节能降耗措施

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节能降耗措施范文第1篇

关健词：低温位水 MTBE装置能耗

前言：

哈尔滨石化分公司MTBE装置于1994年7月建成投产，MTBE产量为1万吨/年，2001年9月进行扩能改造，MTBE产量增加到5万吨/年。装置的特点是采用混相床催化蒸馏工艺，附属系统包括异丁烷塔，高压瓦斯汽化器系统及甲醇及MTBE罐区，其能耗占到全厂能耗的4.21%。降低MTBE装置能耗10%，公司能耗可以降低0.4%以上。

1．MTBE装置能耗组成分析：

MTBE装置能耗主要有蒸汽消耗、电耗、除盐水消耗及新鲜水与循环水消耗组成

2．优化异丁烷塔操作，降低回流量及压力：

MTBE装置异丁烷设计进料量16吨/小时，年产甲乙酮装置原料重碳四57659吨，异丁烷69000吨，塔底重沸器热源设计为蒸汽，蒸汽消耗为14.95吨/小时，塔盘采用普通浮盘塔盘。异丁烷塔塔顶产品异丁烷设计纯度为：iC40>95%（质量），塔底甲乙酮装置原料重碳四中: iC40

3、新增催化蒸馏塔顶冷却器E-303A与原冷却器E-303并联运行，降低操作压力：

根据壳牌节能小组思路，降低催化蒸馏塔的操作压力，将塔压由设计的0.60MPA,调整为0.55-0.58MPA可有效节能。因为塔压降低介质间相对挥发度增大，回流量可相应降低。为了保证此方案运行，MTBE装置2009年新增了催化蒸馏塔顶冷却器E-303A与原冷却器E-303并联，平时停运E-303检修时投用，解决了装置两年一停，E-303一年一修的矛盾。原来因催化蒸馏塔顶只有一台冷却器E-303，其检修时反应与催化蒸馏塔被迫带料停工，其它系统闭路运行装置能耗升高，操作优化后不但降低了催化剂床层温度，优化了催化剂的运行条件，而且达到了节能降耗的目的，并且产品质量未发生变化.

4、异丁烷塔底热源部分采用低温热水

MTBE装置新增异丁烷塔重沸器E-312B，采用二催化装置低温位水（温度80-96度，流量20-350吨/小时）做热源，原蒸汽做热源的E-312A保留与E-312B并联运行，夏季以E-312B为主，冬季低温位热源不足以E-312A运行为主。实际运行过程中热水流量固定，通过调整蒸汽流量控制塔底温度。

从上表中可以看出异丁烷采用双重沸器采用双热源运行不但具有热源调整灵活,热水条件变化对操作影响小等特点,而且每小时最大节汽量约7吨。

5、停用部分介质冷却器，凝结水密封回收：

经过车间对冷换设备进行节能潜力摸底，停用了凝结水冷却器E-315、E-316及重碳四产品冷却器E-314，凝结水泵安装防汽蚀设施，凝结水不冷却直接至公司回收管网，汽化器蒸汽与凝结水线加低温位伴热，停用汽化器保线蒸汽节约蒸汽。

另外为了稳定操作，车间采取控制预反应器温度停用预反应器后冷却器E-3001循环水的操作方案，不但节约了循环水，还避免了反应热浪费。

按照壳牌节能专家提议,优化生产蒸汽运行压力，由设计的0.6MPA调整为0.35-0.40,不但保证了消防蒸汽正常运行及回收至生产蒸汽而且优化了各蒸汽重沸器的换热效率。

在P-312、P-310等泵安装了变频器并加强运行管理，也对装置能耗的降底产生了一定的效果。

根据MTBE装置催化剂的活性，合理控制气分装置混合碳四外甩温度，使其比预反应器入口温度高1-3度，预反应器温度凝结水流量调节阀开度小于50%，节约凝结水，使催化蒸馏塔底凝结水主要供甲醇回收塔重沸器使用。

