再循環(huán)工廠里的能源節(jié)約

2011-04-24

丹麥的霍爾斯特布羅(Holstebro)污水處理廠的污水處理能力達(dá)到了200,000PE。工廠擁有一個(gè)前處理車間,用來處理煉乳工廠的污水和廢水,另外還有由四個(gè)工藝槽(曝氣槽)和四個(gè)澄清器組成的生物過濾區(qū)域。

 
霍爾斯特布羅污水處理廠
1998年, Purac對(duì)前處理車間里的曝氣槽實(shí)施了改造,在循環(huán)中使用了兩套螺旋槳式攪拌器,這為后面四個(gè)工藝槽的改造打下了基礎(chǔ)。Purac再次被選擇成為改造工程承包商,并針對(duì)兩個(gè)管道提出了用兩個(gè)離心泵和一個(gè)單向閥替代原來的三個(gè)泵的建議,但是這個(gè)方案成本太高。最后他們采用了另一個(gè)辦法,在每一個(gè)工藝槽里安裝一個(gè)螺旋槳式攪拌器和單向閥,這個(gè)方案更加經(jīng)濟(jì)。此外,污水處理廠還決定多買一個(gè)螺旋槳式攪拌器,一旦出現(xiàn)泵不工作的情況,就能夠馬上進(jìn)行替換。
通過2008年夏天對(duì)兩個(gè)工藝槽的改造,以及2009年夏天對(duì)最后兩個(gè)工藝槽的改造的,總共有三個(gè)15千瓦、總輸出達(dá)1040立方米的泵被一個(gè)4千瓦變頻調(diào)速、總輸出1500立方米的Landia旋槳式攪拌器替代。一個(gè)流量測(cè)試儀也被安裝到管道中來監(jiān)控循環(huán)效率。
 
節(jié)能
為了確認(rèn)對(duì)能耗的節(jié)省,對(duì)舊泵所消耗的能源進(jìn)行了測(cè)量。3.1千瓦的泵的耗能是3千瓦,8.8千瓦的耗能是8.5千瓦。計(jì)算出一年節(jié)能總共約192,000千瓦時(shí)。
四個(gè)工藝槽安裝了新的離心泵后,經(jīng)過兩個(gè)月的運(yùn)行,得到的結(jié)果比預(yù)期的要好——一年節(jié)能總共達(dá)到約224,000千瓦時(shí),同時(shí)循環(huán)控制系統(tǒng)得到了改善。總投資約121,300歐元,每年節(jié)省成本24,300歐元,5年就可以收回成本。
霍爾斯特布羅污水處理廠的能源來至厭氧消化系統(tǒng),瓦斯在那里生產(chǎn),并被CHP發(fā)動(dòng)機(jī)用來生產(chǎn)電能和熱能。電能被不斷地輸入電網(wǎng),熱能首先給工廠里的廠房建筑供熱,多余的熱能則被出售給霍爾斯特布羅政府。而剩下的污泥就被覆蓋到農(nóng)田。
在霍爾斯特布羅污水處理廠,還安裝了額外的在線檢測(cè)儀器來優(yōu)化反應(yīng)工藝,以確保使用最小的電能。通過連續(xù)監(jiān)控,盡量留下了最少的碳足跡;而化學(xué)藥劑的合理配方提供了最佳的化學(xué)反應(yīng)條件,這樣也節(jié)省了成本。