曲久辉：推进高质量建设污水处理绿色低碳标杆厂

时间：2024-01-02 10:46

来源：国家发展改革委

作者：曲久辉

　　——《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》专家解读之二

　　近日，国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部等部门联合印发《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(发改环资〔2023〕1714号，以下简称《实施意见》)，对全面推进城镇污水处理行业的减污降碳协同增效进行了系统部署，对新发展阶段我国城镇污水处理行业的高质量发展具有重要的指导意义。《实施意见》提出，到2025年，污水处理行业减污降碳协同增效取得积极进展，能效水平和降碳能力持续提升。其中的一个重要抓手是，到2025年，在全国建成100座能源资源高效循环利用的污水处理绿色低碳标杆厂。

　　一、充分认识建设污水处理绿色低碳标杆厂的重要意义

　　(一)绿色低碳是城镇污水处理的必然方向。经过30多年特别是近10年来的高速发展，我国污水处理取得了巨大成绩。但是，一些工程建设中可持续发展理念缺位，以高能耗高物耗为代价实现污染物削减与减排，造成了“减排污染物、增排温室气体”的局面。随着环境污染、气候变化、能源危机以及资源枯竭等问题日益凸显，绿色低碳成为新时期环境保护的新目标和新路径。

　　(二)建设绿色低碳标杆厂是推动污水处理减污降碳协同增效的重要抓手。污水处理厂是水环境治理的重要环节。近年来，污水处理行业积极开展了面向绿色低碳目标的工程探索，并取得一定成效。例如，2021年正式投运的宜兴城市污水资源概念厂，在日处理2万立方米污水的同时，日产生沼气产量5000—6000立方米，日发电量可达10000—12000度，实现了整个设施的能源自给，创新性地实现了减污降碳协同增效。《实施意见》提出在全国建成100座污水处理绿色低碳标杆厂，将成为污水处理减污降碳协同增效的重要抓手，推动行业的技术进步，促进行业绿色低碳、高质量发展。

　　二、用新理念引领绿色低碳标杆厂的高标准建设

　　(一)标杆厂建设要强调“水质永续”。要实现“水质永续”，绿色低碳标杆厂出水水质既要满足水环境保护需求，也要面向水资源可持续循环利用的要求;不只是对有机物﹑氮﹑磷﹑重金属以及常规污染物有效去除，也要关注环境激素等新污染物。实现“水质永续”可避免反复提标改造。

　　(二)标杆厂建设要强调“能量自给”。污水处理是能源密集型行业，占全社会总能耗超过1%。同时，污水中又蕴含大量能量，能源利用潜力巨大，通过相关技术合理开发，可一定程度满足污水处理过程的用能需求。

　　(三)标杆厂建设要强调“资源循环”。污水处理产生的污泥除含有大量有机质外，还富含氮﹑磷﹑钾等元素，无害化处理后可进行多元化循环利用。

　　(四)标杆厂建设要强调“环境友好”。“环境友好”本质上不是建筑物和景观等外在的独特和优美，而是能确保出水、出料、出气等所有排出物的生态与健康安全，并立体展现其感官舒适、建筑和谐、环境互通、充满爱意等美好特征，进而实现与周边社会的心理互信。

　　三、多措并举，探索适宜的绿色低碳技术路线

　　(一)标杆厂建设要把资源循环和能量回收放在首要位置。标杆厂建设方案要进行低碳评价，确保污水处理、再生和循环过程的低碳绿色。对现有污水处理厂绿色低碳改造前，要全面分析运行资料，进行“健康体检”和排放统计核算或监测，找出低碳绿色瓶颈，在此基础上编制改造方案。另外，要积极推广污泥土地利用，鼓励在满足相关标准和规范的前提下，将处理后的污泥作为肥料或土壤改良剂，用于国土绿化、荒漠改良、矿区修复等。除了污泥消化产生沼气，还要加强污水水源热泵和光伏发电的能量回收。要鼓励整合行业资源，将餐厨垃圾与污泥进行协同厌氧消化，提高资源循环和能量回收综合效益。

　　(二)标杆厂工程设计要以高效低碳为基本原则。绿色低碳标杆厂首先要杜绝高能耗﹑高物耗﹑高碳排放工艺，积极采用高效低碳工艺技术。另外，优化工艺流程至关重要，许多处理厂工艺流程冗长﹑工艺单元功能重叠，既浪费投资也增大能耗。标杆厂机电配置要注重提高能效，要选用高能效机电产品，要加强负载管理，尤其要使泵﹑风机等流体机械在高效工况下运行。

　　(三)要加强现有污水处理厂的绿色低碳改造。按照绿色低碳要求，一大批现有污水处理厂亟需改造。一是好氧区过长，曝气量过大，能耗较高;二是缺氧区很短，增加碳源消耗。更普遍的问题是预处理标准过低，大量渣砂尤其是细渣细砂等无机组分进入生物处理系统，导致活性污泥活性降低，整个系统低效运行。据统计，混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)/混合液悬浮固体(MLSS)低于0.5的污水处理厂占到全行业80%以上。此类问题，应通过系统优化和工艺低碳升级得以解决。

　　(四)强化标准规范指引发挥标杆厂示范作用。要加快制定《协同降碳绩效评价城镇污水处理》国家标准等标准规范，指导新建污水处理厂有效衔接污水处理与节能降碳环节;对于已建污水处理厂，建议建立评价指标体系，遴选出一批能源资源高效循环利用的标杆厂。同时，要加强宣传引导，推广标杆厂建设的经验模式和实践案例，引导全行业对标对表。(作者：曲久辉中国工程院院士，中国科学院生态中心研究员，清华大学特聘教授)

编辑：赵凡