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污水熱能(néng)利用(yòng)


 
       污水含有可(kě)被抽提的熱能(néng)。但很(hěn)少情況污水有足夠的熱量,直接加熱家庭用(yòng)水或住房。但通過熱泵,可(kě)從污水中抽提熱能(néng)。
       熱泵的工作(zuò)方式和冰箱一樣,從冷介質(zhì)中抽提熱能(néng),将這些熱能(néng)傳遞到熱介質(zhì)内。這兩種介質(zhì)之間的溫差愈小(xiǎo),則熱泵的效率系數就愈高。效率系數是指熱泵産生的熱量和電(diàn)流消耗之間的比例關系,在利用(yòng)污水熱能(néng)(作(zuò)為(wèi)低溫熱能(néng))時這些參數是在 4 和 6之間。

       在回收利用(yòng)污水熱能(néng)時,我們提供以下處理(lǐ)方案
       1、小(xiǎo)區(qū)域水資源循環(非集中型熱能(néng)回收)
       在污水産生源地,不僅可(kě)以再生利用(yòng)污水,而且還可(kě)以就近從污水中抽提熱能(néng),從而節省水資源和能(néng)源。這些技(jì )術不僅适合市政污水,也能(néng)用(yòng)于工業廢水。在污水産生源地,水溫一般遠(yuǎn)高于下水道污水,這是因為(wèi)溫度較低的外來水和雨水也會混入下水道。
       原則上有以下二種方法利用(yòng)污水熱能(néng)
       就地清理(lǐ)熱污水,并直接作(zuò)為(wèi)熱中水再生利用(yòng)。優點是可(kě)以同時再生利用(yòng)熱水和熱能(néng),在小(xiǎo)區(qū)域内進行物(wù)質(zhì)和能(néng)源循環利用(yòng);
       另一種方法是通過熱交換器和熱泵技(jì )術抽提污水熱能(néng),然後将熱能(néng)提溫傳遞至中水。這一技(jì )術的優點是我們可(kě)以獲得較高的溫度。
       根據具體(tǐ)情況,可(kě)以有效選擇其中的處理(lǐ)方案或者這二種方案結合使用(yòng)。
       小(xiǎo)區(qū)域循環利用(yòng)的舉例說明:作(zuò)為(wèi)污水技(jì )術領域的專家,我們不僅提供市政污水和工業廢水的處理(lǐ)技(jì )術和再生利用(yòng)技(jì )術,而且也提供熱能(néng)再生利用(yòng)和循環利用(yòng)的整套處理(lǐ)系統。
       家庭污水:來自浴缸以及洗衣和洗碗的灰水一般都是熱水。如果将這些灰水分(fēn)離收集和清理(lǐ),不僅可(kě)以再生利用(yòng)灰水,而且還能(néng)回收利用(yòng)其中所含的熱能(néng)。原則上,對混合污水也可(kě)以采用(yòng)這種處理(lǐ)方法,但所含熱能(néng)要比灰水少得多(duō)。絕大多(duō)數就地産生的中水用(yòng)于灌溉和沖洗廁所,不需要熱水。因此可(kě)采用(yòng)一體(tǐ)化裝(zhuāng)置來清理(lǐ)灰水和混合污水,并從清理(lǐ)後的灰水或混合污水中抽提熱能(néng)并産生水。
       服務(wù)行業污水:這裏可(kě)以洗衣坊舉例說明。與餐具洗滌水比較,流出的洗衣水很(hěn)熱,并且幾乎以連續方式流出。可(kě)以在就地采用(yòng)化學(xué)-物(wù)理(lǐ)方法清理(lǐ)這些熱洗衣水,并循環利用(yòng),這樣不僅節省新(xīn)鮮水和熱能(néng),還能(néng)節省洗滌劑。此外,可(kě)以采用(yòng)熱泵,對不可(kě)避免排出的污水進行熱能(néng)回收。
       生産工業廢水:在許多(duō)工業生産過程會産生熱能(néng)和熱水,例如在飲料和食品工業。在很(hěn)多(duō)場合甚至要求污水事先進行冷卻處理(lǐ)或者摻混冷污水,才能(néng)達到排放下水道的允許溫度 35°C。多(duō)數情況是一些污染程度較低的洗滌用(yòng)書。在這種情況下,可(kě)以采用(yòng)就地清理(lǐ)和循環利用(yòng)的污水處理(lǐ)技(jì )術,并額外進行熱能(néng)回收利用(yòng)。解決方案則必須根據具體(tǐ)情況而确定。

