太阳能光伏在污水处理市场的应用分析-北极星环保网

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第六届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会于2014年11月6至9日在江苏无锡隆重举行，本届展会以“新能源、新城镇、新生活”为主题。住建部市政给水和排水标准化技术委员会委员、江南大学教授李激就“太阳能光伏在污水处理市场的应用”进行介绍。以下是李激演讲文字实录：

很高兴今天受大会的邀请参加这个会议，对于我来说，我这一块来讲新能源是属于班门弄斧的，原来定的是太阳能光伏在污水处理市场的应用，我改成了太阳能。我肯定首先先讲我擅长的我们污水处理的发展概况，由于时间关系简单讲一下太阳能在污水处理市场的应用和前景。我们首先先来看两个概念，第一个污水，包括各位家里面的包括这个宾馆的包括一些工业废水是怎么到这个污水处理厂去的，有两种形式，一种是集中的管线，另外一种就是在一些乡下或者是农村偏远的地区是建立一个小型的处理站，一般来说我们城市污水处理的两种收集方式，无水处理是怎么做的呢?通过管网进来的系统，通过水温提升然后拦截漂浮物，然后进非常重要的是用活性污泥，带有一些微生物在里面，把我们认为的污染物有机物氮磷作为有机物的养分，然后通过爆气(音)生长完了以后就沉淀，干净的水就通过消毒以后就排放到河流里面，污泥就在污泥处理设施当中处理成泥饼，这个是我们的污水收集系统和污水处理的过程。

顺便回顾一下百年活性污泥法，这个之前我们看到德国的伦敦这张照片是1919年的时候拍的，他的污水就直接在广场上面排放了，后来又了活性污泥以后就建了处理厂，到了1925年的时候才开始用了活性污泥处理，我们最早是上海本市的1923年建了，这个厂为我们服务了70年。美国醉枣的污水处理厂是密尔沃基，到现在还在，但是在05年也已经建了新的污水厂，世界上最大的污水处理厂是芝加哥的，有90多年的历史，大家说这个概念是什么概念?我们现在无锡不算江阴，我们有20个处理厂，是110万吨。我们中国最大的是上海白龙港的，处理上海的三分之一，我们的污水处理要用到的一个东西比较重要，一个是电，一个是热，我们看到的蛋形的消化器是需要热的，我们污泥进行消化需要给它升温到35度，这里就需要大量的热，接下来再看一下我国的水环境是怎么样的，这个大家都很清楚，这个不用我多说，我们的河流松花江长江黄河和海河都污染的触目惊心。我们的湖泊水库，4类，5类，6类的也占40%左右，特别是我们的三湖，太湖巢湖滇池，也是触目惊心的海藻爆发的情况，肯定是要提高他的能力和标准，而且在十二五期间，13年是3500多坐，到15年我们要建500多坐，污水厂数量多，但是处理的能力增加的不多，已经到1.5亿立方，我们有大量的小型的乡镇污水厂需要建。

顺便讲一下无锡的情况，21坐厂，大的有30万吨的，小的有1万吨，这些曾经多次提到用太阳能，但是目前为止还没有用，我们看污水处理需要耗能吗?我们的污水处理2011年用掉了117亿千瓦时的电，占整个消费用电的比例占2%点几，美国污水处理率比我们高一点，占3%，我们看看这个是城镇的，我们的乡村有这么多的人口，6.7亿，他的污水处理能耗也是非常大的，占整个能耗的1.5%，比城市低一点。我们有这么大的污水处理厂，再加上这个污水处理的标准，这里面有了很大的技术飞跃，但是未来得污水处理厂，我们新能源，我们看未来，未来得水处理厂是概念厂，概念厂要做什么?要做资源回收，因为污水里面有大量的碳氮磷，还有能源利用，我们的再生水或者是纯净水和新水都是可以用作各种各样的用途，另外在这个过程当中我们需要消耗大量的能源，这个能源我们希望是热能太阳能风能在不同的地区可以共同的作用。

