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在威斯康星州的Darlington(地名)，公共工程主管BobSalmi说，通过使用变频设备，可以有效降低污水处理和饮用水处理的能耗成本。“实际上，我们正在逐步降低水泵能耗，这方面的资金投入已经从每年36000美元降低至12000美元。”Salmi说。他自己曾经在威斯康星洲的Ephraim(地名)工作，当时从事的领域也是如何提高设备能效，通过使用变频驱动器，小型电机和风机，微型扩散器等可以降低一半以上的功耗和电耗。

“什么是对Focus On Energy项目有帮助的事情?”Salmi说，“其实是那些帮助资金申请的文案。”这些补助资金非常有利于赢得地方政治领导人和公用事业董事会成员对于投资回收的信心和信念。

位于威斯康星洲的Sheboygan污水处理厂的管理人员DaleDoerr说FocusOn Energy项目带动了很多能源改造项目。Sheboygan污水处理厂通过使用高效曝气器，每年可以节省33000美元，尤其是在夏季高峰流量时优势更为明显。

提高污泥沼气利用率更有助于节约天然气成本，采用甲烷驱动的微型涡轮机的发电量基本可以达到本厂总电量的三分之一。回收的热量可以返过来给消化罐和大楼供热，消化罐的热水循环系统也并入了大楼的供热系统。

Doerr说，“我们向FocusOn Energy项目提供我们的一些基础数据，他们会决定给予我们多少资金的支持。”总体来说，Doerr认为Sheboygan污水处理厂的电耗已经从一千瓦电量可以处理600加仑水提高到800加仑水——涨幅接近33%。

“FocusOn Energy是一个成功的项目，”Cantwell说。“我们正在提高节能意识，我们一方面帮助水厂降低成本，另一方面帮助他们在当地赢得更高的环保声誉。”

加州的进步

在加利福尼亚州，Shahid Chaudhry认为能源和水密不可分。他是加利福尼亚州能量委员会的一位项目经理。他的项目是要在2020年之前，帮助区域实现人均用水量减少20%、再生能源产率提高33%，温室气体排放降低30%的设定目标。

“虽然加利福尼亚州在能耗领域一直做得不错，但是我们仍然看到了能耗优化所带来的巨大机会，我们已经做好了实现该目标的准备。”Chaudhry说。

他提出了Loadmanagement(负荷管理)的方法，是指在高峰值需求时间段里尽可能使用更少的能源，而在低峰值需求时间段里使用相对充裕的能源，因为在低需求时能源本身的成本会相对低一些。“污水厂可以提高水泵系统效率、优化曝气系统、尽可能使用更多的可再生能源，比如风能、太阳能、水力发电系统、消化池产沼气、涡轮机、燃料电池。”

Chaudhry说加州污水处理厂中四分之三的能源都来自于可再生资源，包括风能、太阳能、沼气，而这个数值在未来很有可能还会翻番。“我们之所以持续关注能耗管理和再生能源，是因为我们都知道这个领域还有至少10~30%的潜在能源待挖掘。”

加州在能耗改革领域一直是领导者，位于加利福尼亚北部ButteCounty(地名)的奥罗维尔区污水管理委员会是全国第一个使用太阳能供电的污水处理企业，2002年启用时就可运营520千瓦的太阳能系统。

现在，它每天依然在高效运作。环境管理部门经理BillLampkin说，“目前，我们的电能需求量已经减少了51%，我们希望可以采用更先进的技术革新和管理创新。”

NYSERDA也支持研究和开发新技术。近日，该机构开始监控用于污水处理工程的国家循环贷款基金计划的落实情况。“人们对能效的关注正在与日俱增，并且现在已经有很多成熟技术可以帮助污水厂运营人员实现这样的目标。”

碳足迹

努力提高能源利用效率必然有助于控制排放和减少污水处理厂的“碳足迹”。加州的一项新法律规定要求污水处理厂计算出自己的碳排放量和排放限值。除加州之外，至少还有其他两个州也制定了类似的法律。

在碳排放领域，WERF一直以来都是行业先驱。Fillmore说她的任务就是给污水处理厂制定关于甲烷和氮氧化物排放量的新数据。

延伸阅读：

【案例】污水处理厂碳中和运行的潜力分析——以我国为例

面向未来的污泥处理概念厂：全球最大污泥处理厂香港T-PARK

原标题：如何提高污水处理中的能源利用，看看美国怎么做

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