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巧用污水来发电
来源:地大热能 2015-08-28
巧用污水来发电
                          

1. 巧用城市污水发电 

圣罗莎和莱克两个小镇是美国加利福尼亚州著名的温泉旅游胜地,也是地热电站的集中地。1993年,两小镇同时接到了上级部门的严重警告,被勒令不得向附近的河流和湖泊排放不合格的污水,因为污水已经严重威胁到了当地濒危鱼类的生存。两镇政府顿时陷人了窘境,要提高污水处理能力,需投人数亿美元的资金,这让本来捉襟见肘的财政更加吃紧。
与此同时,这一带的地热电站近年来也陷人了困境。地热发电所消耗的蒸汽量远远大于地热蒸汽田(地下水被岩石加热,但还埋在地下,就成了蒸汽田)的自然恢复能力,在过度开发之后,这些电站面临没电可发的危险,需要寻找水,注入蒸汽田帮助其恢复生产。
一个有水没地方排,一个苦于找不到水,双方一拍即合。他们设计了一个简单的方案:先把两个小镇的污水进行三道处理程序,除去油类和其他杂质,分解有机物,再通过紫外线杀死残留在其中的细菌,然后铺设管道,用地热电站的电把处理后的污水抽到山顶上的电站,再灌注到地下2.4千米深处的蓄水层,就可以补充天然蒸汽田了。这样,两小镇避免了把城市废水向河流湖泊排放,而地热电站也解决了资源再生的难题,双方皆大欢喜。
如今,这两个小镇每天通过管道向地热电站输送大约8万吨污水,地热电站的发电能力相当于一个中等规模的电厂一向让人头疼的污水一下子变成了宝贝。

2. 回灌式地开采

地热地热是一种非常清洁的可再生能源。与煤电、核电相比,地热的优势当然在于它的清洁。即使与太阳能、风能、水能等清洁的可再生能源相比,地热发电也不乏优势,即一般情况下它是一种非常稳定的能源。据联合国能源报告统计,2007年全球地热电站72%的时间都在运转,相比之下,风电为21%,太阳能为14%.
不过,地热虽然是一种可再生能源,但并不是取之不尽的。因为地热蒸汽中的水,来自地表水的缓慢渗透,一旦用于发电,其消耗量远大于自然的补给量,若不及时补充,电站就不能维持正常运转。
为了解决这一难题,地热电站往往采取回灌技术,即把水汽冷却之后形成的尾水重新灌回到蒸汽田,循环使用。其实,这些尾水里溶解有大量的H2S氟化物和重金属,如不回灌,还会污染环境。
至于用城市污水回灌地热蒸汽田,那当然更是一个绝妙的点子。城市污水若排到河流,会污染水源,但回灌到地热蒸汽田,却既不会造成污染,又能发电。这项技术带来的效益十分可观,圣罗莎和莱克两小镇及附近地区的居民从此再也不必向河流和湖泊里排放污水了,也不必再新建污水存储池和污水处理设施:居民每按一次马桶的冲水按钮,还可从地热电站得到一点照明补贴—因为你为它提供了污水"而地热电站发的电,甚至可以远供旧金山等大城市。这一切对于我们未来开发地热都有极大的借鉴作用。

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