降低企业供水系统能耗的措施

甘奎举 韩义忠

(1.金川集团公司动力厂， 甘肃 金昌 737100; 2.金川镍钴研究设计院， 甘肃 金昌 737100)

降低企业供水系统能耗的措施

甘奎举1韩义忠2

(1.金川集团公司动力厂， 甘肃 金昌 737100; 2.金川镍钴研究设计院， 甘肃 金昌 737100)

通过对企业供水系统和能源消耗的调研分析，提出了合理优化供水系统、降低能源消耗的技术措施。实施后不仅提高了水资源的有效利用率，而且进一步提高了供水系统的保障能力，取得了良好的经济和社会效益。

供水系统； 优化； 节能降耗

0 前言

金川集团公司供水系统承担着集团公司各单位生产、生活用水的供应，供水量为20.1万m3/d，其中生产用水15万m3/d，生活饮用水5.1万m3/d。

供水系统由迎山坡净化站(一级处理)和白家嘴净化站(二级处理)两部分组成。金川峡水库源水经6.8 km自然河道进入迎山坡净化站3.2万m3沉砂池，经混凝沉淀后，再经1.0万m3沉淀池进一步混凝沉淀后通过4条长19.6 km的输水管线送至白家嘴净化站，经过调节、过滤、消毒等二级处理后供给公司各单位生产用水及居民小区生活用水。其中迎山坡净化站至白家嘴净化站的DN800输水管网主要是为集团公司矿山供水，简称水二线。

目前，集团公司供水系统分为矿山给水系统、一厂区给水系统、二厂区(选冶化厂区)给水系统、三厂区给水系统和居民生活区给水系统。

1 供水系统存在的问题

1.1 矿山供水系统供水能力不足及管网老化

矿山供水系统总输水能力为450万m3/a，矿山用水主要是充填用水，充填时用水量较大，在用水高峰期经常出现水量不足和缺水现象。随着龙首矿、二矿扩能，西部贫矿开发及四矿区建设，矿山供水系统供水能力已不能满足矿山发展需要。同时，矿山供水系统管网老化严重，管线年久失修，爆管率与检修率逐年上升，造成泄漏点较多，浪费水较严重，严重影响了矿山系统的生产安全。

1.2 管网强行提压浪费水资源

公司水源地迎山坡一级净化站至白家嘴二级净化站高差约160 m以上，自迎山坡一级净化站处理后的水经DN800输水管线(水二线)输送到白家嘴二级净化站。水二线水压虽然满足了矿山0.6 MPa的水压要求，实现了可直接给矿山供水，但是水量富裕太多导致水资源浪费严重。

1.3 生活用水系统电能浪费严重

生活水加压泵房有3台12SH- 9清水泵(电机功率180 kW)，两用一备并联运行，分别为公司6#、7#小区以及第二招待所供水。由于生活区实际用水量波动较大，造成了用水高峰时供水能力不足，用水少时(夜间)供水能力过剩的现象。

1.4 生活用水浪费严重

根据测算，公司所管辖区居民人均用水量达450 L/人·d，远高于国家人均用水标准(130～300 L/人·d)，浪费非常严重，主要原因是收费机制不合理。目前公司对居民用水采取按人收费(5元/人·月)，而不是按表收费，这在一定程度上助长了浪费。2010年公司从居民处收取的水费仅为540万元左右，换算成水量约为200万m3，而实际每年公司生活总用水量为600万m3，有近400万m3生活用水费用摊入到公司公用设施生产成本内。另外由于近几年太阳能使用广泛，跑冒滴漏现象严重。老区居民均使用旧式坐便器，一次性冲洗水量大，也是造成浪费严重的因素之一。

1.5 绿化用水缺乏科学管理

绿化用水管理不到位，随处可见跑冒现象；厂区及生活区绿化用水摊派，浪费严重；绿化用水量大，用水时间与生活用水高峰未错开，造成四层以上住户缺水，必须强行提高水压，浪费了电能。

2 供水系统优化措施

2.1 优化供水系统以发挥水二线供水能力

利用原有给一厂区供水的DN500管网为二矿及龙首矿供水，新敷设DN800管网为一厂区供水。在净化站原锅炉房处新建一座加压泵房并设置3台单级双吸离心泵通过原有DN500管网为二矿及龙首矿供水，设置3台多级离心泵为三矿区统一供水。由于水二线首先进入调节池泄压后再经过水泵加压供水，充分发挥了水二线的供水能力。水泵供水均采用变频调速装置，供水量随矿山用水量变化而变化，实现恒压供水，节约用电。目前该项目已经投入运行，节能效果明显。

