國(guó)家主席習(xí)近平日前在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)期間提出，中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，這一減排承諾引發(fā)世界矚目和國(guó)際社會(huì)的熱烈反響。為實(shí)現(xiàn)2060年“碳中和”目標(biāo)，中國(guó)從節(jié)能減排、提高產(chǎn)業(yè)能效等多方面入手，加速實(shí)現(xiàn)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(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)，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(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放，實(shí)現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)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。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(jié)

 

在污水處理環(huán)節(jié)需要投加碳源和多種化學(xué)藥劑，優(yōu)化投料環(huán)節(jié)，有助于節(jié)能降耗減少碳排放。如變頻計(jì)量泵升級(jí)為數(shù)字泵；運(yùn)用ai技術(shù)形成最優(yōu)算法模型，實(shí)現(xiàn)加藥系統(tǒng)精細(xì)化控制。

 

3、優(yōu)化升級(jí)曝氣系統(tǒng)

 

污水處理流程中曝氣系統(tǒng)總體能耗占比是最大的，通過(guò)精準(zhǔn)掌控微生物的活動(dòng)過(guò)程，精準(zhǔn)控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程，既不要過(guò)度曝氣，又不要曝氣不足。國(guó)內(nèi)有案例表明，通過(guò)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，日均耗電量從32990降低到29835，降低3155，降幅達(dá)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(xiàng)目直接采用數(shù)字泵等新型設(shè)備設(shè)施；二是運(yùn)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(tái)，實(shí)現(xiàn)排水泵站遠(yuǎn)程控制、集中管理和數(shù)字化運(yùn)營(yíng)，達(dá)到節(jié)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(jí)管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理模式，重點(diǎn)工作包括漏損點(diǎn)勘測(cè)、定位、維修和潛在漏損風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)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(xiàn)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(jī)物化學(xué)能高近10倍的熱能，應(yīng)審時(shí)度勢(shì)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)換取可觀且能夠變現(xiàn)的碳交易額。

 

3、改善污泥消化工藝

 

2013年，丹麥ejby m?lle污水廠聲稱實(shí)現(xiàn)能量100%自給。2018年，他們甚至宣布：污水廠的能耗盈余率高達(dá)88%。如此驚人的能量回收率是因?yàn)樗麄儤O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(dǎo)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。總體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(qū)域循環(huán)共生生態(tài)

 

將污水處理廠改造或新建成能量工廠，使污水處理廠與居民生活、工廠、資源回收、農(nóng)業(yè)及大自然聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)區(qū)域綜合循環(huán)共生生態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)整體碳中和。

 

5、利用清潔能源

 

污水處理廠和自來(lái)水廠有著大面積的水處理水池，光伏發(fā)電項(xiàng)目利用污水處理廠的屋頂、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(bǔ)給。根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部公布的數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)累計(jì)近4436座污水處理廠，專業(yè)人士認(rèn)為，如果按照每個(gè)污水廠平均可建設(shè)5兆瓦光伏電站預(yù)估，則這些污水廠可建設(shè)光伏電站的規(guī)模將超20吉瓦。

 

為積極響應(yīng)國(guó)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(guó)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(fù)責(zé)人、專家學(xué)者、主管部門(mén)，共探污水處理最新政策、標(biāo)準(zhǔn)解讀、污水處理建設(shè)模式、污水治理過(guò)程控制及智慧水務(wù)等熱點(diǎn)話題。