重碳四至甲乙酮原料罐自压直供料，停运重碳四出装置泵P-311及重碳四原料罐516#及甲乙酮原料泵P-513。每小时节电50千瓦以上。

维持原有节能措施：甲醇回收塔萃取液自压给C-303进料。催化蒸馏塔塔底重沸器凝结水给预反进料预热器E-301及甲醇回收塔底重沸器E-310做热源。

6．结论

（1）、MTBE装置能耗占全公司能耗较高，其中蒸汽消耗占能耗的比重较大。

（2）、优化异丁烷塔与催化蒸馏塔操作是装置不需要技改就能降低能耗的主要措施。

综上所述，采取以上措施从2004年到2010年MTBE装置能耗由2004年的370万大卡/吨逐步降为目前的200大卡/吨左右。

参考文献：

节能降耗措施范文第2篇

关键词：企业生产；产业效能；节能降耗；持续发展

近年来，能源紧张、环境恶化已成为全球关注的焦点。我国虽然地大物博，但能源供应仍然十分紧密紧张，这里面虽然有着浪费和重工业化加快导致产生能耗高的原因，但更多的是因为经济结构的不科学、不合理，企业经济管理及经济增长方式粗放管理造成的。我国在前些年，企业为了追求企业利润的最大化，无视耗能生产对环境污染的影响，对我们生活的环境造成了巨大的污染。为了保护我们的生活环境，十二五规划中对环境保护进行了要求，企业的节能降耗工作已经日益被重视，并且成为了中国经济发展过程中应对资源紧缺和环境承载压力的必然选择。

一、企业实施节能降耗工作的主要特征

1.利益最大化的限制。企业往往在经济活动中受赢利动机的强烈驱使，在做出经济决策时，更多是考虑是坚持趋利避害的原则，并围绕成本收益分析而做出的，所以说因为企业所有的经营活动都是建立在盈利性的基础上而做的，面对节能降耗工作，企业大多数以坚持以谋取企业实现利润最大化为目的，并且在工作只要有利可图，企业就会自觉地把这项行为做好，实施节能减排也不例外，如果不能让企业实现赢利，企业将很难自觉实施节能减排。

2.行为实施的有限理性。受人文环境的限制，一些企业在经济活动中往往因主管人员的主观意思影响企业的经济行为，当企业主管人员受企业求利益最大化影响时，节能降耗行为就会受到约束。

3. 面对节能降耗工作，企业在开展工作时更多的是存在机会主义的特征。为了追求自身的利益，在当前技术还不特别成熟的情况下，大多数企业会在开展节能降耗工作时，为了谋划更大利益，企业会在生产过程中会采用非常微妙隐蔽的手段，从而达到他们的目的，甚至会不惜以牺牲公共利益为代价，提高企业获得最大利益的机会，实现自身利益过程的最大化。

二、能促进企业实施节能降耗行为的动因

1.由于企业的环境污染任意排放行为会造成污染，作为企业来说他们如果不是为了获利，也不愿意去做这些违背政府意愿，并逃避环境污染责任的行为，因为他们所做的环境污染任意排放投机行为是政府所不允许的，只有加大宣传力度，让企业自发的提高工作，通过相应的规制强化对企业的经济活动进行干预，从而杜绝和约束企业的不法经营与竞争行为。

2.因为经济利益的驱使，诱使企业不得不采取多种措施，在生产过程中一面实施污染，一面通过多多种手段对污染工作进行隐瞒或检查，为了谋划利益企业对环境污染败德行以逃避的方式避开公众的监督检查，由于周边群众对其经营行为和环保行为了解比较多。让企业在实施过程中不敢去做，在治理过程中如果政府通过公众来监督和披露企业的节能降耗行为，不仅能降低成本，而且还能促使对企业的监督行为更严格，更具有震慑作用。因此政府一定要进一步加强与公众的合作， 让公众起到监督企业的作用。

3.让企业充公认识到深化节能降耗工作可以促进企业的可持续发展。政府支持企业的发展就是要求企业必须要在国家允许的经营范围内从事生产经营活动，对那些在经营活动中刻意违反国家的法规和政策和相应的企业行为，将会加大规范力度。

三、企业实施节能降耗行为的成本收益分析

1.在市场经济中，企业生产成本成为决定企业经济效益，为了降低企业在生产过程中的成本，并且能促进企业用最低的成本，创造并生产出最多最好产品的企业，才能使企业在市场竞争中赢得主动。虽然在企业实施节能降耗行为，能够赢得政府的支持和社会各界的认可，这些将会给企业未来的发展带来重大的受益，实施企业降这不仅对企业来说本身就是一种盈利行为，对企业生产发展也是一种激励和动力。

2.开展节能降耗活动对于企业的生产来说，虽然眼前企业受了点损失，但企业长期坚持实施的节能降耗，并将工作贯穿到企业生产的整个生命周期过程，这将会对企业成本的节约和社会形象的提高具有重要的作用。

四、企业节能降耗工作存在的主要问题

1.节能降耗工作处于“上热下冷”的状态。各级政府以行政手段为主层层分解考核指标，约束企业的节能降耗行为，但缺乏刚性的规范机制，实际效果不理想；另一方面，部分企业迫于政府的压力，出于应付的目的，被动地采取了一些节能降耗措施，没有把节能降耗作为企业生存和发展的自觉行动。

2.区域节能降耗缺乏规划引导和协调机制。目前节能降耗工作还仅仅在单个企业内进行，区域内和企业之间如何进行协同节能缺乏系统规划，工作协调也亟待加强。虽然个别企业建造了自己的热电企业，如果能利用现有的大型发电企业直接向这些企业供电和供气，充分发挥大型锅炉热能利用率高的优势，可以节省近30%的能源。

