天津市某再生水厂节能分析

吴 丹

（天津天乐滨海国际投资咨询有限公司 天津 300000）

1 天津市某再生水厂及其工艺简介

天津市某再生水厂主要服务于天津市西部地区的污水回收利用，环内服务面积达70km2，再生水处理系统近期出水5万m3/d、规划远期出水10万m3/d。

再生水进水由污水处理厂的V型滤池引出，进水中除溶解性总固体（浓度≤1600mg/）、氯离子（浓度≤500mg/L）、COD、色度、总大肠菌群外，其他指标已基本达到天津市新地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599-2015）中A标准的要求。

再生水出水水质《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）、《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）、《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）中观赏性景观用水水质标准，满足溶解性总固体（TDS）浓度≤1000mg/L，氯离子浓度≤250mg/L的要求。

采用“超滤（CMF）+反渗透（RO）+清水池次氯酸钠消毒”的处理工艺。再生水系统进水由污水厂V型滤池出水池引出（近期约5.78万m3/d），经过泵提升后进入综合膜车间，经过超滤膜后产水5.2万m3/d，其中4万m3/d经过反渗透膜处理后产水2.8万m3/d，与另外1.2万m3/d的超滤出水及污水处理厂的部分Ⅳ类水出水（1万m3/d）混合进入清水池，在清水池中加氯满足输送管道中的余氯要求。清水池出水（近期5万/天）进入送水泵房，由水泵加压后输送至再生水管网。

2 天津市某再生水厂主要能耗分析

在天津市某再生水厂的整个工艺流程中，反渗透高压泵的能耗占整个工艺流程的43.3%，是再生水厂能耗最大单元，其次是再生水供水泵能耗占12%，滤液输送泵能耗占10.3%。

根据测算，天津市某再生水厂万元产值综合能耗为0.31吨标准煤/万元，根据2017版天津市产业能效指南中“污水处理及再生利用”行业总产值能耗标准0.0461吨标准煤/万元相比，能耗偏高，具有较大的节能降耗潜力。

3 天津市某再生水厂节能措施分析

针对再生水厂的能耗情况，本文从新建此类项目的角度提出再生水厂的节能措施，供各类新建或提升改造的再生水厂参考。

再生水厂的建筑物布置应紧凑、节约占地，各构筑物尽可能的按工艺流程布置，结合进出水方向，避免管线迂回，达到流程过程中节能的目的。另外总平面设计时应充分考虑绿化布置，从而可以改善水厂的总体热环境，充分利用夏季自然风。

再生水厂采用超滤+反渗透工艺，根据超滤系统运行所需要的跨膜压差合理选择抽吸水泵的扬程，根据进出水含盐量合理选择高压泵扬程，有效避免扬程浪费，节省电耗。

厂区平面布置时尽量使处理构筑物布置紧凑，连接管路短而直，以减少水头损失，从而减少水泵的扬程。同时对提升泵实行合理控制，使水泵在高效率段运转。另外要做好厂区内各工段的耗能计量与管理工作。

送水泵、冲洗水泵等部分高耗能电机采用变频调速控制方式。

再生水厂的自动控制系统建议采取能够将管理层和控制层分开的集散型控制系统以及监控和数据采集系统，通过现场控制分站完成所在工艺单元的优化运行，中央控制站完成再生水厂与污水厂整个厂区工艺单元间的协调运行，从而实现最佳控制与数据采集，合理调整工况，保证高效工作。

定期对再生水厂的设备、管道进行检修，提高运行效率。

结语

再生水厂的节能降耗工作直接关系到污水处理行业的可持续发展，当前关于再生水厂能耗的研究还比较少，社会各界应持续给予关注，推动起工艺流程改进、主要耗能设备节能选型、改造等，为城市可持续发展做出努力。

[1]臧超，詹健.城市污水厂节能降耗措施初探净水技术2015.2 75-77.

[2]杨敏，李亚明，魏源送等.大型再生水厂不同污水处理工艺的能耗比较与节能途径.环境科学2015.6 2203-2209.