农村饮水工程如何拥抱绿色低碳未来?湖北省十堰市郧阳区通过在民生项目建设中注入浓厚生态环保元素,交出了一份亮眼答卷。
南化水厂坐落于郧阳区南化塘镇。在建设过程中,南化水厂上借“天能”,下借“地能”,并应用自动化技术,实现水厂取水、制水、送水、加药、脱水等制水过程全自动闭环运行,成为湖北省首家“零碳”智慧水厂。
十堰市生态环境局有关负责人表示,“零碳”水厂不仅破解了农村地区供水难题,也探索出绿色低碳发展新路径,为全省乃至全国农村供水工程绿色转型提供了可复制、可推广的经验。
自动化运行控制筑牢民生供水根基
在郧阳区谭山镇徐家村,村民徐大爷打开水龙头,清澈洁净的自来水就流淌而出。徐大爷感慨地说道:“以前都是靠天吃水,下雨时靠房顶接一点存在水窖里,不下雨就去十几公里外挑水,吃水难一直是困扰我们的大问题。如今稳定通畅的自来水供应彻底解决了祖辈以来的饮水难题。”
像徐大爷一样,不少村民用上安心自来水,得益于郧阳区着力打造的南化水厂项目。作为省、市两级重点民生工程,南化水厂总投资1.6亿元。该项目以滔河水库为优质水源,构建起规模化、现代化的供水体系。现阶段南化水厂每天供水两万立方米,供水服务范围覆盖南化塘镇、谭山镇、梅铺镇、刘洞镇和白浪镇,惠及群众近14万人;远期供水规模将提升至3万吨/日,满足近17.5万群众用水需求,全面筑牢区域民生供水保障网。
“只需端坐电脑前,轻点按钮,就能完成一系列操作。”南化水厂有关负责江某介绍说,南化水厂依托新一代自动化控制技术,打造了全流程智能化供水体系,实现取水、制水、送水、加药、消毒、排泥、浓缩、脱水等所有制水环节全自动闭环运行,减少人为因素影响。同时,南化水厂搭建完善的在线监测系统,水质、水量等各项关键供水参数实时可视、可测、可控,全方位保障供水水质安全、供水稳定高效,让群众喝上放心水、优质水。
据了解,南化水厂的净水设备采用不锈钢板模块化集中焊制,施工周期短,占地面积小,同时日常运行实行“一站式”管理,易于观察、比较原水处理过程中的变化,对出现异常现象,便于及时调整,避免常规混凝土单体构筑物之间的走动巡视,大大降低了值班人员的劳动强度。
郧阳区是一个山区城市,农村供水点多、面广、线长,铺设管线及辅助设施相对难度较大。据江某介绍,南化水厂供水覆盖的南化塘镇、谭山镇、梅铺镇、刘洞镇和白浪镇等地地势高低不平,累计铺设输水管线长度近300千米,新建1座2600立方米高位水池和1座规模450立方米/小时加压泵站,同时根据现状标高在供水范围内新建35座无负压泵站和新建两座蓄水池。
上借“天能”光伏发电实现零碳运维
走进郧阳区南化水厂,只见一排排分布式光伏板整齐排布,在阳光照耀下熠熠生辉。源源不断将太阳能转化为电能为水厂生产运营、设备运转、日常照明提供充足电力。
“我们在光伏能源利用上做到了应装尽装、极致利用,全力实现水厂能源自给自足。”南化水厂相关负责人介绍,水厂充分利用各类闲置空间,在水厂及输水构筑物屋顶、厂区边坡、清水池顶部等区域,全面安装分布式光伏组件,累计安装数量达1942块。
南化水厂累计分布式光伏项目装机容量1.1兆瓦,年发电量达143万千瓦时,所发清洁电能优先满足水厂全流程生产生活自用,多余电量直接并入国家电网,真正实现水厂“零碳”甚至“负碳”排放。
经测算,南化水厂光伏项目每年可提供143万千瓦时的清洁电能,每年创造约40万元收益,同比减少二氧化碳排放1207吨,实现生态效益与经济效益双赢。
下借“地能”热泵技术赋能节能增效
在极致利用太阳能的同时,南化水厂在地热能开发利用上同样实现创新突破。南化水厂通过下借“地能”打造高效节能运维模式,进一步夯实“零碳”水厂建设根基。
南化水厂因地制宜配套建设水源热泵系统,系统装机容量达208.4千瓦。该系统巧妙依托滔河水库深层水体常年恒温的特性,将“冬暖夏凉”水库水作为天然冷热源——冬季水体水温高于室外气温,夏季水体水温低于室外气温,构建起节能环保的温控体系。
该系统运行高效节能,利用滔河水库水源约10℃恒温特性,采用自流方式从滔河水库底部取水,作为优良的冷热源,通过消耗一部分电能,将地表水中的低品位能源进行提升,得到3-4倍的热量或是冷量,为水厂办公楼提供冬季采暖或夏季供冷,实现“零碳”排放。
相比传统空调采暖制冷模式,该水源热泵系统节能率高达40%,大幅降低水厂运维成本。
南化水厂是郧阳区全面推动城乡供水一体化的一个缩影。据了解,“十四五”时期,郧阳区按照“建大、并中、减小”思路,以大水源、大水厂、大管网、大管理为目标,推进建成一批跨乡镇的规模化农村集中供水工程,不断改善农村供水条件,真正让农村边远乡镇从“有水吃”到“吃好水”。
来源:中国环境