泰安市区污水源热能利用值得研究董丽芹卢晓峰（泰安市城市排水管理处 泰安市南关路南段271000 ）内容提要：污水源热能是重要的可再生能源，其利用技术已 经日趋成熟，泰安市污水源热能资源可靠，基础设施完善， 政策到位，开发利用污水源热能意义重大关键词：污水源热能热泵技术鼓励政策一、污水源热能的开发利用符合我国发展低碳经济的需求2007年8月，国家发改委发布《可再生能源中长期 发展规划》，计划到2010年结束时，可再生能源的消耗要 从占能源消费总量的比例7%增加到10%, 2020年要增加到15%2009年11月25日，国务院常务会议决定，到2020年，我国单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%一45%一方面是经济高速发展对能源的高度需求，另一方面却是大幅度缩减常规能源的消耗，这就迫使我们必须想 尽办法，积极探索利用可再生能源的途径近些年来，全国 各地城市都比较注意污水的收集和处理，但对于污水蕴含的 热能的利用还没有引起普遍重视污水源热能指的是城市生活和工业生产过程中产生 的污水所蕴含的因温度差而可以与大气环境交换的能量污水源热能可以直接通过换热器得到，也可以通过水源热 泵提取。
城市污水搜集容易，能量汲取方便，蕴量较大，冬 暖夏凉，是理想的空调换热资源污水源热能的开发利用虽 然比不上热门的太阳能、风能，但绝对是不容忽视的一项重 要再生资源，也是将污水变废为宝的一条重要途径二、泰安市污水源热能资源状况泰安城区地处泰山南麓，地势北高南低、西高东低， 南北地形高差80多米，地形坡度在1%-2%之间污水排 放一般不需动力，可以自然排入污水管道，并顺利排向下 游现状排水体制以雨污分流制为主，有些老城区雨污合 流制排水管道（沟、渠）还没有改造截至2009年底， 城区各类排水管道已达到230公里有余城市市区和开发 区常住人口 72万人，按人均生活用水量0. 12立方米计， 合计生活用水每日8.64万立方米，工业用水量约计每日 8. 3万立方米，共计每日供水量16. 94万立方米按污水 系数0. 8计，每日污水排放量预计在13. 5万立方米左右 目前泰安第一污水处理厂每日处理水量约3万立方米，第 二污水处理厂处理水量接近8万立方米，每日合计处理 11万立方米根据泰安市城市排水监测站监测资料显示， 泰安市区污水管道冬季温度一般在14-20C,水中蕴藏着大 量的低温热能，是热泵系统较好的低温热源；夏季一般在20 -25C之间，且日变幅较小，可以作为热泵系统冷凝热量的 散热体。
按可利用温差为10C推算，每日排放污水蕴含的热 能为5.64兆兆焦，相当于192吨标准煤的发热量或者相当 于约160万千瓦时的电力供出三、利用污水源热能的方法和实例使用热泵设备提取污水源热能比直接使用换热器换热更加可靠所谓热泵是指从低温热源吸取热量并向高温热源 排放的设备，制冷和散热是热泵热力循环时两个同步进行的 过程，两过程是可逆的，所以热泵既可以冬天取暖，又可以 夏天制冷热泵工作时需要消耗一部分能源，但其导致的热 交换效果可以达到其消耗能量的几倍，这也就是使用空调比 使用电暖气节能的原理污水源热泵中央空调利用污水为 换热资源，通过换热循环系统，消耗少量的电能，达到取 暖或制冷的目的相对其他空调设备，污水源热泵中央空 调具有节约常规能源、减少温室气体和酸性气体排放、资 源稳定可靠、机组运行平稳、经济性好等诸多优点但是 由于污水中包含溶解的腐蚀性物资、油污、悬浮固体颗粒 等成分，换热器易腐蚀易结垢，这是其缺点，设计选型时 应引起注意污水源热泵中央空调属于国家扶持的节能项 目，国内已经有不少生产厂家，技术逐渐成熟80年代以后，美国、日本、澳大利亚和许多欧洲发达 国家相继利用城市污水建立了一大批污水源热泵系统。
自 2000年起，北京排水集团和北京工业大学联合开发“城市污 水水源热泵系统”示范项目在北京高碑店污水处理厂率先获 得成功（供热供冷面积约900 m2）其后北小河污水处理厂（供 热供冷面积约6000 m2）、卢沟桥污水处理厂（供热供冷面积 约4500 m2）和河北秦皇岛污水处理厂（供热供冷面积约 3500 m2）等相继采用污水源热泵空调泰安市区具备利用污水源热能的优势泰安市区多年来污水水量的监测显示，城市污水水量波幅较小，只有降雨时水量变化较大经城市污水处理厂 处理的污水，量大而集中，易于调节控制，水质较好，水 量稳定，是理想的空调换热资源由于城市的发展，以往 处在城郊位置的城市污水处理厂已经处在重点发展的路 段，周边的蔬菜批发市场、海鲜批发市场和新建商住小区 都是潜在的空调用能大户，将他们发展成为污水源空调（或冷库）用户，资金投入少，运行费用低，经济效益突 出，实用可行泰安市区近年来新城建设和旧城改造并重，发展速度很 快随着各路段的建设，中水管网逐步跟进铺设2006年， 中水管网的总长度已经达到83公里目前，日供应中水能 力为2万立方米由于泰安市第一、第二污水处理厂的处理 水质要求必须达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996 ) 一级B标准，一般工业冷却用水、绿化用水可直接使用， 只需添加输送设备，目前每日处理的近11万立方米污水都 可以作为中水回用。
