曲久輝：推進高質量建設污水處理綠色低碳標桿廠

時間：2024-01-02 10:46

來源：國家發展改革委

作者：曲久輝

　　——《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》專家解讀之二

　　近日，國家發展改革委、住房城鄉建設部、生態環境部等部門聯合印發《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》(發改環資〔2023〕1714號，以下簡稱《實施意見》)，對全面推進城鎮污水處理行業的減污降碳協同增效進行了系統部署，對新發展階段我國城鎮污水處理行業的高質量發展具有重要的指導意義。《實施意見》提出，到2025年，污水處理行業減污降碳協同增效取得積極進展，能效水平和降碳能力持續提升。其中的一個重要抓手是，到2025年，在全國建成100座能源資源高效循環利用的污水處理綠色低碳標桿廠。

　　一、充分認識建設污水處理綠色低碳標桿廠的重要意義

　　(一)綠色低碳是城鎮污水處理的必然方向。經過30多年特別是近10年來的高速發展，我國污水處理取得了巨大成績。但是，一些工程建設中可持續發展理念缺位，以高能耗高物耗為代價實現污染物削減與減排，造成了“減排污染物、增排溫室氣體”的局面。隨著環境污染、氣候變化、能源危機以及資源枯竭等問題日益凸顯，綠色低碳成為新時期環境保護的新目標和新路徑。

　　(二)建設綠色低碳標桿廠是推動污水處理減污降碳協同增效的重要抓手。污水處理廠是水環境治理的重要環節。近年來，污水處理行業積極開展了面向綠色低碳目標的工程探索，并取得一定成效。例如，2021年正式投運的宜興城市污水資源概念廠，在日處理2萬立方米污水的同時，日產生沼氣產量5000—6000立方米，日發電量可達10000—12000度，實現了整個設施的能源自給，創新性地實現了減污降碳協同增效。《實施意見》提出在全國建成100座污水處理綠色低碳標桿廠，將成為污水處理減污降碳協同增效的重要抓手，推動行業的技術進步，促進行業綠色低碳、高質量發展。

　　二、用新理念引領綠色低碳標桿廠的高標準建設

　　(一)標桿廠建設要強調“水質永續”。要實現“水質永續”，綠色低碳標桿廠出水水質既要滿足水環境保護需求，也要面向水資源可持續循環利用的要求;不只是對有機物﹑氮﹑磷﹑重金屬以及常規污染物有效去除，也要關注環境激素等新污染物。實現“水質永續”可避免反復提標改造。

　　(二)標桿廠建設要強調“能量自給”。污水處理是能源密集型行業，占全社會總能耗超過1%。同時，污水中又蘊含大量能量，能源利用潛力巨大，通過相關技術合理開發，可一定程度滿足污水處理過程的用能需求。

　　(三)標桿廠建設要強調“資源循環”。污水處理產生的污泥除含有大量有機質外，還富含氮﹑磷﹑鉀等元素，無害化處理后可進行多元化循環利用。

　　(四)標桿廠建設要強調“環境友好”。“環境友好”本質上不是建筑物和景觀等外在的獨特和優美，而是能確保出水、出料、出氣等所有排出物的生態與健康安全，并立體展現其感官舒適、建筑和諧、環境互通、充滿愛意等美好特征，進而實現與周邊社會的心理互信。

　　三、多措并舉，探索適宜的綠色低碳技術路線

　　(一)標桿廠建設要把資源循環和能量回收放在首要位置。標桿廠建設方案要進行低碳評價，確保污水處理、再生和循環過程的低碳綠色。對現有污水處理廠綠色低碳改造前，要全面分析運行資料，進行“健康體檢”和排放統計核算或監測，找出低碳綠色瓶頸，在此基礎上編制改造方案。另外，要積極推廣污泥土地利用，鼓勵在滿足相關標準和規范的前提下，將處理后的污泥作為肥料或土壤改良劑，用于國土綠化、荒漠改良、礦區修復等。除了污泥消化產生沼氣，還要加強污水水源熱泵和光伏發電的能量回收。要鼓勵整合行業資源，將餐廚垃圾與污泥進行協同厭氧消化，提高資源循環和能量回收綜合效益。

　　(二)標桿廠工程設計要以高效低碳為基本原則。綠色低碳標桿廠首先要杜絕高能耗﹑高物耗﹑高碳排放工藝，積極采用高效低碳工藝技術。另外，優化工藝流程至關重要，許多處理廠工藝流程冗長﹑工藝單元功能重疊，既浪費投資也增大能耗。標桿廠機電配置要注重提高能效，要選用高能效機電產品，要加強負載管理，尤其要使泵﹑風機等流體機械在高效工況下運行。

　　(三)要加強現有污水處理廠的綠色低碳改造。按照綠色低碳要求，一大批現有污水處理廠亟需改造。一是好氧區過長，曝氣量過大，能耗較高;二是缺氧區很短，增加碳源消耗。更普遍的問題是預處理標準過低，大量渣砂尤其是細渣細砂等無機組分進入生物處理系統，導致活性污泥活性降低，整個系統低效運行。據統計，混合液揮發性懸浮固體(MLVSS)/混合液懸浮固體(MLSS)低于0.5的污水處理廠占到全行業80%以上。此類問題，應通過系統優化和工藝低碳升級得以解決。

　　(四)強化標準規范指引發揮標桿廠示范作用。要加快制定《協同降碳績效評價城鎮污水處理》國家標準等標準規范，指導新建污水處理廠有效銜接污水處理與節能降碳環節;對于已建污水處理廠，建議建立評價指標體系，遴選出一批能源資源高效循環利用的標桿廠。同時，要加強宣傳引導，推廣標桿廠建設的經驗模式和實踐案例，引導全行業對標對表。(作者：曲久輝中國工程院院士，中國科學院生態中心研究員，清華大學特聘教授)

編輯：趙凡

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