3.节能降耗考核体系和指标不够完善。近几年来，国家和省陆续出台了部分能耗限额标准，但覆盖面不广、具体产品指标不够详细和全面，仅能对一少部分企业和产品对标考核，大量的企业和产品由于缺乏能效标准而无法实施对标考核。对企业的考核还是强调产值能耗水平的下降，而没有体现企业单耗水平的高低。因此导致对重点耗能企业的责任落实分解指标不统一、体系不一致、考核不合理等情况。

4.缺乏有效的激励和约束机制。在管理过程中由于企业或主管部门缺乏有效的节能降耗激励和约束机制，而且用能单位对节能技术开发和应用积极性还不高，科技技术的进步，会企业对节能降耗工作的支撑作用未能充分发挥。另外，对未能完成节能目标的企业没有采取处罚措施，对完成节能目标的企业奖励力度也很小，致使目前有相当多的重点用能企业没有完成节能目标。

五、企业持续实施节能降耗措施应注意的事项及建议

1.要加快调整工业行业结构，大力发展先进制造业，发展信息、装备等附加值高、能耗低、环境污染少的高新技术产业，提高工业附加值比率，控制高耗能产业的比重，扶植低能耗、高效益企业快速发展，提高低能耗产业比重，从而达到总体单位能耗下降。抓好调整存量节能工作，加大对重点用能单位节能工作力度。

2.近年来随着国家对节能降耗工作重视程度的日益加大，对企业的环境污染惩治力度的逐年增加，促使一些大企业不得不加大了节能技改力度和节奏，并迅速安排到位，随着企业生产技术节能的空间不断缩小，我国十二规划将生产中企业节能降耗的重点逐步转向产业结构调整上来。据有关我国一些专家调研后分析到得的数据，我国节能降耗工作目前30%需要靠技术节能，其他的70%要靠产业结构调整。受利益的成效驱动，在降低能耗节约成本企业具有较强的主动性。而产业结构调整则主要依靠政府来引导和推动，在结构调整过程中各级政府要真正重视产业结构调整，并根据我国经济发展对企业新形势发展需求，要进一步完善相关企业产业结构调整的规划，加快建立结构调整的相应工作机制，落实相关责任单位的工作责任，切实降低全县能源消耗水平。

3.制定严格的项目准入标准，将能效指标作为项目审批、核准和备案的强制性条件，严格控制高耗能、高污染的内外资项目引进，积极引进发展先进制造业，从源头上严格控制新上高能耗项目，有效遏制高能耗行业的过快增长。

4.施节能降耗必须要走循环经济与高新技术结合路子。在促进企业发展循环经济的同时，政府要组织专业的科技人员，同等重视高新技术的研究与开发，发明研发新的技术和材料，坚持用高新技术改造传统产业、发展循环经济，用循环经济的模式来发展经济。

六、结束语

综上所述，要在企业间大力推进节能降耗，就要通过多种手段，严格按照上级部门切实贯彻落实固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法，严把高耗能产业准入关，严格控制高耗能产业过快发展，逐步降低高耗企业的比重。

参考文献：

[1]陈东升.《生态环境治理的制度分析》[M].西安：西北农林科技大学出版社，2011，（4）.

[2]陈修平.节能降耗，必须行政和市场两手都要硬[J.广东行政学院学报， 2012，（3）.

[3]张华.高耗能企业节能降耗途径的思考[J]；金属矿山，2011年02期

节能降耗措施范文第3篇

关键词：化工工艺；节能降耗；技术措施

随着工业产业的壮大，人们逐渐意识到工业的发展带来经济效益的同时，也带来了环境污染和能源浪费问题。空气污染、水资源污染等现象越来越严重，目前所倡导的“资源节约型、环境友好型”社会理念普遍被大家所接受，传统的工业不可再生能源的使用必然要受到淘汰。化工生产中有害物质的排放不仅破坏生存环境，更是危害人类的生命健康。所以，在新形势下，解决这些问题已经是刻不容缓。找到工业能源发展的新道路，合理使用能源，利用综合性的技术措施，达到节能降耗的目的，实现此行业的可持续发展，是我们现代化工企业需要做到的事情。

1加强化工工艺节能降耗理念

(1)准确使用化工工艺反应条件在化工工艺反应过程中，要对化学反应条件加以控制。例如，对反应中的外部压力要进行设计和计算，得到准确的压力施加力度，避免过多的压力造成能源浪费。(2)优化化工工艺反应系统在保证化学反应能够正常进行的基础上，合理的进行环境的选择。因为很多化学反应需要加热会使反应速率加快，所以，在尽量选择适宜条件下，减少供给热能，降低能源消耗。(3)提高化工工艺反应效率在化学反应中，往往伴随着副反应的发生，抑制了正反应的进行。为了提高正反应的速率，采取及时的反应物加料和产物移出等，降低副反应的发生。

