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        聚焦污水處理行業減污降碳 國內水務行業龍頭都有何動作?

          自去年9月雙碳目標提出后,碳達峰碳中和概念火速升溫,熱度持續攀升,各行各業也開始紛紛探索減碳路徑,作為環境治理行業排頭兵的污水處理行業自然也不例外。

          據官方統計,我國污水處理廠數量已由2010年的2496座增長為2020年的5626座,污水處理能力也由2010年的1.2億立方米/天增長到2020年的2.2億立方米/天。與此同時,污水處理行業碳排放問題引起關注。據有關統計,我國污水處理的碳排放為18.7萬噸 CO?e/d,約占全社會碳排放總量的2%~5%,屬于典型的能源密集型高耗能行業,污水處理行業減污降碳勢在必行。如何在污水處理工藝的設計和選擇中減少污水廠的碳足跡,減少溫室氣體排放量,成為一個行業熱點。

          對于污水處理廠來說,碳排放主要來自三個方面,一是能耗電耗,間接產生碳排放;二是藥劑消耗,間接排放溫室氣體;三是好氧段曝氣,活性污泥吸收氧氣后會釋放出二氧化碳。針對這幾方面,污水處理行業應該如何操作?污水處理行業減碳路徑應該是什么?

          對此,中國人民大學教授王洪臣提出以下幾點建議:

          1.減少污水處理系統一切厭氧環節,逐步取消化糞池,減少管道淤積。

          2.把觀察并防止N2O 積累,防止N2O產生納入生物處理運行控制體系。

          3.提高運行控制和精細化管理水平,努力降低能源和物料消耗。

          作為使命在肩、高瞻遠矚的水務龍頭企業,在目標提出后的近一年時間也都紛紛加大動作,開始了減污降碳協同治理的行動。這些大佬們具體都做了些什么?跟隨北極星水處理網一起看看吧!

          北控水務:打造低碳運行標桿水廠

          近日,中國環保產業協會發布了首批城鎮污水處理低碳運行案例,北控水務洛陽市瀍東污水處理廠成功入選,而且是唯一一個專家實地核驗的項目。

          北控水務洛陽市瀍東污水處理廠是河南省人民政府重點項目,曾榮獲2010年度國家優質工程獎。項目設計規模20萬噸/日(遠期規模30萬噸/日),占地總面積24公頃,服務面積約30平方公里。在工藝方面,具有節能高效、運行靈活、除磷脫氮效果明顯等優勢,出水水質達到國家一級A排放標準。

          粵海水務:深入節能、降耗、資源化技術探索

          粵海水務積極響應碳達峰、碳中和要求,大力發展綠色經濟,以保障優質出水為原則,深入節能、降耗、資源化技術探索,在綠色低碳,優質水處置方面,依托馬軍院士“重力流直接超濾凈水關鍵技術”成果,已經開展了模塊化裝配凈水廠的應用探索。污泥方面,推廣污泥減量與回收,小型智能污泥處理技術,實現污泥廠內無害化、穩定化、減量化處理,占地小、效果好,在開平項目應用。

          首創環保:構建污水處理碳足跡模型與全生命周期環境影響評價模型

          由首創環保、北京建筑大學、 荷蘭代爾夫特理工大學聯合成立的中-荷未來污水處理技術研發中心順利完成了污水處理碳足跡模型與全生命周期環境影響評價模型構建,形成行業碳排放評估手冊,并以應用軟件方式呈現于首創股服務器,其功能性與應用均已達到推廣應用水平。該模型的推出可規范運營企業碳足跡核算方法,增加企業在項目執行過程中對碳排放與環境影響方面的透明度,提高項目方案競爭能力;讓企業自身從碳稅、碳配額、碳交易等過程中獲益的同時,為整個社會碳減排做出貢獻。

          碳跡模型通過選取華北、華東、華中、華南與西南多座污水處理廠水樣,對其中主要進行有機物(COD)中化石碳含量(9~21%)檢測,以區分于生源碳(不計入CO2排放核算),為我國污水進水化石碳比例提供參考。同時,通過在模型中補充化石碳系數,構建全流程污水處理碳足跡核算。

          北排:發布污水處理行業首個碳中和規劃與實施方案

          近日,北京排水集團(下稱“北排”)在全國污水處理行業首家發布了《北京排水集團碳中和規劃》(2021年-2050年)和《北京排水集團碳中和實施方案》,制定了自己的碳中和時間表和路線圖。

          據了解,北排的碳中和將分為“三步走”:

