摘要：《“十四五"城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》指出行業內卷，2021—2025年合理減緩我國城鎮(zhèn)污水收集處理設施發(fā)展不平衡不充分的矛盾實施體系，系統(tǒng)推動補短板強弱項臺上與臺下，全方面提升污水收集處理效能幅度，加速推進污水資源化利用，提高設施運行維護水平效高性「饔袃瀯?！笆奈?期間，新建重要的作用、改建和擴建再生水生產(chǎn)能力不少于1500萬立方米/日資料。大量污水處理廠的建設，降低了污染物的排放重要的意義，改良了水環(huán)境集成，同時污水處理是高能耗產(chǎn)業(yè),這給能源消耗增加了壓力，因此需要建立一套合理的能效管理平臺進行能源管理達到節(jié)能降耗的目的關註度。

　　關鍵詞：污水廠、水環(huán)境、能源管理穩中求進、節(jié)能降耗

　　01

　　污水廠配電結構和處理工藝

　　配電結構

　　污水廠設備要求供電可靠性深入實施，一般不允許停電，中斷供電將造成重大的經(jīng)濟損失不同需求，因污水廠供電負荷等級為二級交流，應采用兩路電源供電，同時為保證電源可靠性關註，備用一臺柴油發(fā)電機溝通協調，至少滿足廠內(nèi)應急通風換氣、消防提供堅實支撐、應急照明等用電活動。

　　污水處理工藝

　　國內(nèi)的污水處理工藝大概有30種，較為常見的氧化溝創造更多、A/A/O還不大、A/O、SBR連日來，處理流程包括粗格柵及進水泵房保障性、細格柵及曝氣沉砂池、精細格柵信息化技術、AAO生物池領先水平、MBR膜池及膜設備間紫外線消毒渠、回用水池及回用水泵房責任製、鼓風機房效率、儲泥池及污泥脫水車間等，復雜的處理工藝提升了運維和管理的難度。

　　能耗分布

　　污水處理廠的能耗成本主要為電能增強、藥物倍增效應、燃料，其中電能消耗占有60~90%戰略布局，我國污水二級處理電能消耗為0.19~0.36 kWh/m3重要意義，經(jīng)過對城鎮(zhèn)污水處理廠能耗狀況及其影響因素進行分析，結果表明目前我國城市污水處理廠平均能耗為0.29kWh/m3講道理，而美國污水處理廠平均能耗為0.2kWh/m3單產提升，日本為0.204~0.254kWh/m3≈弥活?？傮w上看，我國在污水處理中的節(jié)能降耗性能穩定、優(yōu)化運營方面起步晚引領作用，還存在很大的節(jié)能降耗空間，而電能的消耗大在污水提升泵經驗、鼓風曝氣和污泥處理環(huán)節(jié)，較高的能耗水平在一定程度上影響了污水處理的建設和發(fā)展，同時為了響應雙碳戰(zhàn)略敢於監督，需要探索一種科學的能源管理措施來促使節(jié)能降耗的完成對外開放。

　　02

　　能效管理解決方案--AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺

　　安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系組建，AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺通過在污水廠源用的舒心、網(wǎng)、荷深入交流研討、儲模式、充的各個關鍵節(jié)點安裝保護、監(jiān)測集聚效應、分析貢獻、治理裝置，用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度提升，著重監(jiān)測主要用能設備能效持續，保護污水廠運行安全可靠，提高污水廠能效，為污水處理的能效管理提供科學高品質、精細的解決方案。

圖1 AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺

       典型硬件配置

       系統(tǒng)特點：

       █保障供電可靠性

　　對污水廠配電系統(tǒng)中35kV互動講、10kV電壓等級配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控防控，對0.4kV配置多功能計量儀表，用于監(jiān)測各回路的電氣參數(shù)和用能情況，可實時監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關柜高質量、變壓器微機保護測控裝置研究與應用、發(fā)電機控制柜、ATS/STS迎難而上、UPS有效保障，包括遙控、遙信更高效、遙測稍有不慎、遙調、事故報警及記錄等宣講活動。

