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供水和污水处理系统是能源消费大户,水和污水处理占到美国总用电量的3%~4%。在目前的经济环境下,在水和污水处理厂找到提高水和能源使用效率的方法,非常具有吸引力。对水和污水处理厂进行能源审计是能源管理人员可以发现机会,节省资金、能源和水的办法。为此,本文以科罗拉多州的克雷斯特德比特污水处理厂的能源审计过程为例,说明污水处理厂能源利用的重要性。能源审计通过观察高耗能设备和工艺,确定显著的节能机会。本案例研究可为追求节能降耗的水和污水处理厂管理人员提供很好的实践经验,旨在提高能源管理人员对水和污水处理在社会总能耗中所扮演角色的理解。
译者:于东(美国明尼苏达明尼阿波利斯市)
1介绍
1.1水和污水处理的能源使用
供水和污水处理系统是显著的能源消费者,美国电力消耗的3%~4%用于水和污水的移动和处理。能源使用的确切成本在不同的处理厂差别很大,约占到总运营成本的2%~60%。能源代表了一笔可观的费用,对于污水处理厂,它发生在处理过程中的每个阶段,包括从污水收集到处理后的排放。由于水和污水处理厂的设计和运行目的不是以能源效率为主,当使用能源改善项目资金时,这些系统常被忽视。然而,大量的能源和成本节约在通过对水和污水处理企业运营调整和资本改善中被发现。
运营商、水和污水处理厂管理人员有很多的优先事项,能耗只是其中之一。他们的主要职责包括:˙达到法规规定以符合客户、公共健康和生态要求;˙在可接受的费率前提下,提供可靠的服务;˙平衡维修更换和长期负债、设备条件、持续运行和维护成本、收入的关系;˙优化运行和维护,降低成本,保护资产寿命。分配时间进行能源审计,并进行必要的物理和操作上的改变可产生可观的效益。能源审计,可以帮助确定最大的能源消费设备,发现机会,改善运营,并监测老旧和表现不佳的设备问题。审计的结果有助于提高能源效率,为市政污水厂降低运营成本,有益于环境和周围社区。1.2EPA第8地区的合作
美国环保署(EPA)8区办公室为美国西部山区提供服务,包括科罗拉多、蒙大拿、北达科塔、南达科塔、犹他、怀俄明州。2010年10月EPA在第8地区发起针对公共污水和供水的能源管理合作行动,重点帮助城市供水和污水处理企业降低能耗,提高可靠性和运营性能,并最大限度地减少对环境的影响。这个项目联合10~15个供水和污水处理厂一起完成以下目标:˙在EPA管理工具中清晰目前和将来的能源消耗;˙进行工艺能源审计;˙利用EPA的污水厂和供水厂能源管理指导手册确保可持续发展,开发一个能源管理计划;˙在EPA第8地区共同实施能源有效利用,共享成果。为了提高该方案的广度,对没有参加进来的市政设施,EPA第8地区计划创建一组案例研究,与其他水和污水厂共享,介绍参与项目的厂和工艺流程,以及在优化能源性能过程中的受益和挑战。
图1克雷斯特德比特市,科罗拉多州
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