...层住宅变频加压供水系统原理,供水效能进一步提升 -价格,厂家,...
王萌+王倩
摘 要：以建立系统化、模式化的城市供水厂效能最优为目标，根据供水厂各工艺单元实际生产的药耗、水耗及电耗以及同样系统的下经验性节水的药耗、水耗及电耗，并对其进行比较，完成节能降耗的潜力判断。在确定建有回流系统的供水厂具备节能减排潜力的前提下，对工艺中的每个处理单元进行逐个分析，确定城市供水厂每个处理单元的节能关键点，针对关键点实施改进方案，最后进行综合效益分析，确保综合节能减耗能产生实际的效益，达到效能最优化的目标。本方法对于评价常规供水厂的实际效能状况有现实指导意义。
关键词：自来水供水厂；运营效能评估及提升；技术改善咨询
引言
水环境的不断恶化和水资源的持续短缺是我国城市供水行业面临的主要问题。这无疑对城市净水厂供水水质的提高增加了难度，部分城市由于水资源短缺甚至影响了正常的生活用水，而供水水源的污染增加了净水厂的供水处理难度。我国城市供水行业的远期规划应以提高供水质量、改善供水服务、优化供水成本和保障供水安全为总体目标。因此部分水厂原有的混凝、沉淀、过滤、消毒等常规净水处理工艺都面临着升级改造的需要，我们需要对净水厂水处理系统做出整体的生产效能评价，使其在水质达标的前提下尽量节省能耗控制生产运行成本[1]。
目前，城市净水厂效能诊断研究工作主要是针对电耗，药耗以及单个工艺单元能耗诊断模式及技术。然而，这些研究成果缺乏系统性及关联性，饮用水厂能耗状况评价模式关键技术研究不足[2]。因此，通过常规供水厂效能诊断模式，在集成常规供水厂各工艺单元效能评价技术基础上，运用系统优化手段，将水厂的水源水质、处理规模、工艺流程和水质安全性等因素与经济因素相结合，综合分析常规供水厂效能状况，系统、全面地研究工艺、设备和运行方式控制的关键技术，对实施常规供水厂节能减排至关重要。
1 方法框架
为了解决现有的常规供水厂效能诊断模式存在的关联性、系统性和效能诊断的关键技术缺乏系统理论研究的问题，本文介绍了一种常规供水厂效能诊断方法，包括分析、诊断、改造、评估四个步骤，如下：
（1）分析：分析常规供水厂总体运行现状，通过收集常规供水厂设计运行资料，对水量、原水水质情况、出厂水水质情况、药剂消耗情况、水耗情况及电耗情况等现状进行分析，对水厂供水系统运行现状进行初步评价，初步确定常规供水厂效能是否正常以及是否具备节能减排的潜力。
（2）诊断：在常规供水厂具备节能潜力的条件下，分别对常规供水厂净水工艺处理各个单元进行效能诊断试验，确定各个处理单元效能提升的关键点，对的关键点实施提升效能改进方案的控制技术。
（3）改造：在对常规供水厂关键点实施改造后，分别对改造前后给水处理全系统进行水量分析、经济效益分析和系统效能分析。
（4）评估：在对常规供水厂各工艺单元改造完毕后，从水质状况、水量负荷状况、能源状况、排污状况、制水成本状况及主体工艺状况等综合评定常规供水厂效能结果，如若评估结果不合格则返回到步骤二重新对常规工艺各单元的关键点进行调整，直到满足要求为止。
2 指标说明
（1）设计运行资料指的是水厂的设计说明书及该水厂近1年的生产报表，其中生产报表包括水源水质情况报表、水质统计报表、水厂用电情况报表、出厂水水质情况报表及生产情况报表。从而得到水量变化情况、原水及出厂水水质情况、药剂消耗情况、电耗情况及水耗情况等数据。水量变化情况指的是近1年的日平均供水量和水厂24h逐时处理水量。分析评价原水的水质情况具体指：根据近年来原水浊度、氨氮NH3-N、CODMn变化趋势，确定原水类别。原水类别主要分为：Ⅰ类地表水质、Ⅱ类地表水质、Ⅲ类地表水水质。药剂消耗情况指的是混凝剂及助凝剂的消耗情况。电耗情况指的是供水厂所有生产设备消耗的电量。水耗情况指的是水厂自用水量，主要包括滤池反冲洗水、絮凝池排泥水、沉淀池排泥水、水厂绿化用水、生活用水、水射器用水及电机冷却用水。