2降低产品制造中的动能消耗

(1)降低电能的消耗最常用的降低电能消耗的方式就是进行变频模式，采用变频方式，使能源的输出与输入保持均衡状态，使能源的输入与输出达到平衡状态，避免在机器不运转时，仍旧处于高频使用状态，浪费电能。(2)降低热能的消耗化学反应不能离开热源，而对热源的配置要进行系统化调节。在整个热源系统中，不同位置或环节对热量的需求不同，对不同反应所需要的热量进行严格计算，进行部分调节热能的供给。还有，整个系统要做到冷热能源的及时转换，做到热源的合理使用。(3)降低水资源的消耗在化工工艺生产中，避免出现水资源的滥用、无节制使用。没有被污染的水资源可以进行循环使用，对于污水的排放要达到相关的标准进行排放。另外，可以进行污水的回收利用，进行电能、热能等能源的转化，做到综合利用资源。

3更新化工工艺硬件设施

首先选择节能型的高新设备，从根本上杜绝能源消耗，提高能源的传递率和使用率。利用不同化工工艺的特点，选择合适的工艺技术。一般来说，操作简便、效率高、能源消耗低的工艺技术为上选，在工艺反应中，不间断的连续进行反应可减少耗能。

4使用辅助物质节能降耗

最常见的辅助物质就是阻垢剂和催化剂的使用。阻垢剂最常用在加热容器中，水垢最容易导致热源的传递，热能和电能的传递效率均会降低。使用阻垢剂能够大大减少水垢，同时也是保护机器设备，提高其使用期限。催化剂是使用最广泛的一种化学物质，分为正催化剂和负催化剂。催化剂的使用不仅提高了化学反应的速率，还有效的节省了能源和精力时间。但是，对催化剂的选择要合适，避免其与正反应发生化学反应或产生其他副反应。

5提高化工工艺生产的管理水平

化工工艺的管理是对整个化工操作的整体控制，在方案设计、使用设备、操作流程、结果处理等方面均需要合理的管理，争取在每个环节上做到保证产品质量的同时，还要做到最大限度的能源合理化使用。因此，改善环境、规范技术、实时监督等方面的管理水平提高是节能降耗的一大重要措施。

6结论

总而言之，化工工艺节能降耗技术措施的使用，不仅是对产品质量的要求，更是对建设良好生态环境的要求。所以，企业在生产过程中，要始终保持这样的一种意识，提高企业的文化底蕴和竞争能力，促进化工企业的发展，更是对促进中国工业生产的可持续发展有重大的意义。

作者:沙玉华 单位:青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司

参考文献：

[1]杨健，汪兰英.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].中国石油和化工标准与质量,2013，(19):27-27.

[2]路学红，徐昕，谷绘慧.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].低碳世界,2016，(02):11-12.

[3]袁东红，邢保玲.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].化学工程与装备,2015，(02):298-298.

[4]王珏，宋玉琪.化工工艺中常见的节能降耗技术措施探讨[J].中国化工贸易,2015,7(22)

节能降耗措施范文第4篇

【关键词】电力行业 电力能源 电力企业 电力供给

节能降耗措施

一、我国电力行业的发展现状

近几年中国经济快速发展，对能源的需求量尤其是电能的需求量越来越大，国家对电力行业的资金投入也在不断加大，电力工业规模越来越大，它所覆盖的国土范围也在持续扩展。在快速的发展过程中，电力工业中存在的问题也一个一个暴露出来，如资源损耗、能源污染等。作为世界上人口最多的国家，即使我国有很多能源，电力能源的分配仍然很紧张。我国的东部和华北地区经济发展速度较快，第二、三产业都发展得比较好，但是从很早之前到现在，由于电能产量低下和电力传输损耗较大等问题，电力能源的供给远远达不到经济发展的需求，严重阻碍了经济发展。

二、当前电力行业发展中的主要问题

由于技术限制，目前我国电能损耗的原因主要以“网损”为主，“网损”可以分为“变损”和“线损”两种，是评价供电系统的规划、输变电技术以及电力运行效率的重要指标。因此，电力工作者必须吸取经验教训，重视技术层面和管理使用层面，在保障电能正常供给和电力企业经济效益的基础上，找出节能降耗最有效的解决措施，走可持续发展之路，以便最终达到电力资源最优化利用的目标。

