水质标准

2. 含砂量与浑浊度 有些水源含有泥沙、有机物与胶体悬浮物，使水变得浑浊。水源含砂量高对机组和管 阀会造成磨损。 含砂量和浑浊度高的水用于地下水回灌会造成含水层堵塞。 用于水源热泵系 统的水源， 含砂量应＜1/20 万， 浑浊度＜20 毫克/升。 如果水源热泵系统中装有板式换热器， 水源水中固体颗粒物的粒径应＜0.5 毫米。 3. 水的化学成分及其化学性质 自然界水中溶有不同离子、分子、化合物和气体，使得水具有有酸碱度、硬度、矿化 度和腐蚀性等化学性质，对机组材质有一定影响。酸碱度 水的 pH 值小于 7 时，呈酸性， 反之呈碱性。 水源热泵的水源 pH 值应为 6.5-8.5。 硬度 水中 Ca2、 Mg2总量称为总硬度。 硬度大，易生垢。水源热泵水源水中的 CaO 含量应＜200 mg/L。矿化度 单位容积水中所 含各种离子、分子、化合物的总量称为总矿化度，用于水源热泵系统的水源水矿化度应＜3 g/L。腐蚀性水中 Cl-、游离 CO2 等都具腐蚀性，溶解氧的存在加大了对金属管道的腐 蚀破坏作用。应用水源热泵系统时，对腐蚀性、硬度高的水源，应在系统中 加装抗腐蚀的不锈钢换热器或鈦板换热器。用。当水源水的矿化度小于 350mg/L 时,水源系统可以不加换热器，采用直供连接。当水源水矿化度为 350-500mg/L 时，可以安装不锈钢板式换热器。当水源水矿化度＞500mg/L 时，应 安装抗腐蚀性强的钛合金板式换热器。也可安装容积式换热器，费用比板式换热器 少，但占地面积大。 除铁设备 水源中央空调系统也可以用来供应生活热水。但有时水源水中含铁较多，虽然 对制热没有影响，洗浴时对人体健康也不会造成损害，但溶于水中的铁容易生成氢 氧化铁沉淀在卫生洁具上， 形成有碍视觉感官的褐色污渍。 当水中含铁量＞0.3mg/L 时，应在水系统中安装除铁处理设备。附录 表 水处理水质指标及试验分析 方法 项目单 位指 标试验方法 冷 却 水热 媒 水冷 媒 水 总硬度 总溶固 浊度度 总铁 总铜222 污水源热泵系统污水水质与换热器材质的选择 发布时间212 摘要 讨论了污水源热泵系统污水水质的分类， 提出了采用中水的污水源热 泵系统的水质标准及处理方法． 分析了各种污水换热器的特点及适用条件。 在非 金属类材料中， 从经济性能、 传热性能等方面综合分析， 建议采用管和 管作为污水换热器管材。 关键词污水源热泵；水质标准；污水换热器；管 中图分类号11文献标志码 文章编号 161 2222 前言 近年来随着国民生产的发展， 城市污水排放量逐年增加。 以山东省为例， 2 年全省总污水排放量为 2 亿 。其中生活污水总排放量为 1 ．1 亿 ．工业污水 排放量为 1 ． 亿 。城市污水的处理量在某种程度上标志着城市污水热能的贮 存量．因为在城市污水中。生活中所消耗能源中有接近一半的能量通过各种途径 被排放到城市污水中 2。从以上数据可以看出城市污水热能有巨大资源潜力。 城市污水的热能利用有多种方式，但最有效的利用方式就是利用污水热泵。 即夏季将建筑物内多余热量通过热泵机组释放到城市污水中， 冬季将城市污水的 热量提取出来通过热泵机组释放到建筑物内。 城市污水热能的资源潜力主要取决 于污水的温度。经过处理后的城市污水的水温，常年在一定的范围内变化。如济 南市某污水处理厂经二级处理后的污水冬季水温在 1 16℃，夏季水温在 2226℃。一般情况下，北方地区冬季污水水温平均高出周围环境温度 2O℃以 上，夏季污水水温要平均低于环境温度十几摄氏度。利用污水与环境的温差获取 热能具有十分巨大的能量资源前景。 利用污水源热泵系统对建筑物供冷或供热，充分利用了城市污水中的废热， 减少了对高位能源的消耗。不仅节约了能源，而且减少了环境污染和水资源的消 耗；此外由于污水源热泵机组工作效率高。机房占地面积小，大大降低了运行费 用和初投资费用。 因此污水作为可再生能源用于建筑物的空调系统已经得到了大 家的认可，而且在国内的应用逐渐增多。污水源热泵系统虽然有许多优点。但由 于污水的特殊性。容易造成热泵工作条件恶劣。尤其是热泵中的换热器所处的工 作条件更为恶劣。当污水流经换热器时，由于污水成分很复杂。会造成换热器表 面结垢、阻塞甚至是腐蚀的现象。由于这些现象的存在。使得换热器的传热效率 降低。流体的流动阻力加大。降低换热器的使用寿命。有时甚至使换热器无法工 作。由此可见，污水的水质对系统特性影响较大。此外污水中各种有害成分对换 热器材质的腐蚀影响也无现成资料可循。 这些都给污水换热器的研究造成很大困 难。 针对不同的污水水质。 该采取什么系统形式。 采取什么材料及形式的换热器。 使其在污水中仍具有很好的传热性能。这些问题是污水源热泵系统设计的难点。 也是本文研究的重点。 1污水的水质分类 根据所使用污水来源不同。 污水可分为原生污水和来自污水处理厂的中 水 也称再生水 。 原生污水就是未经任何处理的城市污水。它广泛存在于城市的 污水管道中。它的主要优点是污水温度比较接近于排放点的温度。所赋存的热能 多。缺点是污水水量不稳定．水质中所包含的大尺度的污染物比较多。各种微生 物及化学成分比较复杂，水质恶劣。 城市原生污水经过城市排水管网输送到污水处理厂后。 一般先经过简单 的过滤和沉淀等物理处理， 此时的出水称为一级出水。 经过一级处理后的污水再 经活性污泥法等深度处理后．进行集中排放。此时的污水称为二级出水。多数的 污水处理厂排放的污水均为二级出水。 因此本文中所指的中水均指二级出水。 如 果对二级出水有某些特殊需求， 可由污水回用用户单独进行处理。 由于二级出水 的微生物、杂质、化学成分等都得到净化，外观已与清水差别不大。二级出的主 要优点是水量大而且集中。与原生污水比较。其结垢和腐蚀的可能性大大降低。 二级出水缺点是污水温度下降，在冬季正常情况下。下降 ～2℃。在污水源热 泵系统中。由于主要利用的只是其温差 5℃左右的显热热量，因此可取用的热能 约减少 ％～％。 2污水源热泵系统原理及类型 污水源热泵的工作原理与水源热泵相同。 即夏季通过换热器将热量释放 到污水中。 达到制冷的目的； 冬季通过蒸发器吸取污水中热量。 达到供热的目的。 在污水源热泵系统中．根据热泵机组换热器是否直接与污水接触。污水 源热泵系统可分为直接式污水源热泵系统 图 和间接式污