城市給排水行業節能降耗與反沖洗過濾器技術應用
1 自動化技術應用對給排水行業節能意義重大
1.1給排水系統運行的隨機特性適合于采用自動化技術節能
城市的用水量、排水量和排水水質受多種因素的影響，是隨機變化的。針對這種特點，為了保證在“高峰”時的服務水平，城市給排水系統(包括處理廠及管網)的工藝往往是依據靜態負載(按zui大能力)進行設計。而在運行時，系統則是按動態負載(即城市的實時需求)運行的。可見，系統通常并不是運行在zui大能力的工況下。這就會導致“低峰”生產能力過剩，在“高峰”時生產能力又不足。為了減少避免產能不足的情況發生，在設計和運行操作時往往會采取足夠甚至是過量的“調節和保障”措施，如：設計時加大調節水池和藥劑倉儲，運行時機械式地定時洗池、過量投加藥劑和過量配備操作人員等。顯然，這除了導致初次投資的浪費以外，還造成運行能耗的增加。
對城市給排水系統的運行實施自動控制，從不監測或人工監測變為在線監測；從人工操作到半自動或全自動操作；從藥劑和能源的定量或不受控制的使用到實時優化使用；從藥劑和能源購買的被動狀態到主動狀態，就可以準確需求的變化量，減少調節的滯后時間，提高調節的度。從而將整個工藝系統的工作狀態保持在較好的水平上，減少過量的“調節和保障”措施，降低生產能耗。
顯然，針對城市給排水系統的這一隨機特性，可以發揮自動化技術的優勢，達到降低能耗的目的。上述的“動”“靜”態負載的“差距”越大，自動化的節能的效果越明顯。
1.2 城市給排水系統節能空間巨大
目前，城市給排水行業面臨著重大的挑戰。隨著城市化進程的發展，處理水量不斷增加，服務區域不斷擴大，導致整個給排水系統的規模更加龐大和復雜；要應付挑戰，就必須提高給排水系統及工藝過程的可控制性。顯然，在技術上，自動化技術是解決這一問題的有效手段。
可見，我們在城市給排水領域的節能及其他經濟效益方面還有很大的空間。
2 幾類節能效果明顯的自動化系統
給水系統的能耗高低取決于機泵的效率、輸配水管網的技術條件以及運行調度的合理性等三個方面。前兩方面的問題通過設備的更新可以得到改善，而優化調度則需要自動化技術的支持。對常規給水系統而言，送(配)水泵站的電耗約占70%，取水泵站約30%，其他只有2-3%左右(配有長距離引水、深度處理等設施的系統略有差別)。一方面，送水泵站的能耗zui高；另一方面，配水管網運行是相當復雜的(規模龐大、多個泵站聯合供水、用水量隨機變化、年代久遠導致管線阻力管徑變化、暗漏等)，導致管網和泵站的運行調度比較困難，能量浪費嚴重。目前通常采用經驗調度方式，為保證水壓而不得已消耗了大量的電能。對此，采用自動化技術節能的關鍵任務是，建立管網GIS系統、管網動態水力模型系統和SCADA系統，并進一步研究開發科學調度和經濟調度模式，zui終實現優化調度。這無疑是zui重要的節能措施。
污水處理的情況略有不同，其收集系統多采用重力流的方式，能量消耗主要發生在處理工藝環節。采用生物處理工藝的污水處理廠約占80%，在其進水、曝氣、污泥回流和污泥處理四個工藝環節中，曝氣是zui主要的耗能環節，約占50%。然而，由于污水組分和生化反應過程的復雜性(多參數、非線性、大時滯等)，很難找出的模型，故目前大多數的處理廠只能采用定時、風機恒頻等粗放型的曝氣控制方法，導致耗費大量的電能，同時也影響了出水效果(曝氣不足使水質不達標，曝氣過量使污泥膨脹)。
這些例子有力地說明，智能控制是污水處理廠節能降耗的有效方法。
在水行業，一般依據“調速裝置費用T”與“因調速而節省的電費A”的比值來確定機是否進行調速改造。當T/A<=2，應立即改造；2<T/A<5,應限期改造；若T/A>5，應通過其他更經濟的手段提高運行效率。
當然，對于城市給排水系統的其他工藝環節，盡管能耗比例相對較小，但由于處理水量巨大，也有相當的節能空間。
3 結論
綜上所述，可以得到以下結論：
(1) 城市給排水行業由于其運行的隨機性特點，存在巨大的節能空間；
(2) 自動化技術應用，特別是智能控制技術的應用，可以收到良好的節能效果；
(3) 給水管網優化調度系統、污水處理廠智能曝氣控制系統的開發，對節能降耗意義重大。同時，在其他工藝環節方面的節能，自動化技術也大有可為。