博汇特潘建通：污水处理厂如何实现碳中和？

2021年是“十四五”的开局之年，同时也是中国开启“碳中和”的元年。污水处理行业是耗能大户。“作为一家深耕污水处理行业的技术型企业，我们的技术发展方向在哪里？是沿着原有的路径继续走，还是实现大破大立？”北京博汇特环保科技股份有限公司（以下简称：博汇特）董事长潘建通在“2021（第十九届）水业战略论坛”上表示。

　　博汇特成立于2009年，是由科班博士团队发起创立的国家高新技术企业。目前，博汇特拥有自主申报专利70余项，软件著作权10余项，携子公司参与国家标准3项，团体标准5项。论坛上，董事长潘建通分享了碳中和背景下，污水处理行业的技术路径思考。

　　潘建通

　　“碳中和”是生态文明发展的必然需求，2021年是中国开启“碳中和”的元年。在潘建通看来，中国的碳中和时代有两个特点，首先是紧迫性很强。他指出，我国提出在2060年做到碳中和， 2030年实现碳排放达峰，不论是40年或是10年的期限，可以说都是非常紧迫的。

　　其次，在碳中和的要求下，每一个行业都不是独行侠，行业的每一位也都不是旁观者。通过改进生产技术减少耗能，实现企业的能源转型。不仅能源行业需要改变，各行各业甚至每一个人都需要参与其中。同时实现碳中和的根本是结构调整、抓手是减污降碳、思路也应该是多措并举的。

　　污水厂实现碳中和的三大水处理技术路径

　　在过往行业发展的历史进程中，潘建通回顾了国内外“碳中和”污水厂的不同发展阶段。早在上世纪60年代，美国提出了具有超前思维的“21世纪水厂”概念，即将污水处理标准提升至饮用水标准；2008年，荷兰基于可持续污水处理理念,制定出未来污水处理的NEWs框架,即未来污水处理厂将是营养物(Nutrient)、能源(Energy)与再生水(Water)的制造工厂(factories)。

　　2013年6月，博汇特在上海国际水展上提出能量中和水厂概念。至2013年9月，中国工程院院士,中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉,清华大学教授,环境学院副院长王凯军,中国人民大学教授,环境学院副院长王洪臣,清华大学教授余刚,中国21世纪议程管理中心副主任柯兵,中国科学技术大学教授俞汉青，六位行业所熟知的专家，第一次召开专委会会议，提出“建设面向未来的中国污水处理概念厂”这一命题。近期，美国水环境研究基金(Water Environment Research Foundation)提出了2030年美国所有污水处理厂均要实现碳中和运行的目标。

　　污水处理行业的能源消耗和碳排放占比1-3%，是耗能大户，伴随着排放标准的提升，温室气体（GHG）排放呈指数式上升，探寻“碳中和”背景下污水处理技术路径是关键。潘建通认为，要在污水处理行业实现碳中和，总体来说有三条路径，即提质增效+节能降耗+能量资源回收。

　　潘建通指出，从目前看，中国整体雨污合流现象仍然突出，环保增量和存量项目并重，存量项目工艺错综复杂，短期不太可能全部摒弃重构，因此，潘建通认为，短期内提质增效仍将是行业主旋律，需要提升工艺、更新设备来提升能源使用效率，减少现有碳排放，实现消耗最小化。

　　同时在此基础上，有条件和有刚性需求的污水厂将面临工艺技术升级，再深入一步，污水资源化、能量回收和有效组分回收是“碳中和”的深层次需求。

　　在提升工艺方面，博汇特的超低能耗污水处理技术BioDopp、超低能耗一体化污水处理装备BioComb可以很好的应对。在针对溢流水污染方面，博汇特以NFSSS纳米絮凝剂解决二沉池溢流及跑泥问题，提升处理规模。

　　同时针对我国再生水利用率低的问题，博汇特的BioDopp V代，采用非膜法高标准出水，对于污水进行多重回用。针对我国污水厂普遍碳源不足问题，博汇特的BioC-1M拜尔稀可以代替甲醇、葡萄糖和乙酸钠等单一化工产品。

　　在污水与污泥资源回收方面，能量中和水厂乃至能源工厂可以实现包括从进水有机物及剩余污泥中回收能源、基质共消化、热量回收、污泥热解，磷资源回收。

　　博汇特四大工艺、产品，助力降碳增效

　　1、BioComb一体化污水处理装置

　　依托工业水大量中试的行业积淀，早在2012年，博汇特就进入分散点源治理领域，是行业最早切入该领域的企业之一。博汇特聚焦在处理量20-2000吨/天的一体化生化设备开发，并始终坚持三个核心方向：一是高品质、二是更低能耗，三是便利的“傻瓜式”运维。在深耕行业多年的过程中，获得了很多客户和行业专家的认可。

