城市給水處理廠及泵站能耗分析與應(yīng)用研究.pdf

1、城市給水處理廠是城市供水系統(tǒng)的核心部分，是關(guān)系到城市生存和發(fā)展重要的基礎(chǔ)設(shè)施。在這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，能量消耗大是它重要的特征，如何找出該系統(tǒng)中哪些能耗是有效的，哪些是不可避免的，從而有針對(duì)性的提出節(jié)能方法，指導(dǎo)工程實(shí)踐，這對(duì)于水廠節(jié)能工作的開展具有重要的意義。 本研究以熱力學(xué)分析為基礎(chǔ)，結(jié)合水廠各處理單元的工作機(jī)理，首次建立了各處理單元以及整個(gè)水廠的能量平衡分析模型，提出了能效評(píng)價(jià)的方法，并結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)取水泵站、水處理單元

2、、送水泵站整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了能耗分析與應(yīng)用研究。 主要工作和結(jié)論如下：(1)本文列舉了四座典型城市給水處理廠的能耗狀況，并用圖表對(duì)各處理單元的實(shí)際能耗進(jìn)行了分析；對(duì)各處理單元中不同構(gòu)筑物的能耗進(jìn)行了比較，從節(jié)能的角度推薦了值得采用的構(gòu)筑物型式；對(duì)常用節(jié)能措施的節(jié)能效果進(jìn)行了分析。 (2)結(jié)合絮凝過程的微渦旋理論，首次提出了絮凝池()分析模型，根據(jù)此模型可對(duì)絮凝池能量的輸入情況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。本文首次提出的絮凝池()效率計(jì)算公

3、式，可作為衡量絮凝池能耗的指標(biāo)。()效率越高，則能量的利用率越高。()效率計(jì)算公式：()效率ηe=E有效/E輸入=(G有效/G輸入)2 (3)通過對(duì)濾池過濾過程的分析研究，提出了過濾過程的()分析模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了濾池過濾的優(yōu)化研究；對(duì)反沖洗過程，也提出了()分析模型，通過反沖洗數(shù)學(xué)模型，提出了最優(yōu)的氣沖強(qiáng)度和水沖強(qiáng)度，并結(jié)合實(shí)例對(duì)氣水反沖洗濾池和單純水沖洗濾池進(jìn)行了沖洗能耗的對(duì)比分析。 (4)通過分析取水泵站的特

4、點(diǎn)，提出了能量分析模型，并用該模型對(duì)涪陵第二水廠的取水泵站在改造前、泵組切削葉輪后和變頻調(diào)速改造后分別進(jìn)行了能耗計(jì)算和分析，從而為老取水泵站的節(jié)能改造和新建取水泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方法。 (5)在對(duì)送水泵站能耗的分析中，提出了送水泵站的能量分析模型，分析了模型中各參數(shù)和各種效率之間的關(guān)系，提出了大、小泵搭配的改進(jìn)選泵方法。對(duì)送水泵站中采用變頻調(diào)速的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)例對(duì)送水泵站節(jié)能改造前后的能耗情況進(jìn)行了分析比

5、較，從而為老送水泵站的節(jié)能改造和新建送水泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方法。 (6)根據(jù)國內(nèi)部分已建給水處理廠的典型排泥水處理工藝和國外水廠的一些運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析了水廠排泥水處理的能耗，首次提出了水廠排泥水回用每天節(jié)約電耗的計(jì)算公式和排泥水回用的經(jīng)濟(jì)效益公式。 (7)對(duì)整個(gè)水廠首次建立了()平衡分析的灰箱模型，用此模型可以確定各處理單元及整體的()損失及其分布，找出能量損失的原因，為老水廠的節(jié)能改造和新建水廠的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供方法。在整