          第一步,到2025年,北排的碳排放總量將實現達峰后穩中有降,碳中和取得初步成效。

          具體成果包括,碳排放量和碳排放強度將較2020年下降20%以上;能源結構有所改善,新增能源消費量原則上由可再生能源實現,新能源和可再生能源比重由2020年的6%提高到15%以上;能源利用效率持續提升,處理每立方米污水電耗較2020年下降10%以上;汽柴油、天然氣、液化石油氣等化石能源消費量實現穩中有降等。

          而到了2035年,也就是第二步,北排的碳排放總量還將持續下降,碳中和取得明顯進展。

          具體包括,碳排放量和碳排放強度力爭較2020年下降40%;能源結構顯著改善,新能源和可再生能源比重力爭達到25%;汽柴油、天然氣、液化石油氣等化石能源消費量持續下降;能源利用效率持續提升,處理每立方米污水電耗力爭達到國際領先水平。

          最后,第三步,到2050年,北排則將實現近零碳排放,率先實現碳中和。

          其內容包括,碳排放量和碳排放強度較2020年下降80%以上,通過購買綠電、碳匯、碳捕集利用和市場化機制完成剩余碳排放量的中和;新能源和可再生能源比重提升至80%以上,能源利用效率持續提升,處理每立方米污水電耗進一步下降,基本實現近零碳排放。

          北排的碳中和規劃主要就是包括兩方面,一是提高新能源和可再生能源的消費量,逐步從2020年的6%提高到2050年的80%以上;二是降低能源消耗強度,處理每立方米污水電耗要逐步達到國際領先水平。

          碧水源:應用低碳振動膜處理工藝

          近日,全國首個創新低碳振動膜處理工藝被引進大石河沿線的竇店再生水廠,大石河的補水水質將得到進一步提升。

          與傳統再生水廠不同的是,這個水廠使用的是全國首個振動膜處理工藝,出水品質更高,能耗更低。

          “再生水中的總氮含量降低30%,能耗可降低70%。”負責技術應用和建設運營的碧水源公司副總裁陳春生告訴記者,“好用不貴”的膜處理工藝在污水處理領域已非常常見,但目前廣泛應用的MBR(膜生物反應器)技術對曝氣要求較高。

          而碧水源最新研發的振動MBR技術大大降低了污水處理過程的曝氣需求和能耗。對于日處理能力為1.5萬方的竇店再生水廠來說,一年能節省近40萬元的電費,同時出水總氮低于5mg/L,一年能產出500多萬方高品質的再生水。目前,碧水源公司已在北京等多地投用或計劃投用這項技術,累計污水日處理能力50萬方,每年能節省電費在1300萬元左右。

          光大水務:已組建碳減排、廠內光伏、污水源熱泵等專項小組

          光大水務已組建碳減排、廠內光伏、污水源熱泵等專項小組,通過政策學習、調研交流、項目試點等方式,為未來發展提供支撐。

          2021年上半年,針對項目的智慧化提升,光大水務于數個項目推廣運營管理系統,并于個別項目完成精確曝氣設備的安裝與調試、智能加藥控制系統的調試、智 能巡檢系統的應用等。

          依托旗下項目開展污水處理廠能源結構優化試點工作,參加國家生態環境部溫室氣 體排放監測試點,不斷完善污水處理廠的能源結構及碳減排工作方案。

          未來,光大水務將進一步圍繞「減污降碳」,在業務拓展、運營管理、工程建設、技術研發 等多個方面鋪開,進行新業務、新模式等多角度的探索。

          中持股份:以概念廠為引領,建起基于資源循環的治污新模式

          在市政污水領域,為了更好順應時代發展要求,承擔推動行業發展的責任,中持股份將繼續深刻踐行“四個追求”,致力于以概念廠為引領的未來水廠的建設運營,建立起基于資源循環的治污新模式,重新定義污水廠與城市發展的關系。

          概念廠的建設,是圍繞“水質永續、能源回收、資源循環、環境友好”四個追求展開的,在過去六七年間,中持股份持續建設運行了一批1.0版的污水處理廠概念廠,以商業之道打通了城鄉良性物質循環,實現了污水治理基礎價值向產業價值、社會價值的轉變。

          概念廠2.0版——宜興城市污水資源概念廠將于年內投入運行,項目同樣配建了生物有機質中心、水質工藝中心和生產研發中心。對比最早的1.0版的概念廠冬季40%和夏季60%的能量自給率,宜興2.0版的概念廠更具引領性,其能量自給率將達到80%,同時,自持的豐富有機質能和熱能,能夠更從容地實踐節能降耗,并美化周邊綠化景觀。

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