环保再生能源中的污水利用技术分析

随着节能环保理念深入人心，为有效解决我国水资源紧缺问题，提升能源利用率，需要从污水再生利用入手，加强污水净化，并从中挖掘出更多的污水处理价值，达到污水废物再利用的同时，有效减轻污水污染对环境的危害，因此有必要对环保再生能源中的污水利用技术进行探讨分析，对于提升水资源利用率，保护生态环境具有重要的意义。

一、环保再生能源中加强污水利用的必要性

我国虽然在资源总量上非常丰富，但由于人口较多，因此人均资源占有量较少，尤其是在人均水资源占有量上，只有世界人居占有量的25%，是世界上12个贫水国家之一。与之相对的是，我国水污染问题也在日益加重，伴随着城市化进行快速推进，工农业迅速发展，我国年污水排量也在日益攀升，在某些地区，污水没有经过处理，直接排放至生活环境之中，从而导致水污染问题日益加剧，对人们生产生活带来了严重的威胁，因此需要推动环保再生能源的利用与发展，通过采取污水利用技术，从中挖掘污水能源价值，实现“废物利用”，既能够有效改善污水污染问题，又能够满足能源利用需求，推动社会经济实现可持续发展。

二、环保再生能源中污水利用技术

1、热泵技术回收城市污水热能

城市污水温度比较稳定，冬暖夏凉，水温能够满足城市热能转换需求，实际应用也比较方便，通过利用城市污水热能进行建筑采暖制冷，能够有效节约大量煤炭资源。在城市污水热能利用上，主要是依靠热泵技术来实现，该技术主要是利用高位能，从污水中吸取热量，将其传给需要加热的建筑体，成功完成热能的传输。该技术在具体实现上，主要应用的是污水源热泵装置，该装置具有传热性能好、热容量大等特点，城市污水是较为理想的低温热源，因此通过借助污水源热泵，便可以将污水中的热量转移，以供建筑采暖使用。热泵在具体运行原理上，以热泵冬季运行供暖为例，城市污水流会先流入热泵的蒸发器（第二换热器），然后在制冷剂的帮助下，在蒸发器中完成污水内热能的吸收。针对蒸发器所产生的蒸汽，由压缩机吸入并压缩，随后传输至冷凝器（第一换热器）之中，制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝，并释放热量，对热媒水进行加热，满足供热系统需求，液态制冷剂进入膨胀阀绝热膨胀，在达到较低温度后，会重新进入蒸发器，再次吸收污水热能，并进入到新的一轮供热循环之中。在该热泵系统运行中，制冷剂经过连续的吸热、压缩、冷却、膨胀过程，从而将城市污水热能吸走，然后传输至供热系统中进行供热。

2、热泵系统主要包括以下几种形式

①直接换热式污水源热泵系统，该系统直接将换热器沉浸在污水处理厂的污水渠道中进行使用，在后期维护上比较容易清除附着在其表面的杂物，但系统主机机房不能与污水处理厂的污水渠道距离较远，否则就需要埋设较长的冷热循环管道，容易造成大量热能散失，因此该热泵系统吸收的污水热量只能供污水厂自己的空调系统应用。

②水切换式污水源热泵系统，这种系统主要是通过操控阀门，来改变水流方向，开实现热泵系统的工况（制冷或制热）转换，这种系统比较适合在处理后的净化处理后的污水中进行应用，如此一来，在实际运作中，就不会造成热泵敷设或被杂物堵塞等问题，有效提升热泵供热的稳定性，热泵在设置上也能够与用戶靠的更近，减少能量散失。

③间接换热式污水源热泵系统，这种热泵系统污水不会直接进入热泵系统之中，因此对于热泵机组耐腐蚀性等要求不高，同时也更加容易进行后勤的维护管理，但需要在该系统中加设热能转换器，因此在组装费用上更高，并且因为有热能转换器这一中介媒质的存在，从而增加了污水热能传输转换压力，因此相对于直接换热式污水源热泵系统，间接换热式污水源热泵系统制热效率相对较低，在实际进行污水热能利用时，需要结合实际，选择合理的污水源热泵系统。

2、好氧微生物污水处理技术

相对于传统的污水处理技术，好氧微生物处理技术更加环保，对环境影响较小，不会造成二次污染，能够就地处理，减少占地面积、基建费用，能够节约大量能源、资源，有效满足了高效低耗要求。在具体实施上，主要包含以下几种技术：

①氧化塘技术，该技术即是直接参照自然界的池塘、湖泊等，充分利用非流动水净化功能原理，通过人为建立一个静态污水池塘，然后由细菌来讲解污水池塘中的有机物，细菌所需的氧气，一般由藻类和其他光合微生物提供，比较适合于污染层度轻、污染量小的污水处理。

②活性污泥技术，该技术污水处理能力更强，并且最终处理后的水质质量也更好。在具体实施还技术时，需要在曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成的基础之上进行，将污水与回流活性污泥一起置于曝气池，将其作为一个生物反应器，然后向曝气池中充入空气，促使氧气融入污水之中，并通过充足的搅拌，却把污水与活性污泥进行充分分混合，氧气也能够进入到混合液中，从而更加有利于活性污泥的微生物与有污水充分接触，在富氧的环境下，充分发生反应，随后，混合液会进入到沉淀池，经过静止沉淀后，污水中的固体物质下沉，与净化后的水分离，由此流出沉淀池的的水便是净化后的水。此外，活性污泥具有良好的氧化分解有机物的能力之外，自身有着良好的沉降性，从而确保在混合液中，活性污泥能够从中分离，成功获得澄清后的水。

③生物膜法，主要是利用固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜，来将污水中一些溶解性有机污染物进行去除，主要包括以下几种，分别是滴滤池法、生物转盘法、接触氧化法等。

当下我国水资源短缺问题日益严重，为有效解决这一问题，需要加强污水利用技术研究，更好的挖掘污水能源价值，有效改善污水污染问题，提升水资源利用率。有效缓解我国水资源紧缺危机，减轻环保压力，实现污水资源化，推动社会经济建设的可持续发展。

（作者单位：136100吉林省公主岭市生态环境局）

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