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1、用能标准及节能设计规范
2、项目能源消耗种类和数量分析
3、项目所在地能源供应状况分析
4、能耗指标
5、节能措施和节能效果分析等内容 第1章 节能
1.1 用能标准及节能设计规范
《城市污水处理工程项目建设标准》（2001 修订）
《中华人民共和国节约能源法》
《节能中长期专项规划》 （发改环资[2004]2505 号）
《中国节能技术政策大纲》 （2006年）
《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T23485-2009）
《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》（环办[2010]157 号）
《乘用车燃料消耗量限值》 GB19578-2004
1.2 项目能源消耗种类和数量
本项目为污水处理工程，其耗能种类主要有电能、柴油和汽油，耗能工质主
要有新水。项目年耗能折合标准煤257.75吨，其中电能占总能耗的96.4%。各种
能源消耗数量计算如下：
a) 电耗
项目年电耗及单位产品能耗见下表：
设备容量(kW) 计算负荷
序
号
设备名称
设
备
数
量
单台
负荷
工作
容量
功率
因素
需用
系数 P Q S
设备
年电耗
设备
单位
电耗
电耗
百分比
（%）
A 污水提升泵站
潜水排污泵 2 55 110 0.85 0.45 49.50 30.68 433620 0.059 21.45
B CASS 池3
潜水搅拌机1 4 4 16 0.85 0.45 7.20 4.46 63072 0.009 3.12
潜水搅拌机2 4 5.5 22 0.85 0.45 9.90 6.14 86724 0.012 4.29
剩余污泥泵 2 2.2 4.4 0.85 0.2 0.88 0.55 7709 0.001 0.38
回流污泥泵 2 2.2 4.4 0.5 0.45 1.98 3.43 17345 0.002 0.86
滗水机 4 0.55 2.2 0.8 0.15 0.33 0.25 2891 0.000 0.14
进水电动蝶阀 2 0.55 1.1 0.8 0.15 0.17 0.12 1445 0.000 0.07
进气电动蝶阀 2 0.27 0.54 0.8 0.15 0.08 0.06 710 0.000 0.04
电动球阀 2 0.11 0.22 0.8 0.15 0.03 0.02 289 0.000 0.01
C CASS 池4
潜水搅拌机1 4 4 16 0.85 0.45 7.20 4.46 63072 0.009 3.12
潜水搅拌机2 4 5.5 22 0.85 0.45 9.90 6.14 86724 0.012 4.29
剩余污泥泵 2 2.2 4.4 0.85 0.2 0.88 0.55 7709 0.001 0.38
回流污泥泵 2 2.2 4.4 0.5 0.45 1.98 3.43 17345 0.002 0.86
滗水机 4 0.55 2.2 0.8 0.15 0.33 0.25 2891 0.000 0.14
进水电动蝶阀 2 0.55 1.1 0.8 0.15 0.17 0.12 1445 0.000 0.07
进气电动蝶阀 2 0.27 0.54 0.8 0.15 0.08 0.06 710 0.000 0.04
电动球阀 2 0.11 0.22 0.8 0.15 0.03 0.02 289 0.000 0.01
D 紫外光消毒池
成套设备 15.0 0.8 0.5 7.50 5.63 65700 0.009 3.25
冲洗水泵 2 7.5 15.0 0.8 0.15 2.25 1.69 19710 0.003 0.97
E 鼓风机房
鼓风机 3 90 270.0 0.85 0.3 81.00 50.20 709560 0.097 35.09
F 污泥脱水间
带式浓缩压滤
机
1 3 3 0.85 0.5 1.50 0.93 13140 0.002 0.65
