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污水源熱泵用于城市污水處理廠污泥干化分析

文檔作者：樊杰，陳威，周傳輝文檔來源：武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年11月16日
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2013年第2期(總第89期)
紅；夏占芋莨
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2013年2月
污水源熱泵用于城市污水處理廠污泥干化分析
樊杰，陳威，周傳輝
(武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，湖北武漢430065)
摘要：城市生活污水是當(dāng)前尚未大規(guī)模開發(fā)和利用的可再生能源，目前主要以原生污水作為熱源，利用熱泵向建筑
物供暖，而污水處理廠二級(jí)出水的熱能因?yàn)檫h(yuǎn)離市區(qū)不宜作為建筑群的供暖，可利用其進(jìn)行污泥低溫干化，對(duì)污水處理
廠的節(jié)能減排具有重要意義。
關(guān)鍵詞： 污水源熱泵；污泥干化；城市污水處理廠
中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095—0802一(2013)02—0062—03
Analysis of Sewage Source Heat Pump Used in Sludge Dewatering
FAN Jie．CHEN Wej，ZHOU Chuan—huj
(College of Urban Construction，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430065，Hubei，China)
Abstract：Urban sewage is renewable energy which has not been developed and utilized on a large scale．It supplies heating to
the buildings by the use of heat pump with raw sewage as a heat source mainly．However，secondary effluent from sewage treat—
ment plants away from the urban area is not appropriate
for building heating，SO we can take advantage of its low—temperature to
dry sludge，which is significant for saving energy and reducing emissions．
Key words：sewage heat pump；sludge dewatering；wastewater treatment plant
0引言
隨著城市污水處理率的提高，污水廠的污泥產(chǎn)量
大幅增長，污泥經(jīng)過濃縮、消化、機(jī)械脫水等途徑得
到初步減量，仍然有含水率高(80％左右)、強(qiáng)度低、
持水能力強(qiáng)、散發(fā)惡臭等問題。污泥處理達(dá)不到最終
處置的要求，填埋場拒收污水廠污泥，已直接影響了
污水處理廠的正常運(yùn)行，污泥干化成為必需。污水源
熱泵技術(shù)作為一種新能源技術(shù)，可以用來為污泥干化
提供熱量，是實(shí)現(xiàn)污水綜合利用的有效途徑，可以代
替一部分高位能源(如煤、石油、天然氣、電能等)，
相比于燃煤、燃?xì)夤醽碚f，省去了鍋爐房和空氣冷
卻塔等設(shè)施，也大大削減了CO：、NO,、SO。及粉塵的
排放量。
1污水源熱泵簡介
20世紀(jì)70年代以來，美、日、法、德等國就開
展了熱泵干燥技術(shù)的研究，國際能源中心(IEA)集
中了大量的有關(guān)熱泵干燥技術(shù)的研究成果。中國也在
收稿日期：2012—12—13
第一作者簡介：樊杰，1981年生，女，湖北宜昌人，2010年
畢業(yè)于華中科技大學(xué)市政工程專業(yè)，講師。
·62·
80年代引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，最早而且應(yīng)用范圍最廣的是
用于木材的干燥，由于熱泵干燥溫度低接近自然干
燥，近幾年逐漸將其應(yīng)用到食品及農(nóng)副產(chǎn)品的干燥，
取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。特別是中國政府的節(jié)約能源
和環(huán)境保護(hù)政策的實(shí)施，極大地促進(jìn)了熱泵干燥技術(shù)
的發(fā)展。依據(jù)熱泵的熱源可分為空氣源熱泵、地下水
水源熱泵、污水源熱泵。
污水源熱泵從城市污水中提取熱量，轉(zhuǎn)換成高品
位清潔能源，向外提供熱量。城市污水的主要特點(diǎn)有
水溫適宜、變化幅度小，貯存的熱量較高，受氣候影
響較小、利用區(qū)域較廣。與空氣源熱泵和以地下水為
熱源的水源熱泵相比，污水源熱泵在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上更
具優(yōu)勢。污水具有容重高、比熱大的特點(diǎn)，1 m3污
水，使其溫度降低1℃即可放出約1．163 kW熱量，
而1 n13干空氣，使其溫度降低1 oC僅能放出約
0．000 39 kW熱量。
2污水源熱泵用于污泥干化
污水源熱泵輸出的高品位熱能，目前主要以原生
污水作為熱源用于建筑供暖，但儲(chǔ)存熱量最大的是污
水廠內(nèi)的一級(jí)和二級(jí)污水。污水廠多位于城郊，遠(yuǎn)離
城市建筑群，長距離輸送時(shí)熱能損耗大、利用率低、
輸送管網(wǎng)的投資也大。污水源熱泵輸出的高品位熱

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