污水再生变废为宝:中水“再就业” 从前浇花现在供暖

  ◎本报记者 张 晔

  一边是大量的城市污水、废水需要净化处理,另一边是高楼大厦的空调机组消耗大量能源制冷供热。

  在江苏省南京市南部新城,2座正在建设中的能源中心,却将二者链接在一起,污水经过处理达标后,继续发挥“余热”,为建筑供冷供暖。

  记者从近日举行的南部新城可再生能源集中供能合作签约仪式上了解到,这是南京规划建设的首个再生水集中供能项目,将实现对新城核心区240余万平方米的公共建筑进行集中式供冷供热。

  污水再生如何变废为宝

  “再生水”也称中水,是指城市生活污水、工业废水等经适当处理达到一定水质指标,可以满足某种使用要求,代替自来水、地表天然水进行非饮用用途的有益使用水。

  过去,这些经过无害化处理的再生水,大多是作为环卫清洁、园林浇灌、景观补水、消防用水和工业用水。其实,花了大力气净化处理后的再生水,潜能远不止这些。

  “再生水有个很大的特点,就是夏冷冬热。”远大能源利用管理有限公司节能经理周一鸣告诉科技日报记者,以南京为例,夏季再生水比市政自来水低4—5摄氏度,到了冬季,其平均温度可达11—12摄氏度,也大大高于暴露在寒冷空气中的自来水。

  据介绍,该再生水集中供能项目将建设2个能源中心。在能源中心里,夏季使用磁悬浮冷水机组,优先采用再生水制冷,制冷不足时辅以冷却塔使再生水进一步散热;到了冬季,采用水源热泵机组利用城市再生水的余热进行供热。

  周一鸣说,通过这种“水空调”,让曾经“有污点”的水变身为有品质的“绿色能源”。相较于传统的分散式供能,使用再生水供能可节省70%的空调配电,80%的空调机房面积。

  由于取消了采暖用的燃气锅炉和分散在大楼屋顶的冷却塔,因此极大地提升了建筑品质和新城区环境,节省了用户成本。

  从能源中心出来的再生水,还可以用于为城市河道补水、绿化浇灌及道路冲洗,每年可节水2200万吨。同时,相较于常规供能方式,利用再生水供能可年节能1.2万吨标煤,减排二氧化碳2.95万吨。

  同时,该再生水集中供能项目还采用了高效的磁悬浮离心制冷机及双工况采暖机组,磁悬浮技术让整个空调系统无需润滑油,比传统空调节能40%。

  该再生水集中供能项目完全达产后,将覆盖240万平方米的公共建筑。

  扩大利用规模仍存挑战

  早在20世纪70年代,再生水供暖技术就在欧洲投入使用。近年来,我国西安、沈阳、长沙、常州等地也相继建设了若干试点工程,但是相比大量的污水处理设施和广阔的制冷采暖需求,目前的再生水供暖设施规模还是很小。

  “十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,实施国家节水行动,建立水资源刚性约束制度,强化农业节水增效、工业节水减排和城镇节水降损,鼓励再生水利用。

  近年来,各地加强污水处理、提升污水处理标准的同时,也在加快再生水利用,扩大其用途和用量。

  那么,再生水从水源到能源还有多长的路要走呢?

  据专家分析,再生水制冷供热以中水作为主能源,辅助以市政电力,运行后成本较低,但初期投资却比一般供热项目要高,特别是水源热泵等核心设备的价格较高。因此,相关能源企业呼吁国家重视这种绿色低碳技术,对再生水能源利用给予政策性支持。

  与传统技术相比,再生水制冷供热技术有着诸多优势,但也受到一定限制。由于该技术需要以再生水为水源,长距离调水不仅提高了建设成本,还会使水温变低,降低热能的有效利用率。因此,能源中心要与污水处理厂比邻而建。

  因此,专家建议,建设污水处理厂应注重小型化、分散化,这将更有利于该技术的推广和普及。但是,这也对城镇建设规划的统筹性提出了更高的要求。

  “实现碳达峰、碳中和目标,对可再生能源充分利用是一个重点,包括一些新能源的利用,以及污水源、河水源的利用,这样才有可能在局部地区实现低碳甚至是零碳引领。”东南大学能源与环境学院教授陈振乾认为,再生水集中供能等低碳技术的发展具有积极的示范意义。

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