在自来水厂从水源取水到管网输送的全流程中,水头损失(流体通过管道、阀门、过滤器等设备时产生的压力降)是衡量系统能效与运行状态的核心参数。
水头损失仪作为精准捕捉这一指标的“智能哨兵”,正通过数字化手段助力水厂实现节能降耗、保障供水安全。本文将解析其在自来水厂关键环节的应用价值与技术实践。

一、取水泵站:优化能耗的“平衡大师”
取水泵站是水厂能耗大户,其运行效率直接取决于进水管道的水头损失控制。水头损失仪可实时监测泵前泵后的压力差,结合流量数据生成水泵性能曲线。当监测到水头损失异常升高(如超过设计值的15%),系统自动预警并触发以下优化措施:
1.智能调度:通过变频控制调整水泵转速,避免因流量过大导致局部阻力激增;
2.故障预判:结合历史数据识别管壁结垢、滤网堵塞等隐患,指导精准维护;
3.能效评估:计算单位水量输送能耗,为泵组更新改造提供数据支撑。
某大型水厂应用后,年节电量达120万kW·h,相当于减少二氧化碳排放780吨。
二、水处理工艺:保障水质的“压力守护者”
在絮凝沉淀、过滤等工艺环节,适宜的水压是保证处理效果的关键。仪器通过以下方式实现精细化控制:
1.絮凝池监测:在折板或网格反应区安装仪器,确保水流速度梯度(G值)稳定在设计范围,避免因水头波动导致絮体破碎;
2.滤池反冲洗优化:实时监测滤层水头损失,当阻力达到设定阈值时自动启动反冲洗,较传统定时冲洗模式节水30%以上;
3.消毒接触池管理:通过压力数据验证氯消毒接触时间是否达标,防止因短流造成消毒不全面。
三、供水管网:降低漏损的“压力探员”
管网漏损是水厂面临的普遍难题,而水头损失异常往往是漏点的早期信号。水头损失仪可集成于SCADA系统,实现:
1.分区计量(DMA):在管网关键节点部署仪器,结合夜间最小流量分析,快速定位漏损区域;
2.爆管预警:当某区域水头损失骤降且流量激增时,系统立即推送报警信息,缩短抢修响应时间;
3.压力管理:通过调节加压泵站出水压力,使管网末梢压力维持在合理范围,既满足用户需求又避免过度加压导致漏损加剧。
从泵站节能到管网降损,水头损失仪正以“毫厘级”的精准测量,重构自来水厂的运行管理逻辑。在智慧水务建设浪潮中,这一“小仪器”正释放出推动行业转型升级的“大能量”,为城市供水安全与可持续发展保驾护航。