       2、下水道熱能(néng)抽提
       在馬路地下,隐藏着許多(duō)能(néng)源。市政污水中含有低溫熱能(néng),整年溫度是在 10 和 20 °C之間。因此,可(kě)為(wèi)熱泵經濟運轉提供條件,向附近的建築物(wù)(例如學(xué)校、體(tǐ)育館、遊泳池)供熱。但問題是如何才能(néng)從污水抽提熱能(néng)。
       目前市場上提供的款式中,熱交換器單元是安(ān)裝(zhuāng)在下水道管壁之内。因此還必須鋪設新(xīn)的下水道管。市場上也有提供特殊的熱交換器,可(kě)以安(ān)裝(zhuāng)在污水渠道底部。但這些熱交換器隻能(néng)安(ān)裝(zhuāng)在大型水渠之内,大量産生的生物(wù)膜還會影響傳熱效果。不僅安(ān)裝(zhuāng)工作(zuò)十分(fēn)困難,而且保養和檢查工作(zuò)很(hěn)難進行。
       從水渠内抽提污水,進行過濾,然後泵送到地上安(ān)裝(zhuāng)的熱交換器,降溫之後的污水連同栅渣一起返回污水渠。因為(wèi)泵送的污水已經過濾處理(lǐ),所采用(yòng)的熱交換器結構緊湊,價格低廉。在換熱裝(zhuāng)置内,明确定義的湍流狀态保證了良好的傳熱過程。過濾污水時,我們采用(yòng)了結構緊湊,垂直安(ān)裝(zhuāng)的污水井過濾裝(zhuāng)置 RoK 4,在污水過濾同時,篩渣通過垂直提升螺杆向上運輸至出料槽,然後通過降溫後的回流污水重新(xīn)返送回下水道。
       優點
       能(néng)源始終存在,供熱安(ān)全
       就近分(fēn)散型免費能(néng)源
       自旱季流量約 10 l/s開始,裝(zhuāng)置便具有經濟意義
       對後續污水處理(lǐ)幾乎沒有影響(污水隻是降溫 1 至 2 °C)
       和水渠直徑無關
       采用(yòng)結構緊湊,效率高,價格低廉的熱交換器
       熱交換器可(kě)安(ān)裝(zhuāng)在構築物(wù)内(安(ān)裝(zhuāng)和保養十分(fēn)容易)
       建築措施少(在污水渠旁挖一口小(xiǎo)井)
       對已經建成的下水道影響很(hěn)少(隻是鑽二個洞)

       3、采用(yòng)污水熱能(néng)進行污泥幹化處理(lǐ)(在中央污水處理(lǐ)廠)
       市政污泥幹化所需要的場地和時間主要是和為(wèi)幹化過程所能(néng)提供的熱源有關。
       太陽能(néng)幹化利用(yòng)太陽輻射的免費熱能(néng),但因為(wèi)季節或氣候原因,不是所有地方整天陽光明媚。
       為(wèi)了降低太陽能(néng)幹化所需要的面積和/或整年進行幹化處理(lǐ),除了利用(yòng)可(kě)再生的太陽能(néng)之外,還可(kě)以采用(yòng)其他(tā)可(kě)再生熱能(néng)。
處理(lǐ)工藝
       一種可(kě)再生熱能(néng)是污水中含有的低溫熱能(néng)。雖然水溫不高,但在每個污水處理(lǐ)廠都總是足量存在。通過熱泵技(jì )術,可(kě)将溫度提高到一定程度,使得我們在進行低溫污泥幹化時能(néng)夠有效可(kě)靠地利用(yòng)這些熱能(néng)。
       通過熱泵,每 kWh 電(diàn)流可(kě)以産生 4 至 6 kWh 的有效熱能(néng)。
2022/02/11 10:59:22 2492 次