2.2 优化供水系统管网压力

合理的管网压力是优化供水和节约能源的关键环节。管网压力过低，满足不了用户对水压的要求；管网压力过高，造成电能的大量浪费，同时管网的故障率、漏失率也随之上升。

为此，需科学调度供水，确定供水压力与用户需求的最佳结合点，为公司5个供水子系统确定合理的管网压力，使管网压力、水池水位始终处于最佳的平衡状态。在满足用户用水需求的前提下，尽量降低出水压力，实行分时段调整供水压力。同时在供水区域内选择有代表性的数个水压测控点，做好管网压力在线检测工作，保证安全、稳定、经济的供水方式。

2.3 提高水泵机组的运行效率

公司供水系统加压泵房采用多台水泵并联供水方式，根据用水量变化调整水泵机组的开启，提高水泵机组的运行效率是节能降耗的主要环节，主要分为以下两方面：

(1)合理选择泵站机组。在矿山供水系统扩能改造工程中，认真分析了矿山供水系统运行工况，根据三个矿山的实际需求，合理选择水泵扬程，在满足矿山供水管网压力的前提下，保证水泵机组运行在高效区域。同时避免由于水泵机组搭配不合理，造成机组频繁开、停，浪费能源的现象。

(2)采用新技术、新设备，节能降耗。恒压变频调速技术是保持供水泵房总出水管压力不变的情况下，改变泵转速或者水泵运行台数，达到恒压变频的供水方式。恒压变频方式较传统供水方式可节省能耗20%左右，其根据泵房出水管压力控制仪表即可实现水泵机组控制，基本解决了由于水量降低造成压力增加带来的管网爆管及漏水损耗大的问题。

(3)对供水系统运行设备进行性能标定，将老化、低效设备改造成新型节能设备，节省能耗在10%以上。采用新型优质涂料如Belzona1341材料等，既耐磨又能使材料表面光滑，可降低液体对叶轮外缘摩擦及泵壳间液体涡流运动产生的轮足损失，减小能量的损失。通过实际应用，该技术能减少能耗5%以上，且投资较小。

3 控制管网漏损率

加强供水管线的巡查、维护、保养，提高供水系统安全可靠性。加强管道巡查工作，严格巡查工作程序，对管网巡查实行定时定片，责任到人。对水源地至水厂的输水管道进行全线巡查，对经过农渠、涵洞等管道薄弱环节要进行重点排查，密切关注防洪渠、挡土墙等管道附属设施的安全，发现问题及时处理。同时，加大对管网沿线各类工程施工的监管力度，加强与施工单位的沟通，及时告知施工单位施工区域内管道设施的具体情况，杜绝施工过程中人为损坏供水管道设施。加大检漏力度，对供水管网设施进行普查和检漏，对使用年限长、末端用户多的管道重点关注，确保管道渗漏及时发现，及时修复。

4 控制药耗

反复进行混凝实验，准确确定最佳投药量，根据出水水质不断修正混凝剂投加曲线，确定最佳的投加点、投加量。在保证水质达标的条件下，使药剂消耗量最少。

5 节约生活用水

卫生间用水占家庭生活用水的60%～70%。旧式坐便器排水量过大是造成用水过多的一个重要原因。采用新型6 L节水型坐便器，每月能减少污水排放1 890 L。水龙头跑冒滴漏造成的浪费亦不容忽视。据测定，滴水1 h可集水3.6 L，每月可集水2.6 m3，占公司生活用水总量的2.88%。因此可使用质量好的节水龙头，杜绝此现象。

完善居民生活用水计量设施，实现按表收费，增强居民节水意识。科学使用绿化用水，使绿化用水与生活用水高峰错开，降低管网运行压力以降低能耗。

6 结束语

优化供水系统，降低能源消耗，实现节能减排是企业全面落实科学发展观，发展循环经济，提高资源利用率的核心所在。充分挖掘资源价值，不断提升能源回收利用率，做到资源的“吃干榨尽”，将一直是以后工作的任务和目标。

Energy Saving Measures of Enterprise Water Supply System

GAN Kui-ju, HAN Yi-zhong

By investigating and analyzing enterprise water supply system and energy consumption, this paper proposes some measures to optimize water supply system reasonably and reduce energy consumption technically. After implemented, the water effective utilization is increased and the guarantee capability of water supply system is improved, which bring good economic and social benefits.

water supply system; optimization; energy saving and reducing consumption

2014-02-19

甘奎举(1964—)，河南永城人，大专，给排水工程师，主要从事给水处理、污水处理工作。

TV991.64

B

1008-5122(2014)05-0007-03