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    彭云清:詳解中環水務減污降碳路徑方案 提出治水新思路

    時間:2022-08-08 09:01

    來源:中國水網

    作者:陳偉浩

    評論(

    “十四五”期間,中環保水務投資有限公司(以下簡稱“中環水務”)積極踐行 “雙碳” 國家戰略,明確“十四五”減污降碳目標,已從能量自給、資源回收及碳平衡等維度,創新實踐“低碳”技術路徑,將太陽能光伏發電、智慧化管理、污水資源化等應用于項目建設,并打造多個低碳綠色水廠。

    8月2日上午,在“2022(第二十屆)水業戰略論壇”上,中環水務總經理彭云清圍繞“減污降碳”,分享了近兩年中環水務在減污降碳方面所做的實踐探索,并結合當前國情,對治水思路提出一些建議。他表示,踐行國家“雙碳”戰略、實現綠色低碳發展是水務企業的題中之意、必行之道。

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    彭云清

    污水廠減污降碳方案

    彭云清強調,高標準出水水質,往往是以高能耗、高物耗來實現的。近幾年生態環境部、住建部、國家發展改革委等部門聯合印發的《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》、《深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》明確要求:各地不應盲目提高出水標準、隨意新擴建污水處理廠。這些文件的出臺,從宏觀政策層面為行業“減污降碳”奠定了基礎。

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    污水處理廠的碳排放的主要構成

    研究發現污水處理廠碳排放主要來自三個方面:一是能耗電耗,間接排放占56%,能耗是水廠碳排放中占比最大的因素,受國家電力能源結構影響,電能主要來自于燃煤發電;二是藥劑消耗,間接排放33%,污水處理需要消耗藥劑,間接排放溫室氣體;三是直接排放11%,水污染物轉化的溫室氣體、活性污泥吸收氧氣并釋放二氧化碳。針對這幾方面,中環水務從實踐出發,從開源和節流兩個角度提出減碳方案。

    彭云清表示,“開源”即建設清潔能源有效替代。2021年中環水務已建成3家分布式光伏項目,今年全面加快建設以自發自用、余電上網的光伏發電設施。目前已完成10個項目的可研報告,7個項目備案,可替代20-30%的傳統能源。如果業內所有適合光伏發電的水廠、污水廠都建設了分布式光伏發電,粗略估計年發電量將達80-100億度左右,可減少碳排放近700萬噸左右。

    “節流”即精準曝氣降能耗、精準加藥減藥耗。污水處理廠中鼓風機電耗占污水電耗的50-60%。不同處理工藝能耗不同,但曝氣系統總體能耗占比最大。目前,中環水務在北京昌平、貴陽、蚌埠等十多個污水項目中升級改造曝氣系統。以小湯山再生水廠為例,可節省約20%的風機電能;同時,打造水務生產運營信息系統 4.0 版本,實現了廠級的智慧運營管理,能源管控中心、智能語音交互、智能數據分析等業務場景的全覆蓋。在精準加藥方面,通過將多個水廠生化系統改造為多段式A2O工藝,保證對原水有機物充分利用,增加有機物去除率同時,減少碳源藥劑投加量。同時,中環水務自主研發了除磷藥劑智能投加系統,已在蚌埠第三污水處理廠示范應用,除磷藥耗投加量降低約 40 %。

    系統減污降碳主要路徑

    彭云清介紹,通過污水資源化利用實現系統“減污降碳”主要有三個路徑:

    一是污水源熱泵技術。中環水務貴陽六廣門、貴醫再生水廠均采用該技術,污水經水源熱泵系統進行冷熱量利用,為上部綜合體建筑供暖制冷,能效比超過1:3,有效促進能源循環,并且該項目實現了 100 % 污水資源化利用,其中 20 % 用于高品質回用水,80 % 用于生態補給。

    二是污水資源化利用。中環水務主要研究的方向是磷回收,目前尚在科研階段。

    三是再生水資源化利用。中環水務打造了延安市姚店污水處理項目、蚌埠市再生水回用工程項目、湖州吳興童裝產業園污水處理二期擴建項目等多個污水資源化示范項目,處理后的再生水可供市政雜用、景觀回用、工業回用等,還可用于生態補水,既有效實現“減污降碳”,又極大提升傳統污水項目的附加值。

    結合國情探究治水新思路

    管網提質增效是“十四五”時期的重點任務,《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》都明確提出:“城市污水處理廠進水BOD濃度低于 100 mg/L 的,要重點圍繞管網開展提質增效”。

    近幾年已有城市投入巨資進行管網改造,對整個城市開膛破肚,但大拆大建未達到預期效果。如何做到精準開展污水處理和管網的提質增效,中環水務根據多年實踐和研究提出了自己的建議。

    彭云清表示,中國水處理的模式最早都是學習國外的經驗,以目前中國發展的情況來看,中國和國外的城市有很大的不同。國外城市規模相對較小,工業、商業、居民均呈分散狀態,而隨著中國城鎮化的快速發展,我國城市在規模、人口聚集度等方面遠高于國外,城市多為生活、商業、生產混合的形態,應該結合國情調整治水思路,探討研究更符合我國發展和城市規模的治水方案,并提出以下幾點建議:

    一、加大工業入園的力度

    加大工業入園的力度,力爭工業污水、生活污水分開治理,工業污水盡可能實現內部循環利用,實現近零排放高標準排放;生活污水排放標準控制在一級A(部分再生水根據用途可以提高),污泥可以進入自然循環。

    二、城市污水處理由大規模集中處理調整為適度分散處理

    大型城市特別是南方城市可以在城市中建設千噸級到五萬噸左右的中小規模水廠,小規模水廠技術比較成熟,處理工藝成本可以接受,多段AO+深度處理亦可實現較高水質標準,利用再生水作為城市生態補水,利用原有河道生態凈化功能,可以有效解決黑臭水體治理反復的問題。

    三、城市污水管網改造要以做好本底調查為前提

    污水收集管網要因地制宜,新區堅決采用分流制,老城區不建議強制改成分流制;管網改造重點突出:病害診斷與修復,外水入滲入流,倒灌排查治理,對錯接混接漏接堅決整改;合流制重點開展源頭改造、溢流口改造、截流井改造,增設調蓄設施,降低合流制管網雨季溢流污染;大型城市特別是南方城市因地制宜建設中小型污水處理廠,避免大面積長距離進行管網改造,避免管網埋設過深。必要時建設部分收集調蓄池和壓力管線,盡可能減少外水侵入污水管網系統。

    四、管網長效機制需要精準補短板

    探索建立可持續運營的商業模式,改變收費機制,建立資金渠道,數字化賦能監測,使管網建設具有可持續性。

    最后,彭云清表示,“十四五”時期水務行業迎來跨越式高質量發展,中環水務繼續堅持黨的全面領導,堅持規?;砷L與引領能力提升并舉,不斷改善治水能力,努力成為習近平生態文明思想的堅定踐行者、綠色發展的積極貢獻者,服務社會減污降碳的生力軍、排頭兵!

    專題報道:2022(第二十屆)水業戰略論壇

    編輯:陳偉浩

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