（2）对水厂供水系统运行现状进行评价是指：城市供水厂实际运行的平均负荷率与确定的经验节能范围内的平均负荷率进行对比，确定城市供水厂的供水现状，对城市供水厂处理系统的产能情况、节能潜力进行评价。
平均负荷率根据平均供水量与设计供水能力计算，由以下公式表示：
平均负荷率=平均供水量/设计供水量
式中平均供水量是根据城市供水厂处理系統实际运行的平均净产水量；设计供水量是指从城市规划、工业企业生产情况、居民生活条件和气象条件所确定的对水厂设计和规划有参照作用的供应水量。
确定经验节能平均负荷率的评价标准为：将城市供水厂处理系统平均负荷率高于60%定义为经验节能范围，此时水厂供水系统产能效率正常；城市供水厂处理系统平均负荷率低于60%时，此时水厂供水系统产能过剩，必须对其进行节能改造。
（3）常规供水厂能耗情况是否正常具体指：常规供水厂的药耗、电耗、水耗与其他同规模的常规供水厂的药耗、电耗、水耗经验数据进行比较，从而确定供水厂的效能状况，对供水厂的处理系统能耗节约能力进行评价。
（4）具备节能减排的潜力的条件指的是：常规供水厂能耗大、并且经过改造后能大幅度降低自用水消耗的单元，调整运行方式降低电耗和药耗，自用水消耗单元指的是：混凝沉淀单元、过滤单元。
（5）常规供水厂净水工艺指的是原水经取水泵站后依次经“混合-絮凝-沉淀-过滤-消毒”五道处理工序的供水厂。其中混合指的是使投入的药剂迅速地扩散于被处理水中以创造良好反应条件的过程；絮凝指的是通过向处理水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，以净化废水的方法；沉淀指的是利用重力沉降作用去除水中杂质的过程；过滤指的是借助粒状材料或多孔介质以去除水中杂质的工程；消毒指的是包括液氯消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法、紫外线消毒法等消毒方式。
（6）提升效能的关键点是指城市供水厂处理过程中的运行操作点，运行操作根据每个处理单元的不同具体为：混合单元的混合方式，絮凝单元的絮凝参数，絮凝单元的排泥设置，沉淀单元的排泥方式，过滤单元的运行方式，过滤单元的反冲洗参数和消毒单元的消毒形式。
（7）对供水厂常规工艺单元效能诊断试验具体指的是：混合单元效能诊断、絮凝单元效能诊断、沉淀单元效能诊断、过滤单元效能诊断、消毒单元效能诊断。各单元效能诊断均包括运行现状分析，校核设计参数，水厂在低浊度期、中浊度期及高浊度期三种工况下的能耗对比和对水厂全系统各单元改进措施。
3 结束语
从城市供水厂的水资源水质、处理规模、工艺流程和水质安全性等各个方面综合分析，提出常规供水厂效能诊断模式。其中包括各常规工艺单元效能状况诊断技术及系统优化节水、节药、节电技术，以实现节水、节药、节电的综合平衡。在确保水质、水量和经济因素与实际相符的条件下，该综合效能评估诊断方法，对于评价常规供水厂的实际效能状况有现实指导意义。
参考文献
[1]胡博.广东某水厂水处理系统生产效能诊断研究[D].哈尔滨工业大学，2014.
[2]李志鹏.水厂运行管理策略[J].科技创新与应用，2016（17）：272.
作者简介：王萌（1989，12-），女，汉族，江苏高淳人，本科，助理工程师，从事水厂的计量与生产管理工作。
