從降污減碳到價(jià)值創(chuàng)造 利用率51% 成都再生水“碳”出新路

目前，再生水水源熱泵試點(diǎn)項(xiàng)目已在第九再生水廠(chǎng)順利竣工并試運(yùn)行，這也是再生水水源熱泵技術(shù)首次在成都中心城區(qū)使用。該項(xiàng)目通過(guò)對(duì)城市污水資源進(jìn)行有效綜合利用，使水資源物盡其用，助推低碳綠色能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

 

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，成都市城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)達(dá)52座、處理規(guī)模440.56萬(wàn)噸/日，污水再生利用規(guī)模229萬(wàn)噸/日，再生利用率51%。近年來(lái)，污水處理過(guò)程中的能源與資源再生利用越來(lái)越受到重視，成都規(guī)劃建設(shè)了一大批水務(wù)碳達(dá)峰碳中和示范項(xiàng)目，再生水水源熱泵就是其中之一。

 

近日，成都日?qǐng)?bào)錦觀(guān)新聞?dòng)浾咦哌M(jìn)第九再生水廠(chǎng)，實(shí)地探訪(fǎng)再生水水源熱泵試點(diǎn)項(xiàng)目，看成都如何對(duì)再生水進(jìn)一步利用。

 

降污減碳

 

再生水為建筑供暖制冷

 

在一體化機(jī)房里，記者看到，一套螺桿式再生水水源熱泵正在工作。再生水從DN150管道輸入系統(tǒng)中，再通過(guò)水源熱泵的核心裝置——壓縮機(jī)進(jìn)行能量置換，從而起到供暖制冷的作用。

 

走進(jìn)第九再生水廠(chǎng)辦公室，一股清新涼爽的微風(fēng)從中央空調(diào)里吹出，看似普通的空調(diào)內(nèi)藏“玄機(jī)”。“用水來(lái)達(dá)到空調(diào)的效果并不少見(jiàn)，而我們是通過(guò)水源熱泵提取再生水中的潛在熱能來(lái)為建筑物供暖制冷，其意義大有不同，能夠有效提高資源利用率。”成都市排水有限責(zé)任公司技術(shù)管理人員何卓航表示。

 

“再生水水源熱泵是將再生水中存在的大量低品位能量收集起來(lái)，通過(guò)壓縮系統(tǒng)，并輔以少量電能來(lái)進(jìn)行運(yùn)作。” 何卓航表示，在冬季將儲(chǔ)存于再生水中的低品位能量“取”出來(lái)，用于建筑物供熱，達(dá)到供暖效果；在夏季又會(huì)將建筑物內(nèi)的熱量“抽”出來(lái)，并釋放到再生水中，從而起到制冷作用。

 

記者了解到，再生水水體溫度有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，在冬季常為14℃-20℃，水體溫度較環(huán)境空氣溫度高，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度也會(huì)隨之提高；夏季水體溫度為20℃-25℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度略低，冷凝溫度將會(huì)降低，這也使得冷卻效果要比平常所使用的風(fēng)冷式和冷卻塔式制冷系統(tǒng)更明顯，同時(shí)也會(huì)提高機(jī)組運(yùn)行效率。

 

此外，成都四季分明的特點(diǎn)也為水源熱泵提供了良好的先天條件。“成都的供暖期和供冷期非常均勻，供暖期大概是12月至次年3月，供冷期大概在6月至9月，剩余時(shí)間可以為整個(gè)機(jī)組進(jìn)行保養(yǎng)及調(diào)整。” 何卓航說(shuō)，成都冷暖分明的氣候條件最大限度地提升了再生水水源熱泵的使用效率。

 

價(jià)值創(chuàng)造

 

生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益并存

 

目前，第九再生水廠(chǎng)水源熱泵試點(diǎn)項(xiàng)目為水廠(chǎng)綜合樓及物資保障中心辦公區(qū)域的68個(gè)房間進(jìn)行供能，供能面積約為2889平方米，總冷負(fù)荷398.2千瓦，總熱負(fù)荷238.9千瓦。

 

再生水水源熱泵利用再生水中賦存的能量為熱泵機(jī)組提供低溫?zé)嵩?，通過(guò)機(jī)組換熱為建筑供能。與傳統(tǒng)的供暖方式相比，它可以將供熱系統(tǒng)的整體效率提高30%以上。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，使用空調(diào)進(jìn)行供暖制冷的用戶(hù)越多，再生水水源熱泵所節(jié)省的能耗就會(huì)越多。”何卓航表示。

 

再生水水源熱泵機(jī)組供熱時(shí)，省去了燃煤、燃?xì)?、燃油等鍋爐房系統(tǒng)，并無(wú)燃燒過(guò)程，這就避免了排煙、排污等污染。從整體來(lái)看，再生水水源熱泵技術(shù)運(yùn)行將會(huì)達(dá)到無(wú)燃燒、無(wú)排煙，不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵。

 

“就供熱系統(tǒng)來(lái)講，該項(xiàng)目每年將節(jié)約至少93600公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，這就會(huì)直接減少CO_2排放量約234000公斤、減少SO_2、NO_X等各類(lèi)污染物排放量約11000公斤，相當(dāng)于種樹(shù)1.3萬(wàn)棵。”何卓航說(shuō)，從其他地區(qū)使用及近段時(shí)間成都試運(yùn)行階段的效果來(lái)看，這不僅僅是一項(xiàng)節(jié)約能源的項(xiàng)目，更是一項(xiàng)減少污染物排放的工程，同時(shí)水源熱泵的機(jī)房占地面積相對(duì)較小，也有利于節(jié)省空間，利于建筑的整體美觀(guān)。

 

同時(shí)，一套再生水水源熱泵機(jī)組可以同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)建筑及房間的供熱與制冷需求，設(shè)備投資成本相較于普通的空調(diào)系統(tǒng)而言大大降低，單一的機(jī)組也將省去大量的維護(hù)費(fèi)用與運(yùn)行成本。“對(duì)于節(jié)省下來(lái)的能源，能進(jìn)行能源交易，實(shí)現(xiàn)資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有效轉(zhuǎn)化。” 市水務(wù)局排水管理處相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，全市未來(lái)的新建再生水廠(chǎng)都會(huì)引入以再生水作為水源的熱泵機(jī)組，對(duì)再生水進(jìn)行資源再利用。同時(shí)還將在成都各大商超、寫(xiě)字樓及產(chǎn)業(yè)園區(qū)推廣使用再生水水源熱泵機(jī)組進(jìn)行供能，大幅節(jié)約電能，減少碳排放，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，成為城市綠色低碳發(fā)展的新風(fēng)尚。