污水處理行業低碳化之路該如何前行?4種示范案例為你撥云見月。
在全面助力“雙碳”目標達成的奮斗路上,污水處理廠不僅要保證達標排放的同時,也要兼顧到能耗,減排的問題。可惜的是,有些污水廠為了達
在全面助力“雙碳”目標達成的奮斗路上,污水處理廠不僅要保證達標排放的同時,也要兼顧到能耗,減排的問題。
可惜的是,有些污水廠為了達標過量投入電耗、藥耗,最后不僅入不敷出還和污水廠低碳化運行背道而馳。
但不乏積極進取的水廠,在減碳增效方面積累匯聚了一些優秀案例和示范項目并已取得一定成績。
今天,小啦為大家分享部分優秀案例。
01污水處理廠熱能的利用
污水處理廠出水比原污水具有更高的潛熱值,通過水源熱泵系統提取熱能也相對容易,可避免熱交換器(熱泵)防污、防堵、防腐構造等問題。
案例:
歐洲有人提出,出水熱能可用于農業、林業產品脫水和滿足水產養殖業的更大熱量需求;

英國學者分析了英格蘭南部污水處理廠利用出水熱能方式的經濟性,得出集中利用熱能用于維持55 ℃厭氧消化進行熱電聯產應該具有更高的經濟回報率;
日本札幌市直接利用污水處理廠出水余溫在調節池內融化運輸而來的積雪,解決冬季街道、居住區積雪處理問題。
02污水處理廠沼氣的熱能利用
若采用沼氣發電,發電量平穩,電能“反哺”水廠,降低外購電成本。
沼氣除產生電能外,利用煙氣廢熱生產蒸汽,減少熱水解沼氣鍋爐沼氣用量;回收缸套水中冷水熱量,滿足廠區供暖需求;與常規的燃氣鍋爐或直燃機供熱制相比,具有能源梯級利用的特點。

案例:
某啤酒廠廢水處理時,在產量150萬t啤酒,每年沼氣產量在300萬m3左右,用沼氣凈化后年發電量可達到600萬kW/h。
沼氣回收利用系統中各種風機、水泵等設備用電約為發電量的10%~11%,余下500多萬kW/h電能通過輸配電網路供應廠內用電。
03污水處理廠光伏節能利用
在污水廠待過的人都知道,污水處理的耗能有多巨大。然而光伏發電成本持續降低,再加上污水處理廠的主要處理單元;
如初沉池、曝氣池、二沉池擁有較大的表面空間,廠區內的綠化地帶和辦公建筑屋頂也能安裝光伏電池組件,因此具備在污水處理廠實施光伏發電系統的基本硬件條件。
由于白天工業電價較高,光伏發電系統恰在白天運行,能抵消部分電力費用,同時國家有分布式光伏發電補貼,不得不說,這種結合,還是非常具有誘惑力的。
案例:
國內最大的“污水廠+光伏發電”項目也在前不久剛剛實現并網發電,名為北湖污水處理廠分布式光伏電站項目。每年可提供約2200萬度的綠色清潔電能,將全部用于污水廠生產用電,可節約發電燃煤8000噸,相當于減少二氧化碳排放2萬噸。
04污水處理廠精準曝氣利用
風機作為污水廠耗電大戶,在精確曝氣后溶解氧會更加可控,風機可以低功率運行,能做到節電。
不僅如此,精確曝氣可根據工藝要求精準調控,在完成生化池硝化反應的前提下盡量減少曝氣量,不僅提高了反硝化效率、減少了碳源的消耗,同時電耗也明顯下降,實現了降本增效。

案例:
南方某污水處理廠實施精確曝氣改造,通過穩定運行一年的數據分析。
結果表明:生化池出水口溶解氧基本維持在(20±0.5) mg/L;在處理水量、進水耗氧污染物濃度高于改造前的情況下﹐
全年鼓風機總電耗降低且出水水質更優,年平均鼓風機能耗降低20.59%,年平均單位耗氧污染物鼓風機能耗降低37.5%。精確曝氣系統能穩定生化池溶解氧,優化生物處理效果并能顯著節省曝氣系統能耗。









