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2案例研究:克雷斯特德比特市
2.1背景
作为对项目的支持,克雷斯特德比特市被要求对污水厂进行能源审计。能源审计主要关注已经存在的、可以通过工艺改变和提高可操作性来实现的节能机会;考虑优化已有的工艺,提升控制水平、监控水平和污水厂排水质量;同时也帮助该市开始跟踪和基准化能源使用。
能源部的国家再生能源实验室(NREL,由可持续能源联合公司运营)和克雷斯特德比特市合作,ARCADIS公司水部门的MalcolmPirnie、资源有效利用办公室、Gunnison郡电力协会(GCEA)(作为评估小组)共同进行审计工作。这种合作让这些组织可以支持本地发展机会,共同教育社区、水和污水厂如何分析和达到能源有效节省目标。2.2克雷斯特德比特市污水厂克雷斯特德比特市是科罗拉多西坡的小镇,是美国最大的滑雪旅游城市之一。污水厂建立于1997年,服务1500常驻人口。污水厂处理生活污水和商务污水,无主要工业污水。污水厂还从克雷斯特德比特水厂接收污泥。
污水厂采用氧化沟工艺,每月平均日流量最大为0.6MGD(2270m3/d),污水厂有格栅、进水泵、曝气、澄清、紫外消毒和污泥处理设施,出水排入斯雷特河,污泥经浓缩脱水后外运填埋。具体工艺流程见图2。
图2克雷斯特德比特市污水厂的工艺流程
2.3能源审计
作为参与EPA项目的一部分,需要对处理工艺进行能源审计。不包含在此次研究的内容是建筑能源审计,包括评估照明、加热、制冷和通风系统,建筑也有节省资金和能源的潜力。
美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)定义能源审计有3个级别。审计级别的区别是复杂程度和提供信息的详细程度。
图3能源审计级别
对于克雷斯特德比特市,执行了级别1的审计,包括污水厂现场考察,着重处理工艺流程的能源使用。
级别1审计:˙通过现场调查,评估能源消耗和效率,以确定维护和(或)运营需求,以及装备的不足;˙利用能耗信息,了解使用模式和建立能源基准;˙重点采取低成本或无成本的措施,来估计可以节省的能源和成本。
2.4搜集信息
工艺流程的能源审计始于整理图纸、运营记录、账单和设备库存,来理解污水厂的能源使用模式。评估小组检查图纸,寻找污水厂物理上的设计引起的运行或能源问题。例如,图纸显示目前的溶解氧(DO)计量装置位于氧化沟的缺氧位置,这个设置对控制氧量或氧化沟运行不会有正确的反馈,典型的更有效位置是让测量装置位于有氧的位置,如靠近沟的排水处。
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