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      污水熱能利用


       
             污水含有可被抽提的熱能。但很少情況污水有足夠的熱量,直接加熱家庭用水或住房。但通過熱泵,可從污水中抽提熱能。
             熱泵的工作方式和冰箱一樣,從冷介質中抽提熱能,將這些熱能傳遞到熱介質內。這兩種介質之間的溫差愈小,則熱泵的效率系數就愈高。效率系數是指熱泵產生的熱量和電流消耗之間的比例關系,在利用污水熱能(作為低溫熱能)時這些參數是在 4 和 6之間。

             在回收利用污水熱能時,我們提供以下處理方案
             1、小區域水資源循環(非集中型熱能回收)
             在污水產生源地,不僅可以再生利用污水,而且還可以就近從污水中抽提熱能,從而節省水資源和能源。這些技術不僅適合市政污水,也能用于工業廢水。在污水產生源地,水溫一般遠高于下水道污水,這是因為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污水熱能
             就地清理熱污水,并直接作為熱中水再生利用。優點是可以同時再生利用熱水和熱能,在小區域內進行物質和能源循環利用;
             另一種方法是通過熱交換器和熱泵技術抽提污水熱能,然后將熱能提溫傳遞至中水。這一技術的優點是我們可以獲得較高的溫度。
             根據具體情況,可以有效選擇其中的處理方案或者這二種方案結合使用。
             小區域循環利用的舉例說明:作為污水技術領域的專家,我們不僅提供市政污水和工業廢水的處理技術和再生利用技術,而且也提供熱能再生利用和循環利用的整套處理系統。
             家庭污水:來自浴缸以及洗衣和洗碗的灰水一般都是熱水。如果將這些灰水分離收集和清理,不僅可以再生利用灰水,而且還能回收利用其中所含的熱能。原則上,對混合污水也可以采用這種處理方法,但所含熱能要比灰水少得多。絕大多數就地產生的中水用于灌溉和沖洗廁所,不需要熱水。因此可采用一體化裝置來清理灰水和混合污水,并從清理后的灰水或混合污水中抽提熱能并產生水。
             服務行業污水:這里可以洗衣坊舉例說明。與餐具洗滌水比較,流出的洗衣水很熱,并且幾乎以連續方式流出??梢栽诰偷夭捎没瘜W-物理方法清理這些熱洗衣水,并循環利用,這樣不僅節省新鮮水和熱能,還能節省洗滌劑。此外,可以采用熱泵,對不可避免排出的污水進行熱能回收。
             生產工業廢水:在許多工業生產過程會產生熱能和熱水,例如在飲料和食品工業。在很多場合甚至要求污水事先進行冷卻處理或者摻混冷污水,才能達到排放下水道的允許溫度 35°C。多數情況是一些污染程度較低的洗滌用書。在這種情況下,可以采用就地清理和循環利用的污水處理技術,并額外進行熱能回收利用。解決方案則必須根據具體情況而確定。

             2、下水道熱能抽提
             在馬路地下,隱藏著許多能源。市政污水中含有低溫熱能,整年溫度是在 10 和 20 °C之間。因此,可為熱泵經濟運轉提供條件,向附近的建筑物(例如學校、體育館、游泳池)供熱。但問題是如何才能從污水抽提熱能。
             目前市場上提供的款式中,熱交換器單元是安裝在下水道管壁之內。因此還必須鋪設新的下水道管。市場上也有提供特殊的熱交換器,可以安裝在污水渠道底部。但這些熱交換器只能安裝在大型水渠之內,大量產生的生物膜還會影響傳熱效果。不僅安裝工作十分困難,而且保養和檢查工作很難進行。
             從水渠內抽提污水,進行過濾,然后泵送到地上安裝的熱交換器,降溫之后的污水連同柵渣一起返回污水渠。因為泵送的污水已經過濾處理,所采用的熱交換器結構緊湊,價格低廉。在換熱裝置內,明確定義的湍流狀態保證了良好的傳熱過程。過濾污水時,我們采用了結構緊湊,垂直安裝的污水井過濾裝置 RoK 4,在污水過濾同時,篩渣通過垂直提升螺桿向上運輸至出料槽,然后通過降溫后的回流污水重新返送回下水道。
             優點
             能源始終存在,供熱安全
             就近分散型免費能源
             自旱季流量約 10 l/s開始,裝置便具有經濟意義
             對后續污水處理幾乎沒有影響(污水只是降溫 1 至 2 °C)
             和水渠直徑無關
             采用結構緊湊,效率高,價格低廉的熱交換器
             熱交換器可安裝在構筑物內(安裝和保養十分容易)
             建筑措施少(在污水渠旁挖一口小井)
             對已經建成的下水道影響很少(只是鉆二個洞)

             3、采用污水熱能進行污泥干化處理(在中央污水處理廠)
             市政污泥干化所需要的場地和時間主要是和為干化過程所能提供的熱源有關。
             太陽能干化利用太陽輻射的免費熱能,但因為季節或氣候原因,不是所有地方整天陽光明媚。
             為了降低太陽能干化所需要的面積和/或整年進行干化處理,除了利用可再生的太陽能之外,還可以采用其他可再生熱能。
      處理工藝
             一種可再生熱能是污水中含有的低溫熱能。雖然水溫不高,但在每個污水處理廠都總是足量存在。通過熱泵技術,可將溫度提高到一定程度,使得我們在進行低溫污泥干化時能夠有效可靠地利用這些熱能。
             通過熱泵,每 kWh 電流可以產生 4 至 6 kWh 的有效熱能。
      2022/02/11 10:59:22 425 次

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