水厂能耗分析与节能技术研究

摘要

目前国内外对城市给水厂能耗的研究基本上都集中在泵站工程方面，而对给水处理方面的能耗研究相对较少。从总的来看，对水厂能耗方面的研究大大落后于与工艺相关的机理和运用的研究。其原因可能是对于水处理过程中的能耗分析涉及化学热力学，物理化学，能源工程学及水处理工艺学，属多学科的综合和交叉加之水处理工艺系统的复杂多样，水质随不同地域和季节的动态变化大，因此对其相应理论的建构存在一定的难度。此外，由于在选择工艺系统时，与水质有关的处理效率通常是设计者考虑最多的关键因素，而与能耗相关的运行费用只是作为一般因素来对待。为了探讨整个水厂生产系统的能耗机理，降低系统的能耗，提高产水企业的经济效益，本研究建立了各处理单元以及整个水厂的能量平衡分析模型，用此模型可以确定各处理单元及整体的（火用）损失及其分布，找出能量损失的原因，为老水厂运行维护与节能改造提供方法。通过研究，提出水厂节能降耗的工艺方案和运行方案，并对水厂的节能改造和主要工艺单元进行能效分析，从而为水厂的节能改造、优化设计提供理论依据，使该技术为供水企业和社会带来效益，使水厂节能约1-2%左右。