水源熱泵技術(shù)不是一項新技術(shù)，它的發(fā)展歷史已有100多年，技術(shù)非常成熟，應用非常廣泛，生態(tài)效益、經(jīng)濟效益都非常顯著(zhù)，已經(jīng)被大量的實(shí)踐所驗證，得到社會(huì )各界的廣泛認可。污水源熱泵是水源熱泵的一個(gè)分支，能量的來(lái)源不是清潔的地下水和地表水，是已經(jīng)處理過(guò)的中水。

由于污水處理工藝的要求，達標排放的中水溫度基本穩定，與自然環(huán)境存在一定的溫差，冬天遠高于環(huán)境溫度，夏天遠低于環(huán)境溫度，通過(guò)熱泵技術(shù)把溫差進(jìn)一步“放大”，達到夏天制冷、冬天制熱的目的。比如北方達標排放的城市污水，冬天在的溫度大約13℃—19℃可以吸取污水中的熱量，作為熱泵的熱源來(lái)制熱，夏天的溫度大約15℃—17℃可以往污水中放熱，作為熱泵的冷源來(lái)制冷。這些所謂的污水，水量巨大，蘊含的能量巨大，如果被充分利用，經(jīng)濟效益和環(huán)境效益相當可觀(guān)。

“污水”并不“污”

一般聽(tīng)到“污水源熱泵”的“污水”兩個(gè)字，反映是黑浪翻滾、惡臭撲鼻，擔心污水源熱泵系統污染環(huán)境。實(shí)際上污水源熱泵系統利用的是經(jīng)過(guò)嚴格處理、完全達標排放的生活廢水、工業(yè)廢水，經(jīng)污水處理廠(chǎng)處理后的中水也叫“再生水”，完全可以用于農田灌溉、園林綠化、工業(yè)、消防、沖廁等等，不會(huì )存在污染問(wèn)題。污水源熱泵系統采用密閉循環(huán)換熱，不會(huì )增加污染，只是溫度發(fā)生了變化，利用后的污水會(huì )“從哪兒來(lái)、到哪兒去”，經(jīng)過(guò)換熱后一般會(huì )再次回排到原取水地，不會(huì )造成二次污染。

向“污水”要清潔能源

城市污水是由工業(yè)廢水和生活污水組成，水量巨大，蘊含非常豐富的低品位熱能。據空調制冷專(zhuān)家的調研，我國目前城市每年排放的將近900億噸污水，蘊含了城市中40%的低品位廢熱能，是非常寶貴的可再生熱能資源。我國北方城鎮70%采用集中供熱方式取暖，如果使用污水源熱泵系統，可以為城市25%的建筑提供高品位熱能，每年節省約0.75億噸標準煤。

據估算，使用污水源熱泵空調系統方式運行，其能量輸入與輸出之比可達到1：6，即輸入1KW電能可獲得6KW的熱量，節能率可達80%。這種方式的采暖費分別為燃煤供熱方式的40%、燃氣供熱方式的50%、燃油供熱方式的60%。采暖時(shí)，每使用一噸污水可獲取13～25kW熱能，相當于1.5kg～3kg標準煤供熱的有效熱值。

目前，該技術(shù)較為成熟，國內外工程實(shí)例很多，20世紀80年代初在瑞典、挪威等北歐國家就已經(jīng)開(kāi)始對污水源熱泵技術(shù)的應用，而現在我國污水源熱泵也得到快速發(fā)展。青島市是污水能源利用比較廣泛的城市，新開(kāi)工建設污水源熱泵、地下水源熱泵等清潔能源供熱項目20多個(gè)，項目建成后，每個(gè)供熱季能節約標煤近20萬(wàn)噸，減排二氧化碳40多萬(wàn)噸。

沈陽(yáng)陽(yáng)光100國際新城水源熱泵項目采用水源及原生污水源熱泵系統來(lái)提供供暖，冬季平均供熱溫度可達22℃。不僅成功解決了陽(yáng)光100超大型住宅小區的供熱問(wèn)題，并且有效實(shí)現每年減少CO2排放量18478噸，減少SO2排放量59.8噸，減少氮氧化物排放量52噸。

2017年科靈節能參與建設的淄博石橋鎮舊村改造項目污水源熱泵中央空調系統成功運行，該項目依托污水處理廠(chǎng)穩定的污水作為熱源，通過(guò)熱泵技術(shù)提取污水熱能，用于小區冬天取暖。項目建成后將解決了石橋鎮村近120萬(wàn)平米的取暖問(wèn)題，每天節約標準約為300噸,減少CO2排放量約為80噸、SO2排放量約為250kg、NO2排放量約為220kg。

當前地方政府面臨巨大的環(huán)?？己藟毫?，萬(wàn)元GDP污染物排放、萬(wàn)元GDP能源等指標成為地方經(jīng)濟發(fā)展中繞過(guò)不去的一道坎。污水源熱泵空調系統，不消耗煤炭，不排放任何污染物，環(huán)境效益明顯，在地方經(jīng)濟發(fā)展進(jìn)程中必將成為清潔能源利用的首要選擇。

經(jīng)濟效益提供了強大支撐

一個(gè)項目生態(tài)效益、環(huán)境效益、社會(huì )效益再好，如果沒(méi)有經(jīng)濟效益的支撐是不會(huì )長(cháng)久的，不靠市場(chǎng)化運作是不會(huì )有生命力的。

