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????????2????2????2? ???????? 污水源热泵系统污水水质与换热器材质的选择? 发布时间?2???????12? ??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: 16?1 —?2?2?2??????—???2—??? ???? 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 22?26℃。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