可以通過獎懲制度加大對照明節(jié)能的宣傳，對在工作中節(jié)能積極的員工給予一定的獎勵，鼓勵所有員工積極投入到照明節(jié)能工作中。

3 結(jié)語

通過以上分析可以看出，污水處理廠的電氣節(jié)能對我國節(jié)約能源有著很大的作用，要想實現(xiàn)節(jié)約能源的目的，必須從合理配置變壓器、優(yōu)化供電系統(tǒng)、降低線路損耗、優(yōu)化電機控制和配置和節(jié)能照明等方面入手，只有這樣才能更好地貫徹科學(xué)發(fā)展觀，早日實現(xiàn)“中國夢”。

[1]杜海鎮(zhèn).污水處理廠設(shè)備綜合管理探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，03(04):125-126.

[2]林浩.論城市污水處理廠電氣的運行管理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，09(13):198-199.

[3]黃俊武.污水廠電氣設(shè)備巡檢與維護[J].科學(xué)之友，2011，09(14):51-52.