千瓦厚能源与生态实验室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/kiwaho 太阳文火炖地球,洒遍人间光和热。新鲜的能量随手可汲,何必舍近求远挖地球?自由能源万岁!

博文

污水处理尾水排放水力发电先驱—美国圣迭戈市政

已有 5112 次阅读 2017-8-17 11:24 |系统分类:观点评述|关键词:市政,水务,污水处理,尾水,中水,沼气,发电,水电,生物质,绿色能源,可再生| 水务, 污水处理, 中水, 市政, 尾水

副标题:兼谈城市治水的能源绿色化自给的大趋势

美国加利福利亚州的名城San Diego(圣迭戈),虽临太平洋西海岸,但仍靠水缺水。值得点赞的是:市政水务部门不断探索,求解污水处理厂如何实现绿色能源自给的难题,在先期已经投运的厂内生物质+污泥沼气发电的基础上,又将目标锁定到从尾水出口开发水电的新项目,荣幸成为了世界上第一个从下水道获得水电的城市!

该市的Point Loma污水处理厂,服务于当地2百万市民,污水处理能力为每天91万吨,尾水出口与海平面落差27米。据此可逐步演算出:

尾水流量 = 910,000/24/3600 = 10.5 m^3/s,这滔滔小洪水相当于50多米宽的小河流量啊!

若不考虑水阻损耗以及发电效率,理论潜在水电容量 = 10000*流量*水头 = 2.7MW

该厂实际装机容量1.35MW,也即每小时生产电能1350度。设计草图如下:

SanDiego-wastewater-hydroplant.jpg


别小看你倒一盆洗澡水、我冲一次马桶、他泼一锅洗碗水等等小事,人口基数的量大积分效应是极其显著的,就看你善不善于利用其积分功效。人们不是常说全国人民各吐一口唾沫,攒到一池可以淹死坏人吗?就是这个道理的通俗比喻。

前不久,我写过一篇博文谈论城市下水道排水发电,引来读者吐嘈,说啥的都有:中国国情肯定行不通;发电效益还不够维护费的;水量太小;不利于雨水排放;市领导只对面子工程有兴趣;等等。

瞧瞧,人家美国鬼子不是雄赳赳迈出了下水道发电的第一步?

下水道绿色能源真的大有文章可做!

这不?该市污水厂早上线了生物质发电,流程图如下:

wastewater-treatment-plant-instruments-process-diagram-biogas.png

还上马了光伏发电项目:

San diego MOC III voltaic 2.jpg

San diego MOC III voltaic 3.jpg

中华民族素有敢为天下先的精神和勇气,我们的市政建设应奋起直追,解决了城市下水道这个良心工程,就可以给市民带来安全感、幸福感和自豪感!

北京市政的高瞻远瞩值得称道。1993年瑞典普拉克公司赢得了高碑店污水处理厂合同,这是世界上最大的众多污水处理厂之一。高碑店二期500,000吨/日污水处理厂污泥中温消化沼气项目,于1999年9月正式运行。我认为,北京水务仍然有其他形式的绿色能源有待开发。

高碑店污水处理厂鸟瞰图.jpg


市政水务部门,由于业务的特殊性,从来都是耗能大户,供电局对此“电老虎”头痛不已。每吨污水处理成本,依尾水质量控制标准而异,高标准对应高成本,其中能耗占较大比例。国外标准较严,处理成本约等于¥10/吨,中国可能远低于此价。

理论上,水务实现能源自给自足是可能的,关键要多管齐下抠能量,最好的结果或许有多余能量可供销售;实践上,极少数地方已率先实现自给目标。

聪明城市,或称智能城市的建设,是个社会化的大系统工程。有共生互旺关系的企业,应该比邻而建。拍板这些工程,需要高级决策者或其智囊,具有全局一盘棋的大智慧和超前意识。例如发电厂(煤电或核电或其它热电)和污水处理厂搭档就很好,一个耗水一个耗电,处理后的尾水或中水,可用来冷却热电汽轮机,发电用过的低品位乏蒸气,可以拿过来干燥污泥等。


参考信源:

1、WatewaterEnergy Efficiency Program https://www.sandiego.gov/mwwd/environment/energy

2、  城市良心—下水道不仅抗洪减灾,也是绿色能源!http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1069259.html




http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1071484.html

上一篇:基于电子直线急刹车的超低能热中微子发生器
下一篇:科学养生的基本功:全天候接地术—地气颐养天年!

28 徐令予 朱晓刚 张骥 陈楷翰 赵克勤 钟炳 武夷山 代恒伟 赵帅飞 李颖业 骆小红 张忆文 郭奕棣 程少堂 杨学祥 臧筑华 azzx lyyng hqhv techsavvy xlsd sciguru EarlyMuddyBee DolbyGeiger wrkng DavidHK yunmu yinda7216

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (17 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-12-10 06:09

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部