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聚焦污水处理行业减污降碳 国内水务行业龙头都有何动作?

自去年9月双碳目标提出后,碳达峰碳中和概念火速升温,热度持续攀升,各行各业也开始纷纷探索减碳路径,作为环境治理行业排头兵的污水处理行业自然也不例外。

据官方统计,我国污水处理厂数量已由2010年的2496座增长为2020年的5626座,污水处理能力也由2010年的1.2亿立方米/天增长到2020年的2.2亿立方米/天。与此同时,污水处理行业碳排放问题引起关注。据有关统计,我国污水处理的碳排放为18.7万吨 CO₂e/d,约占全社会碳排放总量的2%~5%,属于典型的能源密集型高耗能行业,污水处理行业减污降碳势在必行。如何在污水处理工艺的设计和选择中减少污水厂的碳足迹,减少温室气体排放量,成为一个行业热点。

 

对于污水处理厂来说,碳排放主要来自三个方面,一是能耗电耗,间接产生碳排放;二是药剂消耗,间接排放温室气体;三是好氧段曝气,活性污泥吸收氧气后会释放出二氧化碳。针对这几方面,污水处理行业应该如何操作?污水处理行业减碳路径应该是什么?

 

对此,中国人民大学教授王洪臣提出以下几点建议:

 

1.减少污水处理系统一切厌氧环节,逐步取消化粪池,减少管道淤积。

 

2.把观察并防止N2O 积累,防止N2O产生纳入生物处理运行控制体系。

 

3.提高运行控制和精细化管理水平,努力降低能源和物料消耗。

 

作为使命在肩、高瞻远瞩的水务龙头企业,在目标提出后的近一年时间也都纷纷加大动作,开始了减污降碳协同治理的行动。这些大佬们具体都做了些什么?跟随北极星水处理网一起看看吧!

 

北控水务:打造低碳运行标杆水厂

 

近日,中国环保产业协会发布了首批城镇污水处理低碳运行案例,北控水务洛阳市瀍东污水处理厂成功入选,而且是唯一一个专家实地核验的项目。

 

北控水务洛阳市瀍东污水处理厂是河南省人民政府重点项目,曾荣获2010年度国家优质工程奖。项目设计规模20万吨/日(远期规模30万吨/日),占地总面积24公顷,服务面积约30平方公里。在工艺方面,具有节能高效、运行灵活、除磷脱氮效果明显等优势,出水水质达到国家一级A排放标准。

 

 

粤海水务:深入节能、降耗、资源化技术探索

 

粤海水务积极响应碳达峰、碳中和要求,大力发展绿色经济,以保障优质出水为原则,深入节能、降耗、资源化技术探索,在绿色低碳,优质水处置方面,依托马军院士“重力流直接超滤净水关键技术”成果,已经开展了模块化装配净水厂的应用探索。污泥方面,推广污泥减量与回收,小型智能污泥处理技术,实现污泥厂内无害化、稳定化、减量化处理,占地小、效果好,在开平项目应用。

 

首创环保:构建污水处理碳足迹模型与全生命周期环境影响评价模型

 

由首创环保、北京建筑大学、 荷兰代尔夫特理工大学联合成立的中-荷未来污水处理技术研发中心顺利完成了污水处理碳足迹模型与全生命周期环境影响评价模型构建,形成行业碳排放评估手册,并以应用软件方式呈现于首创股服务器,其功能性与应用均已达到推广应用水平。该模型的推出可规范运营企业碳足迹核算方法,增加企业在项目执行过程中对碳排放与环境影响方面的透明度,提高项目方案竞争能力;让企业自身从碳税、碳配额、碳交易等过程中获益的同时,为整个社会碳减排做出贡献。

 

碳迹模型通过选取华北、华东、华中、华南与西南多座污水处理厂水样,对其中主要进行有机物(COD)中化石碳含量(9~21%)检测,以区分于生源碳(不计入CO2排放核算),为我国污水进水化石碳比例提供参考。同时,通过在模型中补充化石碳系数,构建全流程污水处理碳足迹核算。

 

北排:发布污水处理行业首个碳中和规划与实施方案

 

近日,北京排水集团(下称“北排”)在全国污水处理行业首家发布了《北京排水集团碳中和规划》(2021年-2050年)和《北京排水集团碳中和实施方案》,制定了自己的碳中和时间表和路线图。

 

据了解,北排的碳中和将分为“三步走”:

