减少污水处理厂能源使用的九个技巧

苏尔寿压缩机和曝气全球产品经理Edward Paro介绍了公用事业公司和其他运营水和废水处理流程的公司降低成本的几种方法。

任何涉及资本支出(CAPEX)的项目都需要包括投资回报率(ROI)的计算。现在，随着能源成本的迅速上升，任何减少电力消耗的节能项目的投资回报率将比过去大大缩短，这使其获得批准的机会大大增加。

降低运营成本，更快收回投资的九种方法。

获得投资
任何改进项目都需要初始投资，关键是尽快收回成本。重要的是要准确地了解能源成本上升了多少，以及这是如何影响企业绩效的。由于曝气是水处理厂中最大的单一能源消耗过程，因此这是可以实现最大单一改进的地方。

支持任何投资请求的最佳方式是提供可靠的储蓄数据，表明资金可以多快地恢复。实现这一目标的一种方法是进行审计。消耗的电量通常很容易确定，但你能从中得到什么呢?明智的做法是，使用能够胜任任务的仪器来测量鼓风机的输出等参数。鼓风机显示器上的信息或永久安装的遗留仪器可能会给操作效率的错误印象。最好使用独立仪器验证实际流量。

有了确切的数据在手，就可以提出投资的理由。根据今天的电价或未来几年的预测电价，收回投资所需的时间将大大缩短。图2显示了在12个月的时间内可以实现的节省以及能源价格如何影响投资回报。例如，一个涉及更换两台涡轮鼓风机的装置每年可节省160兆瓦时。最初的投资回收期计算不到三年，但以目前的能源价格，这将缩短到不到两年。

最大限度地节省潜在开支
曝气过程占污水处理厂能源成本的50-80%，通常是输入鼓风机的电能。通过在此应用中引入更多节能设备，可以最大限度地提高成本效益。

虽然有许多其他地方可以按比例节省更多的能源，但如果首先消耗和/或使用时间最少，那么总体节省将是很小的。检查池中的曝气设备以确保其正常工作是值得的，因为这将对空气需求产生重大影响。

解决漏洞和失衡应该是当务之急。例如，监测一段时间内的背压将有助于了解扩散器堵塞如何影响效率。然而，交换诸如扩散器系统或机械曝气器之类的部件通常是一项对工艺操作有潜在影响的主要工作。这种类型的翻新通常最好与其他主要升级一起进行，或者当曝气系统达到其使用寿命结束时。

混合搭配
虽然许多运营商将努力完成所有旧鼓风机的全面交换，但逐步完成翻新过程具有显着的优势。一个好的策略是安装足够的设备来满足过程的基本负荷空气需求，确保新机器连续运行，而旧的、效率较低的设备只在高流量期间被调用。

新技术，如带有磁性轴承的鼓风机，将没有机械磨损，因此不需要循环工作以均匀磨损。这反过来意味着传统机器将保持不变，即使它们磨损，较低的运行时间将延长它们的经济寿命，降低维护和服务费用。该策略确保最大限度地节省能源消耗，并将收回投资的时间保持在最低限度。

缩短项目时间
完成项目所需的时间越少，实现节省的速度就越快。在许多情况下，集装箱鼓风机无需额外许可即可安装，并且只需最少的民用建筑。

集装箱鼓风机可以作为替代现有设备的永久解决方案，或者作为临时解决方案，而原始设备被更节能的机械取代。它们还可以用于预计使用寿命有限的地点，并在以后重新安置到另一个地点，从而最大限度地提高两个地点的效率效益。

如果选择基于高速技术的现代鼓风机，集装箱解决方案将很容易实现，对周围环境的噪音排放最小。苏尔泽HST系列鼓风机整体噪音低，产生的声音主要是高频的，不会在集装箱结构中传播，也不会在管道和地面上长距离传播。

循序渐进的过程
即使最终的目标是更换所有的鼓风机，将项目分成更小的步骤可能是明智的。这将有助于成功地确保必要的预算，这些预算可能来自运营费用(OPEX)和资本支出(CAPEX)。有了如此巨大的运行成本节约潜力，运营成本预算的控制人员可能会意识到可以实现的好处，并释放资金以启动项目。

每个鼓风机翻新项目都需要改变电气装置，重新布线或更新控制，以及调整管道以适应新机器。这些准备工作可以在旧鼓风机保留的情况下进行。鼓风机本身可以在一段时间内订购交付，以适应资本支出上限。

裁员
通常，由于许多处理厂的规模对于所接收的流量来说过大，所安装的设备也将被过度指定。这是很正常的，因为设计师预计在现场设备的使用寿命期间，周围的人口会增长。污水处理过程效率的进步意味着需要更少的空气，而最小化用水的重点意味着流量的增加没有实现或流入可能减少。

对于曝气过程，由此产生的超大鼓风机远非最佳解决方案。相反，可以使用更小，更高效的机器来更好地匹配过程的需求，而不会产生多余的能源消耗。这可以从增加一个小鼓风机开始，或者在空间有限的情况下把一个大的换成一个小的。这样的操作通常可以完成，以便保留足够的储备能力，以确保遵守当地法规。否则，可以考虑前面提到的容器化解决方案。

向上升级
相反，有些装置可能由许多较小的鼓风机组成，这些鼓风机需要协同工作以满足曝气过程的要求。在这种情况下，用一个更高效的模型取代两个单元将降低运营成本，同时最大限度地减少机械和安装方面的资本支出。

然而，较大的鼓风机对于夜间低流量工况可能太大了。为此，保留了有限数量的传统小型鼓风机。传统鼓风机的低效率不会有很大的影响，因为低流量的总能耗，因此功率，在问题的时间是小的。

再次，通过使用新设备作为值班机，将更快地收回初始投资。

管道工程
现代高速鼓风机通常比传统鼓风机小，并且通常可以连接到现有的曝气管道，这可以最大限度地减少土木和材料方面的项目成本，以及完成项目所需的总时间。通过与经验丰富的设计和制造团队合作，可以在不影响新设备和更高效设备性能的情况下，最大限度地利用现有基础设施。

控制
为了实现最好的投资回报，重要的是要看看用于操作鼓风机的控制。作为更新项目的一部分，对空气生产的控制基础设施进行了审查，并对其进行了优化，以充分利用新设备并降低曝气过程的运营成本。考虑用一个主控制器替换整套鼓风机(包括遗留鼓风机)的遗留控制可能是有利的。

总结
随着能源成本的持续上升，通过提高鼓风机的效率可以节省成本，这将使初始投资比以前更快地收回。一旦获得回报，节省下来的资金将持续数年，使预算能够用于改善其他领域，使处理厂能够满足未来的需求。本文概述了一些策略，希望能提供一些思考的食物。然而，每个处理厂都是不同的，需要进行评估，以找到真正的节能潜力。一个好的开始是联系在该领域具有专业知识的公司之一，对最有前途的候选者进行彻底的调查，其中通常包括曝气鼓风机。