三、电力节能降耗技术可行性措施分析

从上文的叙述和分析中我们已经了解了电力行业的现状和主要问题。如何解决这些问题，促进电力行业健康持续发展，有以下措施：

（一）做好电网系统规划

电力企业必须重视电网早期设计，做好电网系统规划，“建立合适的网架结构和电力系统来降低损耗”。在电网规划过程中必须考虑电网布局和远期负荷密度等问题，必须合理且能够实现，所以电网铺设前必须先制定好系统规划，同时将节能降耗、安全经济等作为制定规划的标准。尽量少使用高能耗机组，多用低能耗机组来发电，从而达到节能降耗的目的。

第一，强化电力设备和电网改造。加强电力设备和电网的改造也能有效节能降耗。首先要选择好导线截面，然后要合理使用电力稳压器，从而降低耗损率。电力线路、变压器等电力设备超期服役后很容易出现漏电的情况，除了会造成人身危害，同时也会让“网损”的情况更严重。因此，电力企业需要安排专人定期检查电力设备和电网系统的损害情况，只要电力设备出现老化、破损等现象，就必须迅速做好维保和更换工作。

第二，调整运行电压。调整运行电压也是确保电能节约的重要工作，要想让运行电压合理，必须先调整好变压器的分接头。整个电力系统都调试好后，以电压稳定安全为前提，对运行电压进行适度调整。通过调整运行电压后可以有效节约企业电费开支，提高电力设备的利用效率，减少电耗。除此之外，还能达到减少能耗及改善电压质量、增加电线路使用寿命的目的。

（二）推广使用高效低耗的设备

减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。新型低能耗变压器的选择很重要，对变压器的负载率进行选择也很重要，主要在于其重要的节能意义。要综合考虑负荷情况来对变压器容量和台数进行选择，合理地分配负荷，努力做到高效低耗。

（三）照明设备的选择

第一，高效光源的选择。考虑到白炽灯在各类光源中的光效是最低的，所以要尽量控制白炽灯在各个场所的使用量。“高光效、寿命长、显色性好”是光源选择的总原则。这类光源价格比较高，但我们考虑到可以减少其使用数量、降低了维护费、使用时间长，总的来说还是较为合理的。

第二，高效节能灯具的选用。选用高效率灯具的前提条件是满足眩光限制和配光的要求。荧光灯灯具的效率需要符合一定的要求。灯具要依据不同的使用场所合理采用控光，灯具尽量选择既要光通量维持率好，也要采用光利用系数高的。

第三，选用高功率因数的启动设备。与电感镇流器相比，电子镇流器优势更为明显，启动电压低、温升低、无频闪等，而且比前者节省10%以上的电流量。有着显著的节电效果。

总之，目前大部分发电企业还在用燃烧煤炭的方式来发电，这种方式是非常浪费资源的，再加上我国人口众多，资源短缺以及电力紧张是不可避免的。使用节能电器能够减少能源损耗，还能在一定程度上缓解我国东西部的能源差距，从源头上节能降耗。家用电器电路在经过稳压后，除了节约能源，还延长了家用电器的使用时间。

（四）规范日常管理制度

第一，加强监督。电力企业应该充分重视工作中的日常管理问题。在当前的电力系统工作中，由于日常管理纰漏而出现的能源浪费现象屡有发生。因此，增强日常管理力度，规范日常管理制度是非常有必要的。

第二，注意电网的运营状态。事实上，现在的电网管理存在一些问题，某些原因甚至导致整体的电网规划不合理。比如送变的电容量出现不足的情况等，这就影响了供电的运行压力，直接就增加了电网损耗。因此，不合理的结构是会直接增加电网的负担的，要及时进行升压方面的改造，特别是在新技术或者是新设备等方面要积极引用，优化整个系统。

四、总结

对国家经济发展来说，电力行业起到的作用是非常大的。供电企业在追求经济效益的同时，应该认识到自身责任，具有高度责任意识，对节能降耗给予充分重视，落实各方面工作，“才能保证电力企业的长久、健康发展”。供电企业要遵循可持续发展观，把节能降耗放在首要位置，使经济利益能够与能源效率完美结合起来。

参考文献：

[1]王平江.浅议电力系统的节能降耗技术[J].现代电力行业，2011（3）.

[2]张华.试论电力系统的节能降耗技术措施[J].中国电业，2002（6）.