　　目前，博汇特是国家标准计划《成套污水处理装置》和《村镇污水处理设施运行效果评价技术要求》的编委之一，也是已经发布的团体标准《小型生活污水处理设备标准》及《小型生活污水处理设备评估认证规则》的编委之一，为行业良性发展贡献了自身力量。

　　2、BioDopp污水生化工艺

　　BioDopp工艺是一种高度一体化的高效生化工艺，可以在微氧条件下实现同步短程硝化反硝化，节省需氧量25%，反应速率提高60%左右。同时，BioDopp工艺相比常规工艺节能40%左右，并节省了30%以上的占地，适用于新建和原位提标扩容项目，是不可多得的碳减排工艺的选择。

　　潘建通表示，依据BioDopp工艺设计的污水处理厂，在过去的十多年间，经历了“先工程实践、再找寻理论基础而后再迭代升级”的蝶变过程，如今，BioDopp工艺已经成为全球范围所有微氧工艺中，产业化最深的工艺之一，微氧理论也被行业内争相使用，依托该理论设计的污水处理厂总规模年内预计会突破四五百万吨，在全国市政污水市场规模占比已达到3%至5%，不断推动着工艺升级和行业进步。目前，该工艺已经尝试在国际市场如中东的迪拜、沙迦和阿布扎比等地区进行实践。

　　BioDopp®污水处理厂国内部分案例

　　3、NFSSS纳米絮凝剂

　　当前在中国雨污合流制的背景下，普遍存在溢流水易污染的问题，如淮河以南的污水处理厂，每逢雨季，基本会出现雨水混入的情况，使污水厂入水水质大幅度下降，但水量大幅提高，在污染物负荷不超的情况下，污水厂的二沉池不堪重负。迫于近年来环保督察力度的提升，地方政府不得不在河道沿途大量筹建污水处理临时处理设施，而短期应急项目，大多工期紧，任务重，行业面临大量未批先建等尴尬的局面。

　　面对行业痛点，博汇特子公司“博泰至淳”与清华大学通过产、学、研模式合作，推出NFSSS纳米絮凝剂。NFSSS纳米絮凝剂是利用金属氧化物纳米颗粒与特别电荷有机载体结合，形成的以无机纳米铁为基础材料的高效纳米复合絮凝剂，能在基本不改变生物活性的条件下，让活性污泥在5分钟左右实现自然快速分离，这样，南方污水处理厂就可以原位扩容1倍以上，经济高效，快速稳定。

　　目前，NFSSS纳米絮凝剂已经在全国范围多家知名大型企业的污水厂中进行了大量应用实践，并取得了良好效果。该技术路径相比传统新建临时污水处理站思路，在碳减排方面亦有突出优势。

　　NFSSS纳米絮凝剂在包头某污水处理厂的应用

　　4、BioC-1M生物复合碳源

　　BioC-1M是农业产品发酵所形成的，不可燃且无腐蚀性的非危险性碳源，相比传统的甲醇、葡萄糖、乙酸钠等大宗化工产品，突破了煤化工和石油化工的传统加工模式，是在外补碳源领域碳减排的集中体现，是一种高效生态友好型药剂。目前，BioC-1M代表的-《污（废）水用碳源》团体标准已发布，行业标准《废（污）水处理用复合碳源》正在送审稿评审阶段。

　　污水处理厂“碳中和” 解决方案

　　针对碳中和，博汇特贯穿污水厂全流程处理，提出了切实可行的解决方案，相信依托博汇特创新技术与优质产品，以及持续性的研发和创新能力，实现“碳中和”或许只有一步之遥。

　　污水处理厂“碳中和” 解决方案

　　关于博汇特

　　潘建通介绍，在发展成长的12年中，博汇特始终聚焦在生化技术领域，应用场景涵盖了工业污水、市政及工业园污水、点源污水治理、水环境治理等多领域。核心技术和产品包括“好氧生化技术、厌氧生化技术、物化技术、污泥处置技术、环保新兴产品及材料、环保生态药剂等。”

　　公司成立之初，以工业废水起家，主要涉足石油、化工、煤化工、造纸、印染、制药等工业废水，随着环保业态环境变化，逐渐扩展踏入市政及工业园区污水领域，近年来，响应国家政策号召，强势进军分散式污水和水环境治理等领域。

　　公司业务布局

　　最后，潘建通表示，站在“十四五”开局之年，技术型企业肩负着历史重任，“大多数技术型企业生于毫末，其创始团队是科班出身，不过‘苔花如米小，也学牡丹开’，希望技术圈层的企业，在碳中和的大势下，在未来绽放出属于自己的光彩。”

编辑：王媛媛