时间： 2021-10-13 09:22
来源： 中国水网
作者： 张辰
如果以不计生物源co2的碳排放构成或者包含生物源co2的碳排放构成两种情况进行计算，不同的框架可以计算出不同的结果。
碳排放构成分析
“我不大主张，或者说反对用碳源降低氮”，张辰指出，目前大气污染领域都在针对氮的问题进行研究，而水处理行业为了脱氮，还要外加碳源，还在用化石能源把有机氮变成影响大气的物质，“不仅是水系统需要系统性思维，整个生态循环系统也需要运用系统性思维进行综合考量。”
同时出水标准提升增加碳排放，主要来自电耗和药剂的间接排放。与一级a相比，准ⅳ类标准的单位水量碳排放增加17%，因此张辰强调，应根据地区水环境容量、技术和经济发展水平，合理确定排放标准。
在能源利用途径方面，张辰指出，首先场地空间也是很好的资源。完全可以利用构筑物和建筑物的闲置顶面等空间，安装光伏电池组件，实现削峰填谷、清洁发电，可以补偿污水处理厂电耗15%左右。
其次，设计水温和环境温度要适合能量回收。在设计规模为20万吨的水厂中，全部出水余热利用，提取水温4℃，制冷能效比(eer)和制热性能系数(cop)分别取4.1和4.2，可以实现制冷减少碳排放44218 kgco2e/d，制热减少碳排放376525 kgco2e/d。
第三，污泥采用“高含固厌氧消化(含固率按10%) 土地利用”技术路线可以实现碳汇。假设污泥处理量为35tds/d，采用“高含固厌氧消化(含固率按10%) 土地利用”的技术路线，产生的甲烷除用于厌氧消化自身的能量需求之外，还可用来发电、供热、驱动鼓风机等，实现碳补偿同时产生沼气5600m³/d，发电11200kwh/d，满足污水处理厂18%电耗;余热64400mj/d，除满足厌氧消化本身热量需求外仍有剩余，合计碳排放为 -1855 kgco2e/d。张辰表示，污泥的治理要“泥水共治”统一考虑，污水处理厂进水cod浓度达到一定程度后，污泥的厌氧消化技术路线完全能助力实现水厂的零碳目标。
模拟计算数据汇总
结语
在上述的基础上，张辰进行了三点总结：
第一、注重系统理念，将有机污染物有效地输送至污水处理厂。早在二三十年前，行业就在围绕管道沉积、是否设置化粪池等问题进行讨论，有些地区取消了化粪池，但由于管道等设置没有很好地进行匹配，造成了污染物的沉积。张辰强调，一定要注重系统治理观念，将污染物特别是有机物，有效的送到污水处理厂中。
第二，回收能源和资源，充分利用污泥的化学能、污水的热能、污水厂的场地资源开发碳源。张辰表示，通过一系列举措包括回收污水源热泵、回收污泥中有机质的能源化学能，甚至在场地中进行生态设施产生碳汇，都能够补偿污水处理厂的碳排放，最终实现零碳污水厂的目标。
第三，协同处理处置，污泥干化、热电联产、余热等输出的能量，以“碳交易”的方式实现碳中和。张辰表示，中国的碳交易所即将进行一系列的碳交易工作，期待水处理行业在实现零碳污水厂，实现“碳达峰、碳中和”战略中有我们的作为。
编辑： 赵凡
上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 党委书记、总工程师
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