污水處理廠水泵節(jié)能控制策略分析

1、污水處理廠水泵節(jié)能控制策略分析隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，污水的治理也成 為當(dāng)今社會(huì)綠色環(huán)保的重點(diǎn)項(xiàng)目。水泵的優(yōu)化處理，將成為治理污水 節(jié)能降耗的新技術(shù)。根據(jù)對(duì)污水處理廠的運(yùn)行成本進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)水 泵的優(yōu)化處理、水泵的節(jié)能技術(shù)是影響水質(zhì)的重要因素之一。因此， 想要更好的進(jìn)行污水處理，水泵的節(jié)能改造技術(shù)將成為治理水質(zhì)污染 的重要手段。目前，我國(guó)的污水處理廠已建設(shè)三千余座，單在污水的處理能力 上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的強(qiáng)于歐美。當(dāng)前，我國(guó)所面臨最重要的問(wèn)題主要在電力供 應(yīng)資源短缺方面。因此，想要更好的降低能耗減少水污染，就必須尋 求最優(yōu)化的電力、污水處理策略。如何在電力供應(yīng)困難的前提下，找 到治理污

2、水的辦法，將成為我國(guó)水資源可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。1水泵的作用和其影響因素1.1. 水泵的作用污水處理廠主要通過(guò)水泵作業(yè)的方式對(duì)污水進(jìn)行管理，水泵主要是起到提升進(jìn)水，回流污水的作用。利用變頻器控制水泵，是我國(guó)污 水處理廠通常所使用的排污辦法，其主要是為了達(dá)到以下幾種效果： 將水泵的轉(zhuǎn)速控制在一定范圍，從而可以降低設(shè)備的故障率、增大節(jié) 電效果、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命等。當(dāng)水泵以低轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，可以 降低噪聲干擾，且利用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以提高設(shè)備的穩(wěn)定 性，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的功效。12影響水泵節(jié)能的因素1.2.1. 工藝運(yùn)行狀況和管線所帶來(lái)的影響當(dāng)水泵的流量比設(shè)計(jì)流量低時(shí)，由于離心力的作用，導(dǎo)致液

3、流在 水泵出口處形成漩渦。漩渦將使液流從葉輪背面又重新流回工作面上， 造成二次回流的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致水泵的使用效率降低。除此之外，工 藝管線設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)水泵的運(yùn)行狀況有著直接的影響。如果工藝管 線設(shè)計(jì)的不合理，將直接導(dǎo)致水力的流失，甚至?xí)o企業(yè)帶來(lái)巨大的 經(jīng)濟(jì)損失。例如：在水泵的閥門(mén)處設(shè)計(jì)不合理，將導(dǎo)致直接的水力損 失，并可能會(huì)對(duì)水泵的使用造成不可預(yù)計(jì)的其它風(fēng)險(xiǎn)。前池或水泵入 口的設(shè)計(jì)不合理將會(huì)誘發(fā)水泵出現(xiàn)漩渦想象，從而增加電力損耗。由 此可見(jiàn)，合理的運(yùn)營(yíng)狀況和良好的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)水泵的節(jié)能至關(guān)重要。1.2.2. 水泵效率因素所產(chǎn)生的影響的工作效率與水泵本身的設(shè)計(jì)情況密切相關(guān)， 其主要的影響因素

4、在于：機(jī)械損失、水力損失、容積損失、電力損失等等。因機(jī)械因素所造成的損失主要包括： 通過(guò)葉輪盤(pán)與液體之間產(chǎn)生 的阻力作用，從而給水泵的工作效率造成的損失，還可以通過(guò)泵軸與 機(jī)械本身所產(chǎn)生的摩擦的方式給效率帶來(lái)?yè)p失，但是其主要是以阻力 作用所造成的損失最為嚴(yán)重。因水力因素所造成的損失主要包括： 液流與葉輪擴(kuò)散管所產(chǎn)生的 摩擦造成損失，還可以通過(guò)流道轉(zhuǎn)彎的收縮擴(kuò)大等因素對(duì)效率造成損 失。因容積因素所造成的損失主要在于：由于水泵內(nèi)部具有很多的縫隙，因此水泵兩邊的壓力存在著一定的差異。當(dāng)液體通過(guò)縫隙，其就 會(huì)從壓力較高的一側(cè)向壓力較低的一側(cè)泄露，從而造成水泵內(nèi)部的液 體無(wú)法全部輸送出來(lái)，結(jié)果導(dǎo)致將能量

