為積極推進多層次、多領域減污降碳協(xié)同增效，根據《上海市減污降碳協(xié)同增效實施方案》（滬環(huán)氣候〔2023〕12號）和《上海市生態(tài)環(huán)境局關于征集2025年度上海市減污降碳協(xié)同增效典型案例的通知》（滬環(huán)氣候〔2025〕44號）的要求，經各單位自愿申報、綜合評估和專家評審，擇優(yōu)選取了10個減污降碳協(xié)同增效優(yōu)秀案例。

上海第二批減污降碳案例⑦

基于污水廠尾水和冷卻水的水源熱泵低溫真空污泥干化系統(tǒng)

上海城投污水處理有限公司虹橋污水處理廠（以下簡稱“虹橋污水處理廠”）位于蘇州河畔，是上海市首座全處理流程封閉式的污水處理廠。為積極響應國家“雙碳”戰(zhàn)略，虹橋污水處理廠持續(xù)探索各項減污降碳技術，大力推進清潔、綠色能源替代。2023年1月，虹橋污水處理廠成功將水源熱泵供熱技術應用于低溫真空污泥干化系統(tǒng)，成為上海首座將該技術投入實際生產的城鎮(zhèn)污水廠。該技術不僅優(yōu)化了污水廠能源結構，實現(xiàn)了余熱資源化利用，還有效降低了碳排放，榮獲“上海市余熱利用十大優(yōu)秀案例”。

上海虹橋污水處理廠地理位置平面圖

（該廠采用半地下淺埋式布局，地上由一體化廠房覆蓋，廠房頂部實施覆土綠化）

虹橋污水處理廠將污水廠出水和污泥干化冷卻水作為水源熱泵系統(tǒng)的源水，通過專用水源熱泵機組提取源水中所含的大量低品位熱能（20℃）轉換為80～90℃高位熱能，為低溫真空污泥干化提供所需的能量，與原有天然氣鍋爐相比，降低了天然氣的使用。在正常運行的工況下，該系統(tǒng)保持一臺水源熱泵常開、一臺燃氣鍋爐用于調峰、另一臺燃氣鍋爐備用；當水源熱泵供熱不足時，則開啟燃氣鍋爐對水箱進行供熱。

水源熱泵供熱技術

水源熱泵設備簡介

水源熱泵是一種以中水為低溫熱源，借助壓縮機及其中制冷劑（冷媒）的相變，通過消耗少量電能，實現(xiàn)對外供熱的成套設備，主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置等部件組成。

水源熱泵

相比于傳統(tǒng)的污泥干化技術，水源熱泵供熱技術在虹橋污水處理廠的推廣應用帶來了以下顯著效益：

（1）水源熱泵不斷將中水中大量的低品位熱能（20℃）提取出來，轉變?yōu)楦咂肺坏臒崮埽?5℃），實現(xiàn)了熱能高效回收利用與高溫供水；

（2）水源熱泵運行過程消耗少量電能，相比原有燃氣鍋爐天然氣的消耗量，綜合能耗降低了15%以上，綜合能耗比達到了2.8~3.0；

（3）通過低溫真空脫水干化一體化技術裝備，污泥含水率由98%降至40%以下，有效減少了污泥體積，降低了污泥后續(xù)處理處置過程中的間接碳排放。

水源熱泵供熱工藝流程改造前后對比

該項目自2023年1月開始試運行，截至2024年12月，天然氣消耗同比2022年減少了70%，年均減少氮氧化物排放約290千克，累計制熱量2069萬千瓦時，減少天然氣單耗約70標準立方米/噸干物質，降低污泥干化能源成本20%，節(jié)約總成本約279萬元，減少二氧化碳排放量1460噸。

水源熱泵供熱工藝改造前后數(shù)據對比

供稿：市減污降碳中心

編輯：張玉潔

上觀號作者：上海環(huán)境