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表4 案例污水处理厂工艺化学能转化计算结果
表4计算结果显示，污泥厌氧消化产CH4如果实施热电联产，所产生的能量远高于厌氧消化池加热所投入的能量，即，污泥厌氧消化确实是一种能量转化并输出的必要单元。产生的净能量也就是污水有机物在完成基本污染物去除功能(脱氮除磷兼COD去除)后所获得的实际化学能，可以抵消曝气、回流、消化池加热等环节的能量消耗，以减少对外部能源的依赖。
3.3
热能转化计算案例厂出水流量、水质均较为稳定;水温变化不大，夏季在20~24 ℃之间(低于空气环境温度)，冬季处于10~15 ℃范围(高于空气环境温度)。因此，非常适合应用水源热泵工程。利用公式(4)，取用案例厂处理后的出水(60万m3)，提取温差设定Δt=4 ℃，则案例厂每天出水所含热量计算如下：
根据综合公式(6)和COP定义得到热泵实际供热量/制冷量的变形计算公式(8)。
计算中，分别取热泵机组供热COP为3.5、制冷COP为4.8，利用公式(7)、(8)以及表1中能源换算关系，可计算系统可获取的热/冷量、系统供热/制冷时机组实际能耗，计算结果见表5。
表5 水源热泵系统利用案例厂出水可产生的当量电量
表5显示，水源热泵系统在供热工况下，每消耗494211 kW˙h电量，可产生1556544 kW˙h的电当量，热泵机组每天净产出电当量1062333 kW˙h。在制冷工况下，每消耗213022 kW˙h电量，可产生920179 kW˙h电当量，热泵机组每天净产能电当量707157 kW˙h。可见，案例厂如果采用水源热泵系统，节能与能量回收效果非常明显。
综上所述，将水源热泵系统从污水中获取的热能与污泥厌氧消化产CH4后热电联产转化的化学能相比，热能显著高于化学能;供热时热能与化学能比值为1 062333/118056=9.0，制冷时热能与化学能的比值为707157/118 056=6.0。
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