我們以北方某項目測算的數據為例，用電平均電費0.55元/度，每平方米供熱面積用電功率0.01kW，滿(mǎn)負荷率70%，年供熱運行電費為11.09元/m2 ；管理人員、維護保養、折舊費用和更換部件費用，折合每年每平方米2.27元/m2；供熱運營(yíng)成本大約13.36元/㎡。如果按物價(jià)部門(mén)核定的收費標準，年供熱運營(yíng)利潤相當客觀(guān)，投資回收期一般高于4年。與熱電聯(lián)產(chǎn)、以及各種清潔供熱方式的對比，污水源熱泵的經(jīng)濟效益十分顯著(zhù)。

作為一項市政工程，污水源熱泵空調系統有一定利潤空間，有合理的投資，投資、合作形式的選擇空間很大，合同能源管理、PPP、由政府出資、由企業(yè)投資、多方合作，等等，只要有共同意愿，明確各自權利和義務(wù)，就一定會(huì )找到正確的運作模式。

應用廣泛待推廣

山東省正在建設一處占地面積3300平的電子產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區，擬采用污水源熱泵空調系統。由于電子產(chǎn)品生產(chǎn)對環(huán)境溫度要求較高，除了員工居住區、企業(yè)辦公區，包括所有的生產(chǎn)車(chē)間都需要空調系統。地處城市配套的供熱半徑之外，新上熱電項目受到指標的制約，采暖成為開(kāi)發(fā)區面臨的一大難題。經(jīng)認真調研，決定利用距離不遠的污水處理廠(chǎng)達標排放的污水作為熱源，建設污水源熱泵空調能量站，順利通過(guò)了專(zhuān)家論證。經(jīng)測算，供熱區域的建筑總面積200萬(wàn)平方米，每年供熱量80多萬(wàn)GJ，折合標準煤近3萬(wàn)噸，年節約標準煤2萬(wàn)多噸，減排二氧化碳5.4萬(wàn)噸，解決社會(huì )就業(yè)50多人，為開(kāi)發(fā)區的后續發(fā)展提供了保障。

山東東營(yíng)蝦苗養殖場(chǎng)利用油田排放廢水的余熱，經(jīng)過(guò)污水源熱泵供熱，全年水溫恒定，降低供熱成本70%以上，取得了良好的經(jīng)濟效益；

山東省濰坊市在環(huán)保治理中禁止使用燃煤鍋爐后，很多果品和蔬菜烘干企業(yè)紛紛采用蒸汽、天然氣、空氣源熱泵烘干機組，也有多家企業(yè)利用污水源熱泵、水源熱泵烘干機組，經(jīng)過(guò)與蒸汽、天然氣、空氣源熱泵等烘干形式的對比，污水源熱泵系統在成本控制方面優(yōu)勢非常明顯。

城市污水處理廠(chǎng)一天的處理量達幾十萬(wàn)方、上百萬(wàn)方，可以作為城市、企業(yè)集中供熱的污水源熱泵能源站。洗浴中心的廢水排放量雖小，但熱量很高，完全可以汲取熱量再次利用，可以大大降低能源消耗、降低使用成本。目前污水源洗浴熱泵發(fā)展較快，成為熱泵利用的一個(gè)新領(lǐng)域。

污水的水量有大有小，溫度有高有低，有針對性地進(jìn)行利用是關(guān)鍵。

解決好防堵、防腐兩個(gè)難題

前幾年污水源熱泵空調系統有多起失敗的案例，主要是沒(méi)有解決好防堵、防腐問(wèn)題，這應引起有關(guān)方面的高度重視。污水畢竟是污水，與清潔的地下水、地表水相比，雖然經(jīng)常處理達標排放，但是仍然含有多種溶解物、懸浮物、固體物等等，成分復雜，化學(xué)特性不穩定，與普通水源熱泵相比，污水源熱泵面臨兩個(gè)難題：一是防堵問(wèn)題，二是防腐問(wèn)題。近年來(lái)，企業(yè)和研究機構針對這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究，積累了豐富經(jīng)驗。解決堵塞問(wèn)題，一是在污水進(jìn)入換熱器之前，使用篩濾器去除懸浮物質(zhì)。二是選用防止堵塞的蒸發(fā)器，三是在換熱器中設置自動(dòng)清洗裝置。解決腐蝕問(wèn)題，易造成腐蝕的設備主要是換熱設備，采用銅鎳合金換熱管合成材料殼體等可以有效解決防腐的問(wèn)題。同時(shí)也需要加強運營(yíng)期間的維護保養，落實(shí)好各項防堵塞、防腐蝕的措施。

解決好防堵、防腐兩大難題，是技術(shù)問(wèn)題、是經(jīng)驗問(wèn)題，所以選擇具備一定技術(shù)實(shí)力、具備豐富經(jīng)驗的企業(yè)是關(guān)鍵。

隨著(zhù)環(huán)保力度的加大、減排要求的提高，污水源熱泵的發(fā)展已經(jīng)引起了各方面的高度重視，下步需要政府的引導、政策的扶持、企業(yè)的推動(dòng)、各方的協(xié)作，污水源熱泵一定會(huì )大有可為，大有作為。