

圖為北京排水集團小紅門(mén)再生水廠(chǎng)。
近日,由中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )主辦、中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )城鎮污水治理分會(huì )承辦的第四屆城鎮水環(huán)境綜合治理高端論壇在京召開(kāi)。
本次論壇以“碳中和背景下碳減排技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展”為主題,與會(huì )專(zhuān)家針對我國目前治水“標準高、能耗高、消耗高”的問(wèn)題展開(kāi)深入交流,并提出我國低碳治水的行業(yè)發(fā)展新方向和新路徑。
■ 污水處理行業(yè)的碳排放有哪些?
直接碳排放主要來(lái)自生物反應過(guò)程中CH4、N2O和CO2的逸散,間接碳排放主要是生產(chǎn)過(guò)程中電力、藥劑等消耗
碳達峰碳中和影響著(zhù)各行各業(yè)的神經(jīng),污水處理行業(yè)也不例外。論壇上,有專(zhuān)家指出,污水處理行業(yè)碳排放量占全社會(huì )碳排放總量的1%~2%。那么,污水處理廠(chǎng)的碳排放有哪些?
中國人民大學(xué)低碳水環(huán)境技術(shù)研究中心主任王洪臣表示,在污水處理系統運行過(guò)程中,甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、電耗三個(gè)載體直接或間接產(chǎn)生的碳排放量大體相當。其中,CH4排放主要發(fā)生在化糞池、管道淤積、污水直接排放等情景,N2O排放主要發(fā)生在污水好氧處理過(guò)程和受納水體,而電耗、物耗等產(chǎn)生的間接碳排放取決于污水處理廠(chǎng)的管理水平。
鄭州新區污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)張艷介紹說(shuō),他們的污水處理廠(chǎng)碳排放主要分為直接碳排放和間接碳排放,而直接碳排放主要來(lái)自生物反應過(guò)程中CH4、N2O和CO2的逸散,間接碳排放主要是生產(chǎn)過(guò)程中電力消耗、藥劑消耗等。
“直接碳排放主要受工藝選型影響,污水處理廠(chǎng)運行過(guò)程中控制更多的是間接碳排放部分。”張艷告訴記者,他們對間接碳排放環(huán)節進(jìn)行分析后發(fā)現,碳排放量排在前三位的工藝環(huán)節分別是曝氣系統、提升系統和回流(推流)系統,這三個(gè)系統是污水處理廠(chǎng)實(shí)現碳減排的關(guān)鍵環(huán)節。
北京城市排水集團有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)北京排水集團)副總經(jīng)理張榮兵則指出,“十三五”時(shí)期,北京排水集團的間接碳排放99%來(lái)源于電力消耗,而電力消耗主要集中在污水處理、污泥處理和再生水供應板塊,占北京排水集團碳排放總量的96.4%。
■ 實(shí)現碳減排的路徑有哪些?
目前主要有資源回收利用、采用低碳工藝、提高設備運行能效和實(shí)施低碳運營(yíng)管理4種路徑
“污水處理行業(yè)實(shí)現碳減排的路徑,主要有資源回收利用、采用低碳工藝、提高設備運行能效和實(shí)施低碳運營(yíng)管理4種。”北京市市政工程設計研究總院有限公司總經(jīng)理張韻告訴記者。
而從技術(shù)角度來(lái)看,王洪臣則認為,污水處理廠(chǎng)要想實(shí)現碳減排,大概有3條技術(shù)路徑:一是減少污水處理系統厭氧環(huán)境,如逐步取消化糞池、減少管道淤積等;二是將N2O納入生物處理控制體系;三是提高精細化管理水平,降低能源和物料消耗。
作為頭部企業(yè),北京排水集團的碳減排路徑能否為行業(yè)開(kāi)出一劑“良方”?張榮兵介紹說(shuō),北京排水集團率先在污水處理行業(yè)出臺《北京排水集團碳中和規劃和實(shí)施方案》,可以用“三個(gè)方面九大措施”進(jìn)行概括:
在降碳方面,通過(guò)廠(chǎng)網(wǎng)一體流域化管理,實(shí)現系統性降碳;建立基于污染物特征變化的多種調控策略,實(shí)現精細化運營(yíng)管理;工藝和設備協(xié)同管理,提高系統的穩定性、可靠性和能源利用效率;實(shí)施好氧顆粒污泥項目改造,研發(fā)應用厭氧氨氧化技術(shù)。
在替碳方面,利用沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù),替代外部電能消耗;建設分布式光伏發(fā)電項目,提高綠色能源利用量,打造資源化再生水廠(chǎng);開(kāi)發(fā)水源熱泵技術(shù),可在冬季為用戶(hù)供熱,夏季為用戶(hù)制冷。
在固碳方面,大力推廣高品質(zhì)再生水回用;大力推進(jìn)污泥資源化利用。
■ 如何做到污水處理低碳運行?
提高能源資源利用效率、智慧化運行管理等
本次論壇的一大亮點(diǎn),就是發(fā)布了首批城鎮污水處理低碳運行案例。此次成功入圍的案例共有10個(gè),分別是鄭州新區污水處理廠(chǎng)、睢縣第三污水處理廠(chǎng)、清河第二再生水廠(chǎng)、白龍港污水處理廠(chǎng)、小紅門(mén)再生水廠(chǎng)、大連夏家河污水處理廠(chǎng)、瀍東污水處理廠(chǎng)、海泊河污水處理廠(chǎng)、巢湖市崗嶺污水處理廠(chǎng)和寧??h城北污水處理廠(chǎng)。
“入選的城鎮污水處理低碳運行案例,在提高能源資源利用效率、清潔能源開(kāi)發(fā)利用、節能降耗工藝設備應用、智慧化運行管理等方面均各有特色,噸水處理電耗、藥劑消耗等低碳運行指標優(yōu)異,具有代表性和示范意義。” 中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)鄭江向記者介紹說(shuō)。
以鄭州新區污水處理廠(chǎng)為例,張艷介紹說(shuō),污水處理廠(chǎng)自立項以來(lái),就將綠色低碳引入設計運營(yíng)全過(guò)程。在設計理念方面,堅持以綠色節能為導向,選擇低碳工藝和高效節能設備;在運行調控方面,以節能降耗為目標,通過(guò)對運行數據的分析,選擇最佳控制參數,同時(shí)引入全流程分析理念,實(shí)現精準調控。
張艷表示,鄭州新區污水處理廠(chǎng)二期項目重點(diǎn)將從四個(gè)方面實(shí)現減排目標:以智能化控制為平臺,深挖節能潛力;以清潔能源利用為途徑,減少化石能源使用;以科技創(chuàng )新為引領(lǐng),實(shí)現技術(shù)突破;以管理手段為抓手,嚴控系統碳排放。
此外,大會(huì )還發(fā)布了《城鎮排水與污水處理行業(yè)職業(yè)技能鑒定叢書(shū)》和《企業(yè)社會(huì )責任報告》,提出“聯(lián)手筑建低碳治水燈塔,共同塑造綠色美好未來(lái)——攜手行業(yè)同仁走低碳發(fā)展之路”的低碳治水倡議,推動(dòng)形成城鎮污水治理領(lǐng)域低碳發(fā)展行業(yè)共識。