 

第一步,到2025年,北排的碳排放总量将实现达峰后稳中有降,碳中和取得初步成效。

 

具体成果包括,碳排放量和碳排放强度将较2020年下降20%以上;能源结构有所改善,新增能源消费量原则上由可再生能源实现,新能源和可再生能源比重由2020年的6%提高到15%以上;能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗较2020年下降10%以上;汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量实现稳中有降等。

 

而到了2035年,也就是第二步,北排的碳排放总量还将持续下降,碳中和取得明显进展。

 

具体包括,碳排放量和碳排放强度力争较2020年下降40%;能源结构显著改善,新能源和可再生能源比重力争达到25%;汽柴油、天然气、液化石油气等化石能源消费量持续下降;能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗力争达到国际领先水平。

 

最后,第三步,到2050年,北排则将实现近零碳排放,率先实现碳中和。

 

其内容包括,碳排放量和碳排放强度较2020年下降80%以上,通过购买绿电、碳汇、碳捕集利用和市场化机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,能源利用效率持续提升,处理每立方米污水电耗进一步下降,基本实现近零碳排放。

 

北排的碳中和规划主要就是包括两方面,一是提高新能源和可再生能源的消费量,逐步从2020年的6%提高到2050年的80%以上;二是降低能源消耗强度,处理每立方米污水电耗要逐步达到国际领先水平。

 

碧水源:应用低碳振动膜处理工艺

 

近日,全国首个创新低碳振动膜处理工艺被引进大石河沿线的窦店再生水厂,大石河的补水水质将得到进一步提升。

 

与传统再生水厂不同的是,这个水厂使用的是全国首个振动膜处理工艺,出水品质更高,能耗更低。

 

“再生水中的总氮含量降低30%,能耗可降低70%。”负责技术应用和建设运营的碧水源公司副总裁陈春生告诉记者,“好用不贵”的膜处理工艺在污水处理领域已非常常见,但目前广泛应用的MBR(膜生物反应器)技术对曝气要求较高。

 

而碧水源最新研发的振动MBR技术大大降低了污水处理过程的曝气需求和能耗。对于日处理能力为1.5万方的窦店再生水厂来说,一年能节省近40万元的电费,同时出水总氮低于5mg/L,一年能产出500多万方高品质的再生水。目前,碧水源公司已在北京等多地投用或计划投用这项技术,累计污水日处理能力50万方,每年能节省电费在1300万元左右。

 

光大水务:已组建碳减排、厂内光伏、污水源热泵等专项小组

 

光大水务已组建碳减排、厂内光伏、污水源热泵等专项小组,通过政策学习、调研交流、项目试点等方式,为未来发展提供支撑。

 

2021年上半年,针对项目的智慧化提升,光大水务于数个项目推广运营管理系统,并于个别项目完成精确曝气设备的安装与调试、智能加药控制系统的调试、智 能巡检系统的应用等。

 

依托旗下项目开展污水处理厂能源结构优化试点工作,参加国家生态环境部温室气 体排放监测试点,不断完善污水处理厂的能源结构及碳减排工作方案。

 

未来,光大水务将进一步围绕「减污降碳」,在业务拓展、运营管理、工程建设、技术研发 等多个方面铺开,进行新业务、新模式等多角度的探索。

 

中持股份:以概念厂为引领,建起基于资源循环的治污新模式

 

在市政污水领域,为了更好顺应时代发展要求,承担推动行业发展的责任,中持股份将继续深刻践行“四个追求”,致力于以概念厂为引领的未来水厂的建设运营,建立起基于资源循环的治污新模式,重新定义污水厂与城市发展的关系。

 

概念厂的建设,是围绕“水质永续、能源回收、资源循环、环境友好”四个追求展开的,在过去六七年间,中持股份持续建设运行了一批1.0版的污水处理厂概念厂,以商业之道打通了城乡良性物质循环,实现了污水治理基础价值向产业价值、社会价值的转变。

 

概念厂2.0版——宜兴城市污水资源概念厂将于年内投入运行,项目同样配建了生物有机质中心、水质工艺中心和生产研发中心。对比最早的1.0版的概念厂冬季40%和夏季60%的能量自给率,宜兴2.0版的概念厂更具引领性,其能量自给率将达到80%,同时,自持的丰富有机质能和热能,能够更从容地实践节能降耗,并美化周边绿化景观。

 

来源:北极星水处理网

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