圖為北京排水集團(tuán)小紅門再生水廠。
近日，由中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主辦、中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)城鎮(zhèn)污水治理分會(huì)承辦的第四屆城鎮(zhèn)水環(huán)境綜合治理高端論壇在京召開。
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)專家針對我國目前治水“標(biāo)準(zhǔn)高、能耗高、消耗高”的問題展開深入交流，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？
直接碳排放主要來自生物反應(yīng)過程中CH4、N2O和CO2的逸散，間接碳排放主要是生產(chǎn)過程中電力、藥劑等消耗
碳達(dá)峰碳中和影響著各行各業(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(tǒng)運(yùn)行過程中，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(dāng)。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的管理水平。
鄭州新區(qū)污水處理廠廠長張艷介紹說，他們的污水處理廠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自生物反應(yīng)過程中CH4、N2O和CO2的逸散，間接碳排放主要是生產(chǎn)過程中電力消耗、藥劑消耗等。
“直接碳排放主要受工藝選型影響，污水處理廠運(yùn)行過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(jié)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，碳排放量排在前三位的工藝環(huán)節(jié)分別是曝氣系統(tǒng)、提升系統(tǒng)和回流（推流）系統(tǒng)，這三個(gè)系統(tǒng)是污水處理廠實(shí)現(xiàn)碳減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱北京排水集團(tuán)）副總經(jīng)理張榮兵則指出，“十三五”時(shí)期，北京排水集團(tuán)的間接碳排放99%來源于電力消耗，而電力消耗主要集中在污水處理、污泥處理和再生水供應(yīng)板塊，占北京排水集團(tuán)碳排放總量的96.4%。
■ 實(shí)現(xiàn)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(shè)備運(yùn)行能效和實(shí)施低碳運(yùn)營管理4種路徑
“污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的路徑，主要有資源回收利用、采用低碳工藝、提高設(shè)備運(yùn)行能效和實(shí)施低碳運(yùn)營管理4種。”北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司總經(jīng)理張韻告訴記者。
而從技術(shù)角度來看，王洪臣則認(rèn)為，污水處理廠要想實(shí)現(xiàn)碳減排，大概有3條技術(shù)路徑：一是減少污水處理系統(tǒng)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(xì)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(tuán)的碳減排路徑能否為行業(yè)開出一劑“良方”？張榮兵介紹說，北京排水集團(tuán)率先在污水處理行業(yè)出臺(tái)《北京排水集團(tuán)碳中和規(guī)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，通過廠網(wǎng)一體流域化管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性降碳；建立基于污染物特征變化的多種調(diào)控策略，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營管理；工藝和設(shè)備協(xié)同管理，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和能源利用效率；實(shí)施好氧顆粒污泥項(xiàng)目改造，研發(fā)應(yīng)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(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，提高綠色能源利用量，打造資源化再生水廠；開發(fā)水源熱泵技術(shù)，可在冬季為用戶供熱，夏季為用戶制冷。
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(yùn)行？
提高能源資源利用效率、智慧化運(yùn)行管理等
本次論壇的一大亮點(diǎn)，就是發(fā)布了首批城鎮(zhèn)污水處理低碳運(yùn)行案例。此次成功入圍的案例共有10個(gè)，分別是鄭州新區(qū)污水處理廠、睢縣第三污水處理廠、清河第二再生水廠、白龍港污水處理廠、小紅門再生水廠、大連夏家河污水處理廠、瀍東污水處理廠、海泊河污水處理廠、巢湖市崗嶺污水處理廠和寧海縣城北污水處理廠。
“入選的城鎮(zhèn)污水處理低碳運(yùn)行案例，在提高能源資源利用效率、清潔能源開發(fā)利用、節(jié)能降耗工藝設(shè)備應(yīng)用、智慧化運(yùn)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(yùn)行指標(biāo)優(yōu)異，具有代表性和示范意義。” 中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長鄭江向記者介紹說。
以鄭州新區(qū)污水處理廠為例，張艷介紹說，污水處理廠自立項(xiàng)以來，就將綠色低碳引入設(shè)計(jì)運(yùn)營全過程。在設(shè)計(jì)理念方面，堅(jiān)持以綠色節(jié)能為導(dǎo)向，選擇低碳工藝和高效節(jié)能設(shè)備；在運(yùn)行調(diào)控方面，以節(jié)能降耗為目標(biāo)，通過對運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，選擇最佳控制參數(shù)，同時(shí)引入全流程分析理念，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。
張艷表示，鄭州新區(qū)污水處理廠二期項(xiàng)目重點(diǎn)將從四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)：以智能化控制為平臺(tái)，深挖節(jié)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(xiàn)技術(shù)突破；以管理手段為抓手，嚴(yán)控系統(tǒng)碳排放。
此外，大會(huì)還發(fā)布了《城鎮(zhèn)排水與污水處理行業(yè)職業(yè)技能鑒定叢書》和《企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告》，提出“聯(lián)手筑建低碳治水燈塔，共同塑造綠色美好未來——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(zhèn)污水治理領(lǐng)域低碳發(fā)展行業(yè)共識(shí)。
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