节能降耗措施范文第5篇

关键词：污水处理厂；节能降耗；措施

中图分类号：TK01 文献标识码:A

1.概述

污水处理是一个世界性的难题，近年来，随着全球经济的迅速发展，污水处理厂的规模越来越大，因此产生能耗问题也越来越严峻。据统计，处理活性污泥的系统中，其运行成本但能耗成本就占到总成本的30% ~ 80%。美国有官方数据表明：城镇的污水处理厂所耗费的电能占全国总用电量的3%。其还有数据预测，由于人口的不断增长与污物处理的标准越来越高，在未来的15~20年内，污水处理厂的能耗成本将增加20%以上。我国目前经济发展迅速，城镇化进程不断推进，全国大部分的城镇都增加了污水设施，在提升了污水处理率的同时，能耗率也随之上升。在未来的几年，为了适应经济发展的需求，同时也响应国家的号召，污水处理的规模将会越来越大，使得全国范围内的电力资源紧缺日益突出。因此，对污水处理厂的能耗管理和节能降耗措施进行研究，达到节能降耗的目标，这对我国的社会稳定与经济发展都存在极其重要的意义。

2.污水处理厂的能耗分析

2.1国外污水处理厂的能耗分析

西方发达国家比较早产生能源危机意识，这是有其历史渊源的。从上个实际70年代开始，西方欧美等发达国家相继爆发了能源危机，这个局面直接导致欧美等国发达国家在20世纪末能源价格开始飙升。鉴于此，在工业领域内最先由美国掀起了节能技术的研究。此后美国一直引领工业节能技术的潮流，包括对污水处理厂的节能技术研究。美国的污水研究人员曾对全国的公共污水处理设备进行了关于单元过程与单元操作的能耗情况的调查，并在做了一次详尽的污水处理设备能耗分析报告。当时这次调查覆盖了几乎全部的城镇污水处理的生物、物理和化学等方式，甚至对建筑物附属的制冷、制暖等设备也进行了调查。在此基础上，也详尽计算了可回收利用的能量。此后，美国另外几位研究人员E.J.Middlebrooks、C.H.Middlebrooks等根据Wesner的研究结果，估算了每个污水处理系统的最小能耗量。最后，在其分析报告中指出，随着经济规模的扩大以及能源价格的提升，每年用于污水处理的能耗开支将大幅度上升，而选择低流量的污水处理工艺将作为节能能源开支的重要的手段。接着，另外两名研究人员Roberts与Hagan通过分析处理100 mgd 较具典型性的活性污泥污所需要的总能量，研究出了污水处理厂能源消耗的结构，并且首次提出对污水处理厂进行节能降耗，需要建立在资源管理与综合平衡利用的基础上，而不仅仅依靠节省能源的技术。

2.2国内污水处理厂的能耗分析

在上个世纪七八十年代经济刚刚复苏的阶段，我国的污水处理规模尚小，随着改革开放的深入，各类型的工厂如雨后春笋，纷纷屹立在神州大地上，不可避免地产生了污水污染问题，随着能源的消耗越老越多，国家不能不考虑对污水处理厂实施节能降耗的措施。但是，因为我国正处于经济发展的上升阶段，一直以来对此问题的重视程度不够，相关的调查研究也较少。当前，我国城镇污水处理厂处理污水普遍采用生物处理工艺。这种工艺以二级处理或者三级处理为主体，处理的内容通常包括污水、污染物的预处理、生化处理及污泥处理三个部分。而消耗的能源主要是燃料、药剂和电能。

通过国内外许多污水处理厂的数据指出，污水的提升泵、污泥处理设备与曝气系统是主要的耗能设备。从事排水工程的工程师羊寿生曾设计了一个试验，对我国典型一级、二级污水处理厂各单元操作过程作了电能耗费估算，污水厂规模按25000m3Pd，二级处理厂的电能耗值为0.266kWhPm3，用处理单位体积污水的耗电量(kWhPm3)表示估算的结果。结果显示，我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升，生物处理的供氧，以及污泥处理这几个工艺过程，其中在二级处理工艺中，污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间，污泥加热设备的用电量占总用电量的10% ~25%之间，而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加，高达总用电量的70%以上。所以，对污水处理厂进行节能降耗，重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率，借此实现节能降耗的目标。

3.污水处理厂耗能现状分析

随着人民生活水平以及经济水平的提高，国家不断提高污水处理厂的水质，以满足经济生活的需求。现行的污水处理耗能标准达到0.15～0.28（kW・h）/m3污水，全国污水处理的成本开支平均为0.8元/m3，而且这样的成本价格呈现上涨的趋势。相关的部门面对如此高的污水处理成本，正想方设法利用新技术，结合各个地区的特点与各个处理厂的优势，努力探明单元过程的能量需求(energy requirements)，做出污水处理厂的有效运转和管理规划，首先在污水处理厂的规划、设计阶段体现节能目的，然后通过选择污水处理的适合工艺、设别和途径进行节能降耗，国家法律部门加紧制定相关节能减排的规定，对不执行法律法规的个别单位进行严惩警告，切实际落实好污水处理厂的节能降耗工作，以维持国家经济发展的可持续发展过程。

