工业效用效率

关注能源、水和废水项目

由于在不影响水质标准的情况下降低能源消耗的巨大潜力,因此制定了“关注能源、水和废水项目”来支持该行业。通过这个项目,许多水和废水处理人员了解到能源的使用可以管理,对水质并无不良影响。大多数节省能源的地方都发现了更好的控制和治疗方法。

所有的水和废水处理设施都能节约能源。这些改进通常在经济上具有吸引力——水和废水处理设施由于运行时间较长,其能效项目的回报通常比工业设施要短。此外,这些设施是必要的公共基础设施,因此具有长期生存能力的稳定财政承诺。此外,他们不会(不能)像私营企业那样关闭或迁移到另一个社区或国家。

废水处理和收集系统中的能源使用

威斯康辛州大约有650个公共和360个私人污水处理设施。有关公共设施规模的摘要载于表一在下面。

请注意,威斯康星州有许多小型设施——大约85%的设施每天处理不到100万加仑(MGD)。虽然它们只处理了总流量的12%,但这些为数众多的小型设施使用了该州处理废水总能量的24%,使它们成为能源效率项目的优秀候选人。

其余的设施,超过一个MGD,处理88%的废水。由于它们庞大的规模,在这些设施中,即使是简单的能源效率项目也能带来巨大的节省。

表1

根据美国水务协会研究基金会(AWWARF),废水处理设施平均消耗百分之七的运行预算能源。1,无论大小,在废水设施的能源最终用途的崩溃仍然是一致的。所有设施至少有二级处理。下页图1显示了活性污泥废水处理设施的能耗情况,该设施代表了威斯康星州大部分废水系统。

能源管理最佳实践经理指南,AwwaRF, 2003

主要能源使用者是二级处理工艺,部分原因是此类设施中的处理部件必须连续运行。二级处理系统通常是提高系统能源效率的良好开端,因为即使是小百分比的效率改进也会带来显著的节约。

图1

图1

步骤开始

步骤1)建立基准能源使用

编译去年12到24月水电费开发整体能源设施的曝光,把在总体组织操作的背景下通过比较它更广泛的跟踪措施,如流(MGD),生化需氧量或劳动力成本(参见表2中的示例)。接下来,发展设施的能源概要总结,显示消费和关键绩效指标(KPI)的变化,如MWh/MG,按年(表3)。然后图表每个月的KPI。这将为你目前的能源使用设定基准。随着时间的推移,跟踪这种能源消耗可以显示你的能源效率努力的有效性。预测未来的使用提供了一种为能源使用设定目标和目标的方法。绘制每个月的能源使用量和每个月的MG使用量,以显示能源使用量如何随流量变化而变化,这是很有用的。与数据拟合的直线的y轴截距表示没有流量的设施的恒定能量使用。直线拟合的斜率表示随着流量的变化能量的使用。能源的持续使用和可变使用都会受到能效措施的影响。

步骤2)估算主要系统的能源使用

确定主要设备和用能系统所使用的能量。这将为你指出最大的能源消耗和集中注意力的最佳地点(类似于上面的图1)。光盘“能源使用概况”下的电子表格也可用来估计设备的能源使用。

步骤3)确定最佳实践机会

最佳实践是指普遍认为比普通或典型实践更经济、更节能的技术。与现有设备和系统相比,回顾最佳实践,以确定提高能效的机会。本手册提供了水处理系统和废水处理系统的推荐最佳实践。这些做法适用于系统改造以及新系统设计。每个最佳实践部分都提供了一份最佳实践清单,供您复制和“核对”被认为是经过考虑、确定可行或实施的每个“最佳实践”。附录D包括辅助最终用途(如照明和压缩空气系统)的其他最佳实践清单。

步骤4)量化最佳实践机会的节约和项目成本

一旦确定了最佳实践机会,下一步就是估算与每个项目相关的成本节约,包括能源和维护,以及改造的安装成本。关注能源可以提供技术援助,以估算项目的预计节能。一些标准最佳做法的评估工具可在光盘的“最佳做法”下找到。

步骤5)确定项目的优先级

应用ROI、节能、相关流程改进或易于安装等标准,帮助您确定所有可能节能机会的优先级。选择在时间和预算限制内实现节能目标的项目。CD包含一个电子表格,用于帮助在“项目优先级”下确定项目的优先级。

步骤6)项目管理

通过清晰地定义项目参数、分配项目实施的职责和承担实施项目所需的具体任务,管理每个已确定的能源项目,就像管理组织内的任何其他项目一样。

表2

废水处理设施

表3

设施能源配置文件

能源重点项目已经能够确定巨大的节能潜力,并帮助设施获得项目实施赠款。Focus on Energy目前约有150个水和废水合作伙伴,代表各种规模的设施——从每天30000加仑到每天3200万加仑。

节省的能源一般在20%到40%之间。然而,一些设施采取了更积极的措施,将参与项目前的能源使用量削减了近75%。Focus on Energy完成的设施调查的总体结果包括:

-无论规模大小,所有设施都有节能机会

-储蓄率一般在20%到40%之间,甚至达到75%

-曝气系统提供了最大的节约机会

-对设备和/或操作进行简单的修改可以节省大量的需求

-主动的操作可以实现额外的节约

-沼气的有益利用是可行的

-当设施运营商意识到能源时,能源管理也随之发生

-能源管理方面的继续教育和培训是必要和有益的

一些常见的节能措施包括:

曝气系统

-鼓风机

-扩散器

-控制

-马达

-容量

-系统评估

-马达

-驱动力

混杂的

-VSD

-自动控制

——操作变化

资料来源:“水和废水能源最佳实践指南”,聚焦能源™,由科学应用国际公司(SAIC)编写,2006年12月。“聚焦能源”是一家公私合作伙伴关系公司,为威斯康辛州的能源公用事业客户提供能源信息和服务。www.werf.org,www.focusonergy.com。

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