
科勃蘭霍夫污水處理工廠(chǎng)的“能量蛋”。
一個(gè)個(gè)巨大的蛋形建筑矗立在易北河對岸,這是漢堡水務(wù)集團科勃蘭霍夫污水處理工廠(chǎng)的“能量蛋”:污泥在里頭發(fā)酵成沼氣,產(chǎn)出的電力維持工廠(chǎng)運轉,熱能用于地區供暖,多余的沼氣提純?yōu)榧淄?,成為天然氣汽?chē)的動(dòng)力。綜合使用生物能、風(fēng)能和太陽(yáng)能之后,它不僅實(shí)現了能源自給自足,而且成為漢堡進(jìn)行環(huán)保教育的“綠色基地”。
坐船登上科勃蘭霍夫人工島,迎面就是這10個(gè)“能量蛋”,學(xué)名消化塔。每座塔有10多層樓高、容量8000立方米??撇m霍夫污水處理工廠(chǎng)為漢堡及周邊30多個(gè)城市提供服務(wù),每天處理污水35萬(wàn)立方米,相當于漢堡阿爾斯特湖的水量。除了城市污水,這里還處理工業(yè)廢水和雨水。在大雨時(shí)節,處理的水量可增加兩倍。
漢堡水務(wù)集團能源管理部門(mén)負責人呂德?tīng)?middot;加勒夫先生說(shuō),污水處理非常耗能,處理廠(chǎng)每年要用電8000萬(wàn)度,是漢堡“吃電”最多的公共企業(yè)。多年來(lái)電價(jià)節節攀升,他們也一直想辦法開(kāi)源節流。節流,就是節約用電特別是提高能效,他們已把耗電水平壓低了20%,目前趨于穩定。開(kāi)源,就是盡量利用手頭資源變廢為寶,其中最大的一座“寶藏”就是污水污泥。
漢堡水務(wù)集團擁有5600千米長(cháng)的污水管網(wǎng)。每天,200多萬(wàn)人的廚房用水、清潔水、淋浴水、沖廁水等通通匯集到科勃蘭霍夫污水處理廠(chǎng)。污水處理過(guò)程中產(chǎn)生大量污泥。直到30年前,漢堡處理污泥的方法還是直接傾倒入大海,再后來(lái)是固化后拉到垃圾場(chǎng)填埋。1991年德國出臺法律,從2005年起禁止污泥填埋。加上漢堡農田面積有限,污泥中的銅含量超標,無(wú)法用于農業(yè)用途,焚燒污泥成為唯一的選擇。這也意味著(zhù)污水處理廠(chǎng)的用電需求進(jìn)一步增加。
在漢堡市政府主導下,科勃蘭霍夫污水處理廠(chǎng)探索出了一套污泥循環(huán)處理模式?;煊泄腆w物的污水先送到過(guò)濾裝置過(guò)濾;過(guò)濾后的污水在大池里進(jìn)行污泥沉淀;污泥濃縮后,送入“能量蛋”厭氧消化;消化后的污泥經(jīng)過(guò)脫水和干化,被送到污泥焚燒爐里焚燒。焚燒后每天僅產(chǎn)生48噸爐灰,這些爐灰經(jīng)過(guò)熔化可制成建筑材料。焚燒爐的尾氣凈化每天還產(chǎn)生約5噸石膏,可用于工業(yè)生產(chǎn)。最終剩下的550千克重金屬污泥作為不可利用的殘留物進(jìn)行處置。此外,“能量蛋”每天產(chǎn)生9萬(wàn)立方米的沼氣,驅動(dòng)沼氣發(fā)動(dòng)機和沼氣透平機進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)。沼氣透平機以及污泥燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量用來(lái)產(chǎn)生蒸汽,蒸汽緊接著(zhù)再次被用來(lái)發(fā)電。污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的能量,滿(mǎn)足了污水處理廠(chǎng)所需用電量的80%以及用熱量的100%。
2011年,污水處理廠(chǎng)安裝了兩臺2.5兆瓦的風(fēng)電機,從此實(shí)現能源自給自足。今年7月,第三臺裝機容量3兆瓦的風(fēng)機并網(wǎng)發(fā)電。風(fēng)機制造商恩德公司項目經(jīng)理尼爾斯·萊明對本報記者說(shuō),污水處理工廠(chǎng)建筑林立,所有設施必須24小時(shí)不間斷運行,風(fēng)機安裝費了九牛二虎之力。污水處理工廠(chǎng)緊挨著(zhù)集裝箱碼頭,港務(wù)局方面對風(fēng)電機提出了苛刻的安全性要求。他們給風(fēng)電機葉片安裝了傳感器,感知到結冰時(shí)就啟動(dòng)除冰程序,為避免冰塊掉落砸到貨物或建筑,他們還給周邊建筑都加裝了防護網(wǎng)。此外,風(fēng)電機還安裝了自動(dòng)滅火器。“我們的風(fēng)機可以說(shuō)是世界上最安全的風(fēng)機之一。”
漢堡水務(wù)集團為第三臺風(fēng)機投入了620萬(wàn)歐元。加勒夫表示,作為公共事業(yè)單位,市政府要求他們不能動(dòng)用污水處理費來(lái)給風(fēng)電機埋單,也就是經(jīng)濟獨立必須和能源獨立雙贏(yíng)。計算下來(lái),第三臺風(fēng)機每年可節約電費90萬(wàn)歐元,六七年后即可收回成本。而且今后污水處理廠(chǎng)將產(chǎn)生20%的“正能量”,可出售給公共電網(wǎng)產(chǎn)生經(jīng)濟效益。污水處理廠(chǎng)如今已成為漢堡的一張名片。