污泥进料泵 1 7.5 7.5 0.85 0.5 3.75 2.32 32850 0.005 1.62
加药泵 1 0.37 0.37 0.85 0.5 0.19 0.11 1621 0.000 0.08
G 污泥深度脱水
成套设备 100 0.85 0.3 30.00 18.59 262800 0.036 13.00
H 其它
检修电源 10 0.8 0.15 1.50 1.13 13140 0.002 0.65
仪表箱电源 5 0.8 0.5 2.50 1.88 21900 0.003 1.08
附属设施 50 0.8 0.2 10.00 7.50 87600 0.012 4.33
合计 687.6 230.8 150.7 276 0.277 100.00
电容补偿 80 0.96 230.8 70.7 241
项目年电耗(kW.h) 2022009 单位产品电耗(kW.h/吨污水) 0.277
其中运行时间按365天计，日处理污水20000吨计。
b) 油耗
项目用油包括栅渣和污泥的外运、办公用车等。一期工程配备有商务车1辆、
5t自卸汽车2辆、工具车1辆；二期日产需外运的栅渣和污泥量约20吨，污水厂到
垃圾填埋场的运距约9公里，办公用车按50公里/天计，工具车按30公里/天计，项
目年油耗计算见下表：
序
号
油用途
平均运
距(km)
日运
次数
满载油耗
(L/100km)
空载油耗
(L/100km)
日用油
(L)
年用油
(L/a)
吨换算
(t/a)
1 外运 柴油
5t自卸汽车 9 4 16 13 10.44 3810.60 3.20
柴油合计 3.20
2 办公及商务 日里程 台数 汽油
商务车 50 1 16 8.00 2920.00 2.12
工具车 30 1 12 3.60 1314.00 0.95
汽油合计 3.07
c) 新水
项目的绿化用水和冲洗水均采用回用水，新水只有办公用水和少量的生活用
水，日用水量按2 吨/d 计，年新水用量720 吨。
1.3 项目所在地能源供应状况分析
本项目位于县城西西南3km 的长坡里，电耗、油耗和新水用量都很少都不
到该县的该部分能源供应的万分之一，项目能源供应有可靠保障。
1.4 能耗指标分析
根据《城市污水处理工程项目建设标准》的要求，二级污水处理厂处理每立
方米污水的电耗指标为0.15 kW.h~0.28kW.h/m3 ，小型污水处理厂取大值；本项
目电耗为0.277kW.h/m3，满足标准要求。
考虑到《城市污水处理工程项目建设标准》为2001年版，经过十年的发展，
污水处理技术有很大的改变，出水指标要求和填埋污泥的含固率要求都提高了，
本项目电耗0.277kW.h/m3也是合理的。
项目一期工程的计算能耗同为0.277kW.h/m3，由业主方提供的实际运行能耗
为0.2kW.h/m3，低于计算能耗。主要原因是进水水质低于设计值，水质低耗氧就
低，电耗也会下降，以此类推，项目二期电耗同样会低于0.277kW.h/m3。
另外一、二期的电耗情况有个别不同，一期综合楼已经建成，其耗能会提高
一期的吨水能耗值；一期没有设污泥深度处理，其耗能会提高二期的吨水能耗值；
两项相抵，一、二期的计算能耗基本相同。
项目所在地距离垃圾填埋场只有9 公里（通常有20~30公里），垃圾外运耗
油较少；项目的绿化用水和冲洗水均采用回用水，减少了新水用量。
1.5 节能措施和节能效果分析
1.5.1 节能技术措施
作为生物处理工艺，大部分的能耗发生在机电设备上，项目节能主要考虑选
择高效机电设备。
本项目在设计过程中，主要采取了以下技术节能措施：
1). 选用高效鼓风机
根据国家发展和改革委员会“十一五”《节能中长期专项规划》的主要耗能
设备能效指标要求，风机效率达80-85%。设计通过精心选配，使风机尽量在高
效区运行，本项目风机效率可达87%。
2). 选用高效污水提升泵
本项目污水提升泵的电耗占全厂电耗的21%，是污水厂的节能重点。提升泵
节能主要从以下几方面考虑。一是正确选泵，让水泵工作在高效段；二是合理利
用地形，确定恰当的水泵扬程，减少污水的提升高度，降低水泵轴功率；三是定
