玛尔丽斯堡通往能源中和供水行业的途径

2022年10月24日星期一

为人们提供水和卫生设施需要大量的能源。随着世界的发展和人口的增长，这一挑战只会加大。如今，成本高效且节能的解决方案可以大大降低供水行业（尤其是在污水处理厂）的能耗。

在丹麦的奥尔胡斯，玛尔丽斯堡污水处理厂（WWTP）安装了变频器以提高能源效率，并利用污泥生产能源。现在，它生产的能源远超出为其服务的 200,00 人口处理污水所需的能源。

事实上，玛尔丽斯堡污水处理厂生产的能源非常多，同时可以满足供应饮用水的能源需求。因此，玛尔丽斯堡污水处理厂提供了通往能源中和供水行业的途径，展示了如何将能源与供水分离。

挑战：用污水处理的能源密集型过程

污水处理需要全天候不间断运行的能源密集型过程。能源用于将水从下水道泵送到处理厂，而处理厂的曝气池、内部泵运行和污泥处理都会消耗大量能源。

污水处理厂在发电和供热方面都拥有巨大的能源生产潜力。

为了降低能耗和提高能源产量，玛尔丽斯堡集水区几乎所有采用电机的设备都配备了变频器（总共 125 台）。这些变频器具有可控性，有助于确保实现最佳性能所需的适当能源，并有助于实现更好的污泥平衡，从而提高能源产量。

污水处理厂安装了一系列在线传感器，以及 125 个变频器（通常为 VLT® AQUA Drive）。它们实时提供关键信息，从而自动计算变频器的给定值。因此，玛尔丽斯堡污水处理厂可实现高能效运行。

该工厂还利用生活污水产生的沼气来生产能源。从污水中抽取出污泥并将其泵入消化池中。这些污泥会产生沼气（主要是甲烷），然后燃烧产生热能和电能。

这意味着：

的积极成果

玛尔丽斯堡集水区的能源平衡平均为 100%，但在整个季节和全年会在此水平上下波动。当利用污泥发电时，我们需要在现实水平上设定期望值：对于这些基于生物学的过程，由于输入量、含量易变，有时还会出现无法预测的化学反应，电力生产和能源消耗始终会发生自然变化。

值得注意的是，该工厂没有从太阳能或风能装置中接收到任何能源。它既不添加食品行业的脂肪、油和润滑脂 (FOG)，也不添加来自其他设施的污泥。污水流入来自组合式污水管网系统。玛尔丽斯堡污水处理厂生产的所有能源均来自普通生活污水，占进水负荷的 90%。

玛尔丽斯堡污水处理厂的运行安全可靠，投资回报 (ROI) 为 4.8 年。通过实施更好的过程控制，可获得 70% 的改进。对于该工厂和其他设施，ROI 低于 3 年。

这些变频器旨在为交流电动机驱动的供水和污水处理应用提供最高性能。