4.污水处理厂节能途径与措施

4.1污水处理厂能量利用审核

传统的污水处理厂进行处理活动时，缺乏利用能量的具体方案和规划，由此造成无节制的能源消耗，甚至能源浪费。针对此问题，相关部门对能量的使用进行审核管理，监督污水处理厂开始提前制定能量利用规划，由管理部门作出审核结果。审核管理不但可以提供使污水处理厂正常运转的数据，还能对污水处理厂的工艺选择以及处理方案有一定的指导性。使用生命周期分析成本的办法，对各单位的组件以及处理系统进行数据分析，并且优化其结构，以此满足降低能耗的要求，节省成本；构建科学的能源利用审核程序和评估标准，用这套程序和标准对各厂的污水处理所需能量进行审核，同时要监督污水处理厂对设备进行维护，对于老旧、存在隐患的设备进行更新换代，对其设备的升级和更换提出建议和方案。通常审核能源利用的程序分为两步：一是研究工程的可行性，包括处理方案的评估；初步的设计方案；项目的工作范围、成本以及财务评价等；二是详细的设计流程，包含施工、试营运、职业培训、运正式行和维护等内容，正常营运一段时间后，依据运行能耗数据检验系统的效率和成本开支。这个审核的过程从工程的预备阶段一直持续到工程运行后的维护、检测阶段，这样可以明确具备节能降耗的单元。

4.2选择恰当的工艺

当前我国城镇的污水处理厂采用最普遍的工艺是：传统的活性污泥法(ASP)、SBR法、AB法、A/O、氧化沟A2/O以及BAF等。在具体选择哪一种工艺时，必须首先对以上这些工艺的特点进行思考，并且结合工程所在地区、气温、地形、电能价格、征地开支、处理厂的规模、出水的达标情况、原来水质情况、对污泥的处置情况等综合思考，然后制定一套技术上有优势、方便管理、成本较低，运行效度高，并且近期利益与远期利益都能兼顾的工艺方案。这样的方案可使污水处理的能耗降到最小值。

一般中小规模的污水处理厂适用SBR法和氧化沟，在节能降耗方面优势较明显；大型的污水处理厂则首选活性污泥法(ASP)，与此同时，还可以根据当地的实际情况，尝试新的节能降耗工艺，例如综合式曝气系统的氧化沟工艺或厌氧处理办法，处于土地资源丰富的中小城镇还可考虑采用人工湿地处理方式，不但管理起来便捷，而且征地费用很低，还可以建构独特的生态景观区，从实际的工程案例来看，是可以达到一定的改善生态环境的作用。目前，我国成功建成的用于污水处理的人工湿地系统，它的成本投入只需要城市常规二级污水处理厂的十分之一，而运营开支为二分之一，甚至更少。例如深圳白泥坑人工湿地处理系统的运行开支只为传统活性污泥法的十分之一。

4.3排放物的资源化实现产出物节能

一般的污水处理厂其产出物为污泥、处理水、残渣等，但是残渣比较少，这方面也比较好处理；而污泥的产出量较大，在处理污泥上则存在一定的问题，其处理的过程和效果对整个污水处理的效果产生极大的影响。通常那些设计水量超过20×104m3/d的大型污水处理厂工程，其污泥的产量也是很大的。针对这种情况，可以采用厌氧消化的办法对污泥集中处理；而对于中小型的污水处理厂，则可采用污泥浓缩脱水一体机进行处理，这样能够降低设备的占地面积，方便管理，有足够的地方储存污泥进行消化。拥有广阔土地，也能够用来让污泥堆肥、干化床和种植植物等，以此来完善低成本的处理系统。浙江某大学的翁焕新教授提出了一种处理污泥的新技术，就是把排出的污泥制造成一种团粒，再依照一定的比例将其与黏土均匀拌合，利用污泥的热值制作轻质节能砖。为了在厌氧消化的过程中产生更多的CH4，尽量对污水中的有机碳实行污泥消化，相比于传统的通过外部能量将有机碳转化为CO2这种方式更节约能源，同时减少曝气环节而降低CO2的排放，实现减排的目标。通常BNR的工艺中，会使用一些反硝化除磷的菌种，这些菌种在进行脱氮除磷的过程中，可抑制消耗化学需氧量，而多出来的化学需氧量将会与污泥一起进行消化，然后转化成CH4；对于污水处理过程中的出水，一般不直接排放，按照城镇的用水需求，将其进行无害化处理，例如重复利用到农业灌溉、工业洗涤、市政工程、建筑工程等方面，这一方面降低了污水的排放率、节省了干净水源；另一方面可以从中产生经济效益，降低污水厂的投资成本，实现可持续发展战略。

