國家主席習近平日前在第75屆聯(lián)合國大會(huì )期間提出，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現碳中和，這一減排承諾引發(fā)世界矚目和國際社會(huì )的熱烈反響。為實(shí)現2060年“碳中和”目標，中國從節能減排、提高產(chǎn)業(yè)能效等多方面入手，加速實(shí)現綠色發(fā)展。

 

在討論碳中和之前，我們先得弄清楚什么是碳中和？碳中和是指企業(yè)、團體或個(gè)人測算在一定時(shí)間內，直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，通過(guò)植樹(shù)造林、節能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放，實(shí)現二氧化碳的“零排放”（摘自百度百科-碳中和）。通過(guò)能量守恒定律可知，要實(shí)現碳中和，就必須保證這架碳中和天平右邊（吸收）≥左邊（排放）。

 

 

傳統污水處理模式本質(zhì)是以能耗換水質(zhì)，能耗雖然沒(méi)有發(fā)電、鋼鐵、化工等行業(yè)那么高，但總能耗占比并不小，也屬于能耗大戶(hù)。污水處理行業(yè)減少碳排放、增加碳吸收雖然困難多多，但是辦法總比困難多很多。

 

污水處理行業(yè)減少碳排放

 

1、優(yōu)化污水處理工藝

 

目前，污水處理行業(yè)主要的低能耗生物工藝包括厭氧氨氧化工藝、好氧顆粒污泥工藝等。

 

2、優(yōu)化原料投入環(huán)節

 

在污水處理環(huán)節需要投加碳源和多種化學(xué)藥劑，優(yōu)化投料環(huán)節，有助于節能降耗減少碳排放。如變頻計量泵升級為數字泵；運用ai技術(shù)形成最優(yōu)算法模型，實(shí)現加藥系統精細化控制。

 

3、優(yōu)化升級曝氣系統

 

污水處理流程中曝氣系統總體能耗占比是最大的，通過(guò)精準掌控微生物的活動(dòng)過(guò)程，精準控制鼓風(fēng)機的運行過(guò)程，既不要過(guò)度曝氣，又不要曝氣不足。國內有案例表明，通過(guò)對鼓風(fēng)機進(jìn)行節能改造，日均耗電量從32990降低到29835，降低3155，降幅達11.4%。

 

4、降低排水泵站能耗

 

目前主要有兩種方法，一是采用變頻技術(shù)改造老舊排水泵站，或者新建項目直接采用數字泵等新型設備設施；二是運用物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，打造智能管理平臺，實(shí)現排水泵站遠程控制、集中管理和數字化運營(yíng)，達到節能降耗的目的。

 

污水處理行業(yè)增加碳吸收

 

1、優(yōu)化排水管網(wǎng)輸水性能

 

改造升級管網(wǎng)運營(yíng)管理模式，重點(diǎn)工作包括漏損點(diǎn)勘測、定位、維修和潛在漏損風(fēng)險的預防。提高排水管網(wǎng)輸水性能，最根本性的解決措施是提高排水管網(wǎng)覆蓋率，實(shí)現污水100%收集，同時(shí)進(jìn)行雨污分流改造，大幅提高污水處理廠(chǎng)進(jìn)水碳氮比。

 

2、優(yōu)化提升能量回收能力

 

污水余溫含有比有機物化學(xué)能高近10倍的熱能，應審時(shí)度勢予以開(kāi)發(fā)，提高污水余溫能力利用效率。熱能不僅能完全滿(mǎn)足污水處理自身碳中和需要，而且多余熱能還可用于污泥低溫干化或場(chǎng)外供熱、輸冷，完全可以通過(guò)日趨成熟的碳交易市場(chǎng)換取可觀(guān)且能夠變現的碳交易額。

 

3、改善污泥消化工藝

 

2013年，丹麥ejby m?lle污水廠(chǎng)聲稱(chēng)實(shí)現能量100%自給。2018年，他們甚至宣布：污水廠(chǎng)的能耗盈余率高達88%。如此驚人的能量回收率是因為他們極力改善污泥消化工藝，如他們使用延時(shí)消化的 torpey工藝，提高消化池性能；更換柵渣以便更好地將碳源導流到消化池；在污泥脫水工藝添加氯化鐵，以減少殘留污泥量和鳥(niǎo)糞石的沉淀?？傮w思想是想盡辦法將進(jìn)水中的碳全部送入消化池。

 

4、建立區域循環(huán)共生生態(tài)

 

將污水處理廠(chǎng)改造或新建成能量工廠(chǎng)，使污水處理廠(chǎng)與居民生活、工廠(chǎng)、資源回收、農業(yè)及大自然聯(lián)結成一個(gè)整體，實(shí)現區域綜合循環(huán)共生生態(tài)，從而實(shí)現整體碳中和。

 

5、利用清潔能源

 

污水處理廠(chǎng)和自來(lái)水廠(chǎng)有著(zhù)大面積的水處理水池，光伏發(fā)電項目利用污水處理廠(chǎng)的屋頂、沉淀池、生化池和接觸池等處在其上面加裝太陽(yáng)能光伏組件進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)太陽(yáng)能光伏發(fā)電等做法提供一定的能源補給。根據住房城鄉建設部公布的數據顯示，全國累計近4436座污水處理廠(chǎng)，專(zhuān)業(yè)人士認為，如果按照每個(gè)污水廠(chǎng)平均可建設5兆瓦光伏電站預估，則這些污水廠(chǎng)可建設光伏電站的規模將超20吉瓦。

 

為積極響應國家政策方針, 更好地解決污水處理問(wèn)題，6月2-4日，世環(huán)會(huì )【國際環(huán)保展】同期舉辦的污水處理實(shí)用技術(shù)研討會(huì )，聚集污水處理領(lǐng)域知名企業(yè)負責人、專(zhuān)家學(xué)者、主管部門(mén)，共探污水處理最新政策、標準解讀、污水處理建設模式、污水治理過(guò)程控制及智慧水務(wù)等熱點(diǎn)話(huà)題。