从降污减碳到价值创造 利用率51% 成都再生水“碳”出新路

目前，再生水水源热泵试点项目已在第九再生水厂顺利竣工并试运行，这也是再生水水源热泵技术首次在成都中心城区使用。该项目通过对城市污水资源进行有效综合利用，使水资源物尽其用，助推低碳绿色能源结构转型，助力实现“双碳”目标。

 

据统计，截至2022年底，成都市城镇污水处理厂达52座、处理规模440.56万吨/日，污水再生利用规模229万吨/日，再生利用率51%。近年来，污水处理过程中的能源与资源再生利用越来越受到重视，成都规划建设了一大批水务碳达峰碳中和示范项目，再生水水源热泵就是其中之一。

 

近日，成都日报锦观新闻记者走进第九再生水厂，实地探访再生水水源热泵试点项目，看成都如何对再生水进一步利用。

 

降污减碳

 

再生水为建筑供暖制冷

 

在一体化机房里，记者看到，一套螺杆式再生水水源热泵正在工作。再生水从DN150管道输入系统中，再通过水源热泵的核心装置——压缩机进行能量置换，从而起到供暖制冷的作用。

 

走进第九再生水厂办公室，一股清新凉爽的微风从中央空调里吹出，看似普通的空调内藏“玄机”。“用水来达到空调的效果并不少见，而我们是通过水源热泵提取再生水中的潜在热能来为建筑物供暖制冷，其意义大有不同，能够有效提高资源利用率。”成都市排水有限责任公司技术管理人员何卓航表示。

 

“再生水水源热泵是将再生水中存在的大量低品位能量收集起来，通过压缩系统，并辅以少量电能来进行运作。” 何卓航表示，在冬季将储存于再生水中的低品位能量“取”出来，用于建筑物供热，达到供暖效果；在夏季又会将建筑物内的热量“抽”出来，并释放到再生水中，从而起到制冷作用。

 

记者了解到，再生水水体温度有极强的稳定性，在冬季常为14℃-20℃，水体温度较环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度也会随之提高；夏季水体温度为20℃-25℃，水体温度比环境空气温度略低，冷凝温度将会降低，这也使得冷却效果要比平常所使用的风冷式和冷却塔式制冷系统更明显，同时也会提高机组运行效率。

 

此外，成都四季分明的特点也为水源热泵提供了良好的先天条件。“成都的供暖期和供冷期非常均匀，供暖期大概是12月至次年3月，供冷期大概在6月至9月，剩余时间可以为整个机组进行保养及调整。” 何卓航说，成都冷暖分明的气候条件最大限度地提升了再生水水源热泵的使用效率。

 

价值创造

 

生态与经济效益并存

 

目前，第九再生水厂水源热泵试点项目为水厂综合楼及物资保障中心办公区域的68个房间进行供能，供能面积约为2889平方米，总冷负荷398.2千瓦，总热负荷238.9千瓦。

 

再生水水源热泵利用再生水中赋存的能量为热泵机组提供低温热源，通过机组换热为建筑供能。与传统的供暖方式相比，它可以将供热系统的整体效率提高30%以上。“简单来说，使用空调进行供暖制冷的用户越多，再生水水源热泵所节省的能耗就会越多。”何卓航表示。

 

再生水水源热泵机组供热时，省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，并无燃烧过程，这就避免了排烟、排污等污染。从整体来看，再生水水源热泵技术运行将会达到无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘。

 

“就供热系统来讲，该项目每年将节约至少93600公斤标准煤，这就会直接减少CO_2排放量约234000公斤、减少SO_2、NO_X等各类污染物排放量约11000公斤，相当于种树1.3万棵。”何卓航说，从其他地区使用及近段时间成都试运行阶段的效果来看，这不仅仅是一项节约能源的项目，更是一项减少污染物排放的工程，同时水源热泵的机房占地面积相对较小，也有利于节省空间，利于建筑的整体美观。

 

同时，一套再生水水源热泵机组可以同时满足多个建筑及房间的供热与制冷需求，设备投资成本相较于普通的空调系统而言大大降低，单一的机组也将省去大量的维护费用与运行成本。“对于节省下来的能源，能进行能源交易，实现资源的经济价值有效转化。” 市水务局排水管理处相关负责人说，全市未来的新建再生水厂都会引入以再生水作为水源的热泵机组，对再生水进行资源再利用。同时还将在成都各大商超、写字楼及产业园区推广使用再生水水源热泵机组进行供能，大幅节约电能，减少碳排放，助力实现“双碳”目标，成为城市绿色低碳发展的新风尚。