4.4采用高效的节能装置

前面提到污水处理厂各个环节的能耗费用相加高达70%以上，所以对设备进行节能降耗改良式势在必行的。污水处理厂的主要耗能设备是污水提升泵、污泥加热设备和曝气系统。其中污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间，污泥加热设备的用电量在总用电量的10%~25%之间，而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加，高达总用电量的70%以上。所以，对污水处理厂进行节能降耗，重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率，借此实现节能降耗的目标。

4.4.1污水提升泵的组成设施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵和出水提升泵。目前针对节能需求，污水处理厂大多采用从国外进口的高效潜污泵，其工作效率高达80%以上，而且用电量比较低。水泵的有效功率为Ne=rQH，当r、Q一定时，Ne和H成正比，由此看出，降低水泵的扬程可以节能降耗。

具体通过降低水泵扬程进行节能降耗的办法有：（1）根据污水处理厂设计规模的工程量明确提水泵的类型和数量，而且质量上要选择流量和扬程都要达到安全生产标准的。这种高效的潜污泵相比普通的离心泵，更便于安装，而且因为比普通离心泵少了辅助启动的设备和吸水竹，总耗能也较之低很多。（2）科学设置液位控制。由于提水泵的耗电量与其扬程是成正比的，也就是说，扬程高，耗电量也大。因此科学合理地设置液位，尽可能利用竹网的高水位，就能减扬程，实现泵站节能。

4.4.2在出水处理的设备中，曝气池是厂区内最大的耗能物，要在此环节实现节能降耗，关键要选用氧转移率相对较高的曝气装置。进口的硅橡胶管膜式微孔曝气器长度为750mm，出气量为8m3/(m.h)，氧利用率为23%，输氧动力效率2.5=3.5kg/ (kW.h)。与传统曝气器比较，这种新型的曝气器具备氧利用率高、布气均匀、动力效率高以及寿命长等优势，能够极大地降低了能耗。

4.4.3传统的多级低速离心鼓风机效率大概在60%，而进口的单级高速离心鼓风机效率大都在80%以上，由此看来，选用进口单级的高速离心鼓风机要比传统的多级低速离心鼓风机更节能。而且进口的单级高速离心鼓风机可以根据好氧池中混合液溶解氧浓度的变化，自动调节进风日导向叶片角度，从而改变出风量的大小，利于节能。

4.4.4对曝气设备的供氧量进行自动调节。通过鼓风机对系统进行自动控制，由溶解氧探测仪对空气电动蝶阀自行调节，借此控制鼓风机的风量。风量得到控制，好氧的出水DO就可控制在2.0mg/的水平。一般认为自动DO控制是控制曝气系统运行的最好措施，因为它能解决曝气过少或者过度的问题，这样就能对曝气设备的能耗量进行控制。通常采用自动控制的曝气设备可以节能超过25%。

4.5无害高效的药剂实现原料节能

在众多的水处理药剂中，例如杀菌剂、凝聚剂、缓蚀剂、消泡剂、阻垢剂、脱色剂、清洗剂以及絮凝剂等，大部分都是化学方法合成的有机高分子体。目前我国生产水处理药剂的厂家有230家，品种超过100个，平均年总产量达20万吨。在选择药剂的品种和用量时，要根据所要处理污水、污染物的浓度、酸碱值、性质、温度以及杂质等因素而定，与此同时，还要考虑到药剂的高效性、经济成本及其使用时是否会产生二次污染等，力求用最经济的价值获取最高效的效益。比如在使用胶体颗粒处理污水时，混合利用有机混凝剂和无机混凝剂，该药剂并用模式能够将污泥的含水量降到最低，还能提升污泥的脱水性能，这样不但能节约药剂用量，还能提高混凝的效果，同时其投入成本大大降低；调整污泥性能的过程中，可考虑加入PAM和氯化物，但是要注意会不会产生二次污染现象。因为PAM在使用时，会产生聚合单体丙烯酰胺，这是一种强致癌物。运用氯化物去除磷，虽然效率很高可是，需要投入比较高的费用，还会在池子和管道设备生成硬状结垢，给后面的处理工作带来不便，增加了人工费用和设备费用，与节能降耗目标不相符。虽然当前我国污水处理厂使用的有机絮凝剂与无机凝聚剂都是比较经济又便捷的材料，但在处理污水的过程中，存在着耗能高的问题。专门针对节能目的研究的生物絮凝剂，弥补了传统药剂的缺陷。

结语

综上所述，我国污水处理厂的节能降耗工作取得一定的进展，但是在该领域内，最大程度地节能降耗目标尚未能达到，还需要相关专业人员进一步研究，努力的重点方向如下：化工热力学、生物热力学、及能源工程学与污水处理领域基础学科，建构一个较完善的研究体系，从根本上解决水处理能量研究滞后于实践活动的问题，获取科学的、可靠的处理工艺能耗能效的分析评价方法，推动各类研究成果的全面应用。

参考文献