中水作为水源热泵空调的热源，比原污 水又有很大优势在初期投资方面，不必考虑过滤、反冲洗 设施；运行过程中费用少，中水腐蚀性比原水低，维护费用 也低；而且中水作为热源使用后，不影响其他用途的使用 中水在污水处理厂处理过程中与大气环境接触时间较长，其 温度在冬季比原污水低1-2C, —般最低为10-L2C,夏季 比原污水温度稍高1-2€, —般最高可达到25-26C,水温 的稍微变化对于水源热泵的使用没有太大的影响根据建设部《城市中水设施管理暂行办法》和《山东省 城市中水设施建设管理规定》有关精神，泰城目前建设的大 型公建项目和较大的住宅小区都必须建设中水回用设號，此 类设施对于作为热源使用的中水可以省去管道建设费、输送 动力费，更有利于水源热泵的推广使用目前泰安东尊华美 达大酒店、泰山玻纤公司等相继建设了中水回用设施，可以 为开发利用污水源热能提供良好载体五、国家对利用污水源热能的鼓励政策2005年2月28日，国家公布《可再生能源法》，法律 第十条授权国务院能源主管部门，根据全国可再生能源开发 利用规划，制定、公布可再生能源产业发展指导目录同年11月29日，国家发改委印发了《可再生能源发展目录》（发 改能源[2005]2517号）,《目录》中第74项、第80项分别 将污水和再生水能源利用列入目录。
根据《可再生能源法》 第二十五条、第二十六条规定，列入国家可再生能源产业发 展指导目录、符合信贷条件的可再生能源开发利用项目，金 融机构可以提供有财政贴息的优惠贷款，项目可享有税收优 惠、资金扶持等鼓励性政策2006年6月，北京发改委等部门联合出台了北京市《关 于发展热泵系统的指导意见》（京发改〔2006〕839号）,《意 见》明确指出，政府支持鼓励热泵系统的建设和运营除公 建项目由政府出资以外，北京市辖区内建设的其他各类项 目，供热制冷系统选用热泵系统的，根据市规划委核定的建 筑面积从本市固定资产投资中安排一次性补助，补助标准 为：、地下（表）水源热泵每平方米35元，地源热泵和再 生水源热泵每平方米50元可以认为，北京市的鼓励性政 策，对于北京市7座污水处理厂采用污水水源热泵供热，以 及奥运村再生水源热泵工程、北京燕山办事处办公楼污水源 热泵工程等都起到了很好的促进作用 泰安市对于节约能源工作也是比较重视的2007年以 来，先后发布了《泰安市节能减排综合性工作实號方案》、《泰安市超标准耗能加价管理办法（试行）》、《泰安市节 能奖励办法》、《关于在民用建筑中加快推广应用太阳能热 水系统及成套技术的通知》、《关于落实2009年部门节能 目标任务的通知》等一系列文件，所有这些文件指向一个目 标，就是节能减排。
其中明确指出的有：“鼓励发展风能、 太阳能、地热能等可再生能源，进一步改善能源结构，不断提高清洁能源在一次能源消费中的比重”“完善新能源、可再生能源和节能产品在建筑领域应用的相关规定，积极推广可再生能源建筑应用”、“建设一批新能源应用科技示范 项目”、“加快推广建筑一体化设计的太阳能热水器、地源 热泵等先进实用技术”、“充分发挥政策的导向作用，灵活 运用财政补助、银行贷款贴息、奖励等方式，积极吸引金融 资本、民间资本和外资支持可再生能源利用”这些文件的 出台为在泰安市区开发利用污水源热能的热泵空调系统做 了很好的政策铺垫如果说美中有不足的话，那就是泰安市 对于污水源热能的利用政策不如北京市规定得明确具体，也 没有象对于太阳能的利用出台了专项规定但是，只要有投 资撬动污水源热能利用的市场，泰安市的决策部门肯定也是 务实而明智的六、 泰安市利用污水源热能意义重大通过以上介绍可以看出，泰安市污水收集和处理基础设 施完善，中水回用意识突出泰安市作为旅游城市制定了建 设“蓝天、碧水、青山、绿色家园”的奋斗目标，研究开发 污水源热能利用系统，经济效益、社会效益明显，符合泰安 市的需求，也符合建设资源节约型、环境友好型社会的需求。
将水源热泵系统技术与城市污水处理技术相结合，在扩大城 市污水利用范围、探索新型的可再生清洁能源、发展低碳经 济等方面具有深远意义［参考文献］［1］ 田国强污水源热泵规模化利用及相关技术问题的探讨制冷空调与电力机械No.5/2007［2］ 中国市政工程华北设计研究院泰安市第一•污水处理厂改造工程初步设计2006年7月董丽芹，女，1971年12月出生山东曲阜师范大学生物系 毕业，现任泰安市城市排水管理处工程师主要从事污水处 理与监测、污泥资源化利用等方面技术卢晓峰，男，31岁1999年毕业于湖北省黄石市高等专科 学校自动化专业在泰安市城市排水管理处长期从事污水处 理技术与设备方面的研究。