期进行维护保养，避免故障运行。
从泵的有效功率NU=γQH 可以看出当γ、Q 一定时，NU与H呈正比，因
此降低泵扬程节能效果显著。目前污水厂设计水头损失估算普遍偏高，导致泵扬
程计算值偏高，设计节能可从精确计算水头损失，合理确定水泵扬程入手。
降低水泵泵扬程可采取以下措施：
① 总体布置要紧凑，连接管路要短而直，尽量减小水头损失。
② 改非淹没堰为淹没堰，落差可由35～40cm减少到10cm。
在合理确定水泵扬程的同时选择合理的流量调节方式。污水厂进水量往往随
时间、季节波动，如果按目前通行的以最大流量作为选泵依据，水泵全速运转时
间将不超过10%，大部分时间都无法高效运转，造成能源浪费，所以应选择合适
的调控方式，合理确定泵流量，以保证泵始终高效运转。
本工程在污水提升泵站的两大两小四台提升泵中，一台大泵采用变频调速器
控制，根据进水量的大小和集水井的水位实时调节水泵运行工况，保证水泵在高
效区段运行。
根据国家发展和改革委员会“十一五”《节能中长期专项规划》的主要耗能
设备能效指标要求，水泵效率达83-87%。设计通过精心选配，使水泵尽量在高
效区运行，本项目水泵效率可达91%。
3). 选用节能型变压器
变压器节能是指随着变压器设计技术和制造工艺的提高，不断生产出更低损
耗的变压器，通过设备更新达到节能的效果，具体反映在变压器空耗损耗、负载
损耗的降低，即效率的提高。
本项目选用SCB10 干式变压器，80%负载时，变压器效率η可达98.5%以上。
4). 采用无功自动补偿
电流通过线路或变压器时要产生线路电阻损耗或变压器负载损耗，其有功功
率损失：
△P=3·P2R/U2cos2ψ (2)
式中 P——有功功率，kW；
U——额定电压，kV；
R——线路或变压器总电阻，Ω；
cosψ——功率因数。
如果功率因数从0.8 补偿到0.9，损耗可以减少21%，设计采用无功自动补
偿，功率因数补偿到0.95。
5). 选用高效照明光源
全厂照明灯具均采用效率高、寿命长的光源，主要有T8 高效荧光灯、节能
灯、金卤灯等，相比于白炽灯，节能70%~80%。
6). 建筑节能
本项目由于是扩建，只需新建构筑物，没有新建的建筑物。
1.5.2 节能管理措施
对于污水处理厂，建立健全的用能管理机制，采取有效的节能管理措施，与
节能技术措施同样重要。本项目主要采取了以下节能管理措施：
1） 建立健全的节能管理制度
节能管理制度包括：
《节能管理机构职责》
《合理用电、节约用电管理制度》
《燃料管理制度》
《能源计量、统计管理制度》
《节能奖惩制度》
2） 确定能源管理专职人员
指定1 名管理人员和1 名技术人员专门负责能源管理工作。
3） 建立完善的能源计量体系
项目电耗除安装总计量和照明专用计量外，对主要设备（污水提升泵、鼓风
机等）和主要供电回路均设智能计量表，数据直接传送到中控室，由中控室汇集
生成能耗统计报表，实时反应给能源管理人员。
垃圾外运和办公、商务用车实行登记制度，每次用车均记录时间和距离长度，
用油开具有效票据。
新水在进水总管安装计量表，指定专人定期抄表。
4） 采用先进的微机测控管理系统
项目采用微机测控管理系统，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动
调节运转台数或运行时间，使整个污水处理系统在最节电状态下运行。
5） 对处理构筑物进行合理分组
项目生化处理构筑物一、二期共四组，根据进水有机物浓度的高低，不同季
节水量的变化，在非满负荷情况下，可停开一组或两组，避免浪费能源。
1.5.3 节能效果分析
采用好的节能技术措施和管理措施，能有效地降低污水处理厂的能耗，为国
家节约宝贵的能源资源。
本项目处理每立方米污水的电耗为0.277kW.h/m3，满足国家相关标准的要
求。考虑到国家新政策提高了污水处理厂出水水质标准要求和填埋污泥含固率要
求，以及项目规模类别属于Ⅴ类，相比于大型项目单位能耗偏高的特质，本项目
应该属于能效水平较好的项目。
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