城市污水淘金術

提起冬季供暖，留在市民頭腦中的第一印象可能就是轟隆作響的鍋爐房、吐著煙圈的黑煙囪，還有那橫擺豎放在屋里的暖氣片。到了冬季，空氣質量總比不上夏秋季，燃煤鍋爐“功不可沒”。能不能不燒煤、不用電照樣用上暖氣?這在幾年前也許只是一種奢望，而如今，這已經變成了現實。

城市污水利用——新型供暖技術

新年以來的持續降溫，使太原的室外溫度驟然下降。而山西省實驗中學新校區的教室內卻溫暖如春，墻上掛著的溫度計清晰地顯示室內溫度23℃。“我們這兒取暖，既不燒煤、也不用氣，更不用傳統的空調，你能猜得到用什么嗎?”高中部的李老師先賣了個關子，然后輕輕跺了跺腳，“就是從我們腳下流過的生活污水。我們這里采用了污水源熱泵技術，不僅能夠取暖，還能夠制冷，被我們形象地稱為‘地熱空調’。”

其實，早在2008年，山西省實驗中學新校區就在太原市率先采用水源熱泵供熱系統實現了區域供熱，僅靠13眼井，就能滿足近10萬平方米的供暖所需。用此系統，每年可節約標準煤1833噸，減少二氧化碳排放4528噸，減少二氧化硫排放37噸，減少粉塵排放18噸。經濟效益、環境效益和社會效益一舉三得。

此外，據了解，哈爾濱地區、北京地區等也已在不同的范圍內采用了原生污水源熱泵供暖系統，均節能環保，運營費用低，深受大家歡迎。

其實，不光是水源熱泵技術具有節能環保等優勢，使用太陽能、污水熱、土壤熱等可再生能源來供熱同樣具有優勢。再以國瑞苑污水源熱泵示范項目為例。該項目所在地正好位于太原市平陽路城市污水主干涵經過路段，水溫年平均在16℃～18℃，通過一根直徑900mm的支管將污水引到熱泵機房，可同時解決20萬平方米建筑物的制冷供熱問題，其運行費用為：冬季3.2元／月，平方米，夏季2.5元／月／平方米(以一期辦公樓3.1萬平方米的實測數據測算出的運行費用)，均低于太原市現行的集中供熱、供冷收費標準。

目前，太原市可再生能源在建筑中的應用面積已達到300多萬平方米，以后每年將增加500萬平方米，到2012年，太原市可再生能源供熱可達到1508萬平方米，超過目前集中供熱面積的三分之一。如按每平方米一個采暖期需要燃燒35公斤標準煤計算，每個采暖期可以節約標準煤45萬噸以上。這將從根本上解決太原市供熱能力滯后、供熱不安全等問題，適應城市經濟社會可持續發展需要。

污水源熱泵技術優勢明顯

污水源熱泵具有熱量輸出穩定、coP值高、換熱效果好、機組結構緊湊等優點，是實現污水資源化的有效途徑。污水源熱泵比燃煤鍋爐環保，污染物的排放比空氣源熱泵減少40％以上，比電供熱減少70％以上。它節省能源，比電鍋爐加熱節省23％以上的電能，比燃煤鍋爐節省12％以上的燃料。

從設備投資方面看：在計增容費的情況下，污水熱能利用系統最少。為地下水水源熱泵系統的84.10％，為燃氣+空冷空調系統的77.08％；在不計增容費的情況下，污水熱能利用系統的設備投資為地下水水源熱泵系統的81.32％，為燃氣+空冷空調系統的227.08％。

從年運行費用上看：燃氣+空冷空調系統的運行費用最高，AT水水源熱泵系統次之，污水水源熱泵系統為最低。3種供能方式的年運行成本以污水熱能系統最低，僅為燃氣+空冷空調系統的46.19％，為地下水水源熱泵系統的72.50％。在投資有效期內(按20年考慮)，綜合比較3種方案的費用，污水水源熱泵系統的總運行費用大約是地下水水源熱泵系統的70％左右，是燃氣+空冷空調系統運行費用的45％左右。由此可見，污水水源熱泵系統比其他兩方案更具經濟性。總的來說，污水熱能利用系統的經濟性是十分顯著的。

污水源熱泵系統市場潛力巨大

污水源熱泵系統是我國當前各類熱泵技術中發展和應用前景最被看好的一種。其原理十分簡單，通過中介水和污水專用的換熱器從污水中換取熱量，帶有熱量的中介水進^蒸發器后，熱量被制冷劑吸收，中介水通過循環泵動力在蒸發器和換熱器之間循環。

污水作為這類熱泵系統冷熱源的關鍵，在這里被定義為工業廢水與生活污水的總和。雖然，污水在普通人看來是一種“利用意義不大的臟水”，但是在專家眼中，它卻是一種“寶貝”、一種城市中非常難得的可再生性清潔能源。

據介紹，使用原生污水(市政干渠污水)與污水處理廠的二級出水作為冷熱源時，有以下特點城市污水量占城市供水量的80％以上，數量可觀：城市污水水溫相對較高且隨季節變化幅度較小，通常在10℃以內，具有冬暖夏涼的特性：溫度全年浮動在10℃～25℃之間，適合暖通空調系統冬夏兩用；供暖時水溫較地下水溫高3℃～5℃，制冷時較空氣溫度低10℃～15℃：城市污水熱能分布與人口及城市工業化程度基本成正比，將城市污水作為一種新能源，在優化能源結構的同時，還能有效緩解能源缺乏及分布不均勻的問題；污水作為一種載熱水體，其熱容量大，相對空氣源、土壤源而言，換熱設備具有更高的傳熱系數，使得熱泵系統運行效率提升；城市污水較空氣源、地下水源、土壤源以及其他離建筑物較遠的冷熱源更具經濟價值，體現為系統的初投資相對較低，即便與常規冷熱源系統相比，初投資也要低很多。

如今，可持續發展已漸漸成為熱門話題，環境因素作為可持續發展的三要素之一，自然引起了各方的密切關注。可持續發展意味著合理的維護和使用，意味著在發展計劃和政策中納入對環境的關注和考慮。正是由于這種觀念逐步取得人們共識，污水源熱泵系統得到了業內外的認可，并有了進一步向縱深發展的可能。