5、以節(jié)流的方式損耗掉。因此， 為保證其壓力穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象，通常都會(huì)在容易泄露的地 方安裝葉輪密封環(huán)、平衡軸向力等裝置，以保水泵系統(tǒng)正常運(yùn)行。因電力因素所造成的損失主要在于： 前池和水泵入口管道的設(shè)計(jì) 不合理，從而使水泵出現(xiàn)漩渦想象，增加電力損耗，從而造成了整體 效率上的損失。123水泵電動(dòng)機(jī)效率的影響水泵電動(dòng)機(jī)與水泵軸承的輸出功率有關(guān)，如果電動(dòng)機(jī)的選型不 當(dāng)，將直接導(dǎo)致功率不匹配的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而造成電力上的極大損失。2水泵的優(yōu)化選擇和具體的改造措施2.1. 確保水泵的工作地點(diǎn)穩(wěn)定：水泵的工作效率與水泵本身的性 能息息相關(guān)，即穩(wěn)定的工作地點(diǎn)可以保證水泵的泵性達(dá)到最優(yōu)。只有 通過(guò)流體力學(xué)的

6、方法對(duì)水泵的管線進(jìn)行合理的運(yùn)算，才能保證水泵的 工作穩(wěn)定。2.2. 流量的控制：針對(duì)處理廠本身的排水量進(jìn)行分析，合理的選 擇最優(yōu)的水泵流量，是水泵節(jié)能控制的關(guān)鍵。污水廠污水的主要來(lái)源 在于自動(dòng)化工業(yè)廢水、生活污水和雨水等等。因此，水的流量控制具 有一定的不確定性，不同的時(shí)段水流量差異很大。如果按照水流量的 流量峰值來(lái)選擇水泵，將導(dǎo)致在絕大部分時(shí)間內(nèi)，水泵都沒(méi)有發(fā)揮出 其應(yīng)有的作用，用功率較大的泵水功能來(lái)完成較小的工作流量，將導(dǎo) 致排污過(guò)程中能源上的浪費(fèi)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)上的損失。23確定揚(yáng)程：除了要對(duì)水的流量進(jìn)行控制，還要對(duì)管道進(jìn)行合 理的布置。目前我國(guó)的污水治理方面，水頭的損失最為嚴(yán)重，從而導(dǎo) 致我國(guó)的整體揚(yáng)程值偏高。為了降低揚(yáng)程值可以采取以下措施：第一，完善管線的布置，在選材方面，要盡量選擇阻力系數(shù)小的 管線，從而減少水頭損失。第二，堰的選擇上，主要以非淹沒(méi)式為主，通過(guò)這種方式，可以 減少水流落差。第三，利用當(dāng)?shù)氐匦蝸?lái)進(jìn)行排水處理，這樣可以彌補(bǔ)污水管道所 帶來(lái)的損失。第四，水泵的選型方面，根據(jù)水流流量和揚(yáng)程值的大小，從而選 出適宜的水泵型號(hào)。例如：液下泵與普通的離心泵相比，安裝簡(jiǎn)便， 而且當(dāng)二者的直接消耗能源相同時(shí)，液下泵的間接能耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于離 心泵。除此之外，在選泵時(shí)應(yīng)盡量采用型號(hào)統(tǒng)一的泵型，這樣可以在 管理維修上節(jié)省資源