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。在這個系統(tǒng)的運行過程中，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，從而有針對性的提出節(jié)能方法，指導(dǎo)工程實踐，這對于水廠節(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理，首次建立了各處理單元以及整個水廠的能量平衡分析模型，提出了能效評價的方法，并結(jié)合工程實例，對取水泵站、水處理單元

2、、送水泵站整個系統(tǒng)進行了能耗分析與應(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，并用圖表對各處理單元的實際能耗進行了分析；對各處理單元中不同構(gòu)筑物的能耗進行了比較，從節(jié)能的角度推薦了值得采用的構(gòu)筑物型式；對常用節(jié)能措施的節(jié)能效果進行了分析。 (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)此模型可對絮凝池能量的輸入情況進行分析和評價。本文首次提出的絮凝池()效率計算公

3、式，可作為衡量絮凝池能耗的指標。()效率越高，則能量的利用率越高。()效率計算公式：()效率ηe=E有效/E輸入=(G有效/G輸入)2 (3)通過對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)上進行了濾池過濾的優(yōu)化研究；對反沖洗過程，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)的氣沖強度和水沖強度，并結(jié)合實例對氣水反沖洗濾池和單純水沖洗濾池進行了沖洗能耗的對比分析。 (4)通過分析取水泵站的特

4、點，提出了能量分析模型，并用該模型對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)速改造后分別進行了能耗計算和分析，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)計提供了方法。 (5)在對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、小泵搭配的改進選泵方法。對送水泵站中采用變頻調(diào)速的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題進行了分析，并結(jié)合實例對送水泵站節(jié)能改造前后的能耗情況進行了分析比

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)約電耗的計算公式和排泥水回用的經(jīng)濟效益公式。 (7)對整個水廠首次建立了()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)計提供方法。在整