　　污水廠存在大量的非線性負載高產，通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動快速融入、閃變和容忍度指標分析其電能質量帶動產業發展，并配置對應的電能質量治理措施進一步提高供電可靠性。

圖2  AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺主接線圖

　　█建立能源計量體系

　　AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺通過搭建計量體系發揮作用，采集污水處理廠能源數(shù)據(jù)，顯示污水處理廠的能源流向和能源損耗，通過能源流向圖幫助其分析能源消耗去向十分落實，找出能源消耗異常區(qū)域幫助其了解各工藝環(huán)節(jié)能源消耗量規模，并且可細化到樓層、車間作用、產(chǎn)線、班組、工序銘記囑托，計算產(chǎn)品單耗長遠所需、單位面積能耗或萬元產(chǎn)值能耗，從而計算出能耗總量和單位能耗擴大。

圖3 能源流向圖

　　█數(shù)據(jù)集抄并實時計量

　　AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺提供自定義時間抄表功能非常完善，可以在任意時間，任意地點讓人糾結，完成對企業(yè)的三級計量體系數(shù)據(jù)閱覽不斷完善，減少了人工投入。同時各類保護全面革新、儀表主動定時上傳數(shù)據(jù)勞動精神，保證了能源時效性，為其節(jié)能降耗方便，提供了基礎數(shù)據(jù)支撐明顯。

圖4 數(shù)據(jù)集抄報表

　　█優(yōu)化能源結構

　　AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺支持接入分布式光伏電站以及風力發(fā)電站，為企業(yè)提供分布式電站運行監(jiān)測和發(fā)電日/月/年/累計收益和減排分析，支持自發(fā)自用基礎上、余電上網(wǎng)安全鏈。在儲能環(huán)節(jié)，平臺接入BMS和PCS數(shù)據(jù)預下達，支持充放電配置策略重要的作用，并對電池管理系統(tǒng)提供實時預警，根據(jù)其負荷特點自動化，削峰填谷重要的意義，充分使用新能源，降低污水廠碳排放規模最大。

圖5 分布式光伏電站監(jiān)測運維

　　█提升主要用能設備能效

　　污水處理廠中有著大量的電機關註度、水泵，其中污水提升泵和鼓風曝氣能耗占據(jù)了工藝能耗中的大多數(shù)重要手段，平臺針對這些工藝設備進行監(jiān)測分析穩中求進，工藝之間橫向比較，尋找較具調控潛力的用電設備落地生根、工藝單元，幫助用戶發(fā)現(xiàn)其能效提升空間并提供解決方案技術的開發，找到較佳的運行區(qū)域成效與經驗，顯著降低能源消耗。

圖6 管網(wǎng)圖和能效監(jiān)測

　　█報警及時推送

　　平臺提供能源報警功能健康發展，一旦發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏提供了有力支撐，能源消耗異常，電參量異常等情況堅實基礎，能提供多種方式的報警積極，包括但不限于郵件、短信前景、釘釘推送等經驗。

圖7 報警記錄與管理

　　█加強運維管理

　　加強巡視維護工作，及時發(fā)現(xiàn)或消滅設備隱患長效機製，提高供電可靠性進一步意見。配置重要設備包括變壓器、電氣柜等地、高壓電纜產業、空調主機、水泵共享應用、鼓風機等設備信息工具，配置二維碼，快速在移動端獲取設備信息、設備維修歷史記錄以及解決問題的常用辦法市場開拓。

圖8 設備運維檔案

　　03

　　結語

　　隨著污水處理廠的不斷擴建結果，運行費用的持續(xù)上升，能源消耗不斷增加文化價值，通過合理運用能源管理平臺促進善治，利用先進的大數(shù)據(jù)、云計算等互聯(lián)網(wǎng)技術單產提升，能夠提高污水廠的供電可靠性求索，找到節(jié)能降耗的實際方案，深入能耗分析多樣性，發(fā)掘節(jié)能潛力性能穩定，為管理者提供準確化的管理手段，提高污水處理廠的能耗管理水平規模。