我们看看各个国家都有对新的污水处理厂提出的要求，比利时面向未来的污水处理厂这个是流程，这个里面是污泥，污泥产热能产电，这个污水弄干净以后，能回到自然水做农业浇灌或者是作为单纯的饮用水，在技术上是没有问题的，那么他的这个氮磷拿出来可以做肥料。

再看一下美国的概念，他的污水加上地沟油什么的，加上一些垃圾还有废弃的有机物在污水处理和能源工厂里面，我们最后得到的是再生的电，我们需要得到的是生物柴油，还有有机的肥料，还有饮用水。刚刚讲到污水，我们谈污泥，其实中国污水处理已经到了很发达的程度，但是污泥处理刚刚起步，更多的可以关注一下污泥市场，到干泥也需要耗费这么多能量，所以说污泥是基本上没有我们想象中得那么高的能耗，我们看看污泥的量，我们现在大量的是填埋，60%是填埋，但是国家已经出台政策基本上不主张填埋，我们江南发达地区是不准甜蜜的，这些污泥怎么办?一个是消化以后产沼气，还有和水泥一起干化，所有的处置都需要用到一个热源，在十二五里面提出的无害化处置的方案里面，除了回收污泥当中就是选择太阳能清洁能源进行污泥的干化和处置。

下面简单汇报一下目前已经有的应用状况，首先看太阳能在污水处理市长的应用领域，光伏是两个用途，一个是大型的污水处理厂的生物池，分散型农村污水生物处置光伏发电，这种他的电，农村一般的建造都是政府投资的，但是他的运行是需要农村自己承担，这个时候大家觉得很累，所以需要运行成本越低越好，所以这个也是我们用的非常多的，光热是大型的消化器是需要加热的，还有污泥干化，需要消耗大量的热能。

大型的武术处理厂生物池盖板光伏发电，占地面积的优势，降低运行能耗需求，还有可结合污水厂除臭功能同步进行，太阳能电池的光电转化效率提高，成本会降低，还有产业政策经济政策也会促动。

我们看德国曼海姆的污水处理厂，消毒的那一块面积只有我们整个20分之一左右，天津营城的污水处理厂是在这个上面建了太阳能的发电设备是1100千瓦，产的电可以占污水处理厂用电的20%，这个是池子上面太阳能的盖板，说到这两个项目，我刚刚说了无锡21座，我们希望在几个大厂建，一算成本，如果没有政策的支持，我们现在全国用电的一吨水里面用电大概是0.3度电左右，但是我们的电费大概是4毛钱到8毛钱一度，如果没有一定的支持我们是用不起的，真正的运行费用在农村就很难维持了，首先农村全部自来水普及没有那么多，我们需要一个成本非常低的，那用太阳能供电，一次性投资是政府来，这个基本上没有运行的电费他们会很积极。

这个维护是不是专业公司维护?水处理公司跟新能源公司是不是可以结合?第二个投资建设的成本降低，智能化管理平台形成，并网模式的搭建，这些都是污水处理厂面临的问题。

污泥处置这个也有很多的案例，首先看一下优缺点，优点就不说了，能耗小，又支持利用新能源，然后温度，粉尘还有全密封都是非常有利的，缺点第一个集热的效率比我们原来预期低的多，可能产品在应用的时候它的一些没有像想象的原来计算得那么好，第二个是不连续不稳定这个是很正常的。用太阳能干化污泥一起做项目的，大家都看到没有一个单纯用太阳能做的，这个还是远远不够的热能，简单看一下我们在应用的前景方向，其实太阳能我这边是原来搞水处理的，现在在大学是做环境工程，我们在太阳能光催化产氢方面做的比较多，这个对污水处理技术是非常大的推动，现在大型的污水公司，我所知道的3-5家大的公司都在做这一块，因为可以申请到很多的补助和资金，特别是我刚刚讲的天津的项目，因为每个城市都是做生态城，这些太阳能的利用率是到一定的数量的，这样整个的战绩都非常重视，也是非常有利用前景的。

如何因地制宜对污水处理厂进行节能降耗将是未来污水厂的重点发展之一，也是需要和一些能源公司方面的合作。

原标题：太阳能光伏在污水处理市场的应用分析

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