《污水热泵技术在密云污水处理厂的应用》

苍舒

低位能源

Low Temperature Energy

高位能源

High Temperature Energy

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    冬季，污水温度约12-15℃，经过换热器换热后，排出温度约为7-10℃。系统提取污水中的热量作为水源热泵机组的低温热源，进入热泵机组蒸发器，热泵冷凝器出水作为供暖系统循环水，供回水温度为50-45℃。
    夏季，污水温度约14-18℃，经过换热器换热后，排出温度为19-23℃。污水带走系统中的热量作为水源热泵机组制冷时的冷却水，热泵蒸发器出水作为供冷系统循环水，供回水温度为7-12℃。

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    利用未经处理的污水作为水源进行采暖制冷，是水源热泵的一种方式。由于污水中悬浮物/污垢沉淀物较多，而且污水的酸碱度较大，极易对换热器产生腐蚀，结垢、堵塞等现象，从而严重地影响传热效率。
    通过实验测试，城市原生污水动力粘度（15℃）较清水动力粘度（15℃，1.14×10-6/s）大40倍左右（4.56×10-5/s）。如此高的粘度/腐蚀性和悬浮物，对换热器的材质/表面粗糙度/内部结构设计都提出了很高的要求。
    经长时间的研究，经确定的污水换热器采用了新型材料及表面处理技术，解决了防腐/堵塞/结垢等问题。

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    污水，在进入沉淀池前，先经过一道粗格栅，以拦截污水中较大颗粒的漂浮物和悬浮物。拦截的栅渣由人工清除。
    污水，从沉淀池出来后，再经过一道细格栅，以拦截污水中小颗粒的漂浮物和悬浮物。拦截的栅渣，每隔大约半个小时，自动传输到垃圾池。
    经过两道格栅的过滤，污水中的大小颗粒漂浮物和悬浮物已经基本拦截，而后再进入污水换热器，这样可以避免换热器的堵塞。

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    冬季污水温度为11-15℃，污水温度比环境空气温度高，是较好的低温热源；夏季污水温度为17-21℃，污水温度比环境空气温度低，是较好的散热体。该温度特性使得污水热泵比传统空调系统运行效率要高20%。