汙水再生變廢為寶:中水“再就業” 從前澆花現在供暖
◎本報記者 張 曄
一邊是大量的城市汙水、廢水需要淨化處理,另一邊是高樓大廈的空調機組消耗大量能源製冷供熱。
在江蘇省南京市南部新城,2座正在建設中的能源中心,卻將二者鏈接在一起,汙水經過處理達標後,繼續發揮“餘(yu) 熱”,為(wei) 建築供冷供暖。
記者從(cong) 近日舉(ju) 行的南部新城可再生能源集中供能合作簽約儀(yi) 式上了解到,這是南京規劃建設的首個(ge) 再生水集中供能項目,將實現對新城核心區240餘(yu) 萬(wan) 平方米的公共建築進行集中式供冷供熱。
汙水再生如何變廢為(wei) 寶
“再生水”也稱中水,是指城市生活汙水、工業(ye) 廢水等經適當處理達到一定水質指標,可以滿足某種使用要求,代替自來水、地表天然水進行非飲用用途的有益使用水。
過去,這些經過無害化處理的再生水,大多是作為(wei) 環衛清潔、園林澆灌、景觀補水、消防用水和工業(ye) 用水。其實,花了大力氣淨化處理後的再生水,潛能遠不止這些。
“再生水有個(ge) 很大的特點,就是夏冷冬熱。”遠大能源利用管理有限公司節能經理周一鳴告訴科技日報記者,以南京為(wei) 例,夏季再生水比市政自來水低4—5攝氏度,到了冬季,其平均溫度可達11—12攝氏度,也大大高於(yu) 暴露在寒冷空氣中的自來水。
據介紹,該再生水集中供能項目將建設2個(ge) 能源中心。在能源中心裏,夏季使用磁懸浮冷水機組,優(you) 先采用再生水製冷,製冷不足時輔以冷卻塔使再生水進一步散熱;到了冬季,采用水源熱泵機組利用城市再生水的餘(yu) 熱進行供熱。
周一鳴說,通過這種“水空調”,讓曾經“有汙點”的水變身為(wei) 有品質的“綠色能源”。相較於(yu) 傳(chuan) 統的分散式供能,使用再生水供能可節省70%的空調配電,80%的空調機房麵積。
由於(yu) 取消了采暖用的燃氣鍋爐和分散在大樓屋頂的冷卻塔,因此極大地提升了建築品質和新城區環境,節省了用戶成本。
從(cong) 能源中心出來的再生水,還可以用於(yu) 為(wei) 城市河道補水、綠化澆灌及道路衝(chong) 洗,每年可節水2200萬(wan) 噸。同時,相較於(yu) 常規供能方式,利用再生水供能可年節能1.2萬(wan) 噸標煤,減排二氧化碳2.95萬(wan) 噸。
同時,該再生水集中供能項目還采用了高效的磁懸浮離心製冷機及雙工況采暖機組,磁懸浮技術讓整個(ge) 空調係統無需潤滑油,比傳(chuan) 統空調節能40%。
該再生水集中供能項目完全達產(chan) 後,將覆蓋240萬(wan) 平方米的公共建築。
擴大利用規模仍存挑戰
早在20世紀70年代,再生水供暖技術就在歐洲投入使用。近年來,我國西安、沈陽、長沙、常州等地也相繼建設了若幹試點工程,但是相比大量的汙水處理設施和廣闊的製冷采暖需求,目前的再生水供暖設施規模還是很小。
“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出,實施國家節水行動,建立水資源剛性約束製度,強化農(nong) 業(ye) 節水增效、工業(ye) 節水減排和城鎮節水降損,鼓勵再生水利用。
近年來,各地加強汙水處理、提升汙水處理標準的同時,也在加快再生水利用,擴大其用途和用量。
那麽(me) ,再生水從(cong) 水源到能源還有多長的路要走呢?
據專(zhuan) 家分析,再生水製冷供熱以中水作為(wei) 主能源,輔助以市政電力,運行後成本較低,但初期投資卻比一般供熱項目要高,特別是水源熱泵等核心設備的價(jia) 格較高。因此,相關(guan) 能源企業(ye) 呼籲國家重視這種綠色低碳技術,對再生水能源利用給予政策性支持。
與(yu) 傳(chuan) 統技術相比,再生水製冷供熱技術有著諸多優(you) 勢,但也受到一定限製。由於(yu) 該技術需要以再生水為(wei) 水源,長距離調水不僅(jin) 提高了建設成本,還會(hui) 使水溫變低,降低熱能的有效利用率。因此,能源中心要與(yu) 汙水處理廠比鄰而建。
因此,專(zhuan) 家建議,建設汙水處理廠應注重小型化、分散化,這將更有利於(yu) 該技術的推廣和普及。但是,這也對城鎮建設規劃的統籌性提出了更高的要求。
“實現碳達峰、碳中和目標,對可再生能源充分利用是一個(ge) 重點,包括一些新能源的利用,以及汙水源、河水源的利用,這樣才有可能在局部地區實現低碳甚至是零碳引領。”東(dong) 南大學能源與(yu) 環境學院教授陳振乾認為(wei) ,再生水集中供能等低碳技術的發展具有積極的示範意義(yi) 。
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