廢氣處理設(shè)備,污水處理工藝

水務(wù)行業(yè)如何應(yīng)對(duì)碳中和帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?

2021/5/21 0:52:31

完成碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深化的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性革新,水務(wù)職業(yè)作為供排水民生保證類職業(yè),也需求加速綠色低碳改造,趕快轉(zhuǎn)型構(gòu)建新業(yè)態(tài)與新模式。


污水處理是水務(wù)職業(yè)的首要板塊,雖然與動(dòng)力、工業(yè)、修建、交通等部分比較,污水處理職業(yè)發(fā)生的溫室氣體排放比重較小,但其單位產(chǎn)量能耗高,歸于動(dòng)力密集型職業(yè),且排放的首要為甲烷、氧化亞氮等非二氧化碳溫室氣體,深度減排難度大。因而,我國(guó)水務(wù)職業(yè)應(yīng)當(dāng)以完成碳中和方針為關(guān)鍵,開(kāi)發(fā)綠色低碳和可繼續(xù)新式工藝,發(fā)掘碳減排潛力,到達(dá)減污與降碳協(xié)同增效的意圖。


我國(guó)水務(wù)職業(yè)邁向碳中和的應(yīng)戰(zhàn)


1978年-2019年,我國(guó)城市污水處理廠的數(shù)量從36座增長(zhǎng)到2471座,相應(yīng)地,日處理才能也由64萬(wàn)立方米進(jìn)步到1.79億立方米,城市污水處理率從1991年的14.86%進(jìn)步到2019年的96.81%。2005年-2014年,我國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的溫室氣體排放量由23.65萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量,增長(zhǎng)到129.4萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量。雖然水務(wù)職業(yè)的溫室氣體排放量有限,但大部分歸于非二氧化碳溫室氣體的甲烷和氧化亞氮,污水處理職業(yè)也被列為甲烷的第六大排放源和氧化亞氮的第三大排放源,而且甲烷和氧化亞氮的增溫效應(yīng)分別是二氧化碳的21倍和298倍。


水務(wù)職業(yè)怎么規(guī)劃完成碳中和方針,是一項(xiàng)十分急迫和充溢應(yīng)戰(zhàn)的使命。


一是從業(yè)人員對(duì)水務(wù)職業(yè)完成碳中和的知道缺少。傳統(tǒng)污水處理注重廢物處理,其本質(zhì)是以能耗換水質(zhì)。未來(lái)污水處理則是將動(dòng)力與資源收回視為完成水務(wù)部分碳中和的重要手法,不僅是完成污水處理廠的能量平衡或能量自給,還要統(tǒng)籌考慮資料設(shè)備加工、污水處理能耗與物耗、污泥處理的運(yùn)送與使用等全生命周期的排放。


二是水務(wù)職業(yè)完成碳中和的技能儲(chǔ)藏有待完善。我國(guó)污水處理與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大距離,特別是鄉(xiāng)村污水處理仍存在許多限制要素。如鄉(xiāng)村污水具有水量水質(zhì)改變大、缺少專業(yè)運(yùn)營(yíng)人員、單位能耗較高檔特色,處理技能較為低端、粗豪,且鄉(xiāng)村實(shí)際情況與發(fā)達(dá)國(guó)家懸殊,無(wú)法移植發(fā)達(dá)國(guó)家已有技能。


三是污水處理職業(yè)面對(duì)污水處理等級(jí)和碳排放操控的對(duì)立。平等條件下,污水處理等級(jí)越高,能耗就越高,相應(yīng)的溫室氣體排放就越高。跟著未來(lái)污水處理規(guī)范的逐步進(jìn)步,水務(wù)職業(yè)將面對(duì)更大的節(jié)能降碳?jí)毫Α?/p>


四是水務(wù)職業(yè)的公益特色,導(dǎo)致企業(yè)盈余有必定的天花板,難以掩蓋資金投入。近年來(lái),跟著污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的展開(kāi),水務(wù)設(shè)備的出資力度加大,水務(wù)職業(yè)需求投入的資金量也在加大。但是,水務(wù)職業(yè)歸于公益特色的民生職業(yè),資金投入才能有限,其較高的運(yùn)營(yíng)和辦理本錢,本身也會(huì)推漲資金本錢。


世界水務(wù)職業(yè)碳減排方針與舉動(dòng)


從全球來(lái)看,污水處理職業(yè)的能耗占比約為1%-3%,且呈逐年上升的趨勢(shì),歸于動(dòng)力密集型的高耗能職業(yè)。到2019年末,美國(guó)16583座污水處理廠年電耗占社會(huì)總能耗的3%以上。


污水本身包含有機(jī)物化學(xué)能、低檔次熱能等能量,從污水中提取資源與動(dòng)力,全面推進(jìn)污水資源化使用,有助于完成污水處理廠的碳中和運(yùn)轉(zhuǎn)。考慮到污水處理職業(yè)巨大的減排潛力,許多國(guó)家擬定了污水處理職業(yè)碳中和技能路線圖,將污水處理作為碳減排的要點(diǎn)范疇,深化發(fā)掘污水處理職業(yè)的碳減排潛力。如美國(guó)水環(huán)境研討基金明確提出2030年一切污水處理廠完成碳中和運(yùn)轉(zhuǎn)的方針,日本指出到本世紀(jì)末徹底完成污水處理動(dòng)力自給自足,新加坡提出從“棕色水廠”到“綠色水廠”的時(shí)間表與路線圖??梢?jiàn),污水處理職業(yè)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家削減碳排放、完成綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要抓手。


發(fā)達(dá)國(guó)家的污水辦理排放規(guī)范大都建立在法令和準(zhǔn)則根底之上。美國(guó)鄉(xiāng)村污水辦理依據(jù)《清潔水法》,經(jīng)過(guò)日子污水排放規(guī)范對(duì)鄉(xiāng)村污水處理設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。日本城市污水處理首要依據(jù)《下水道法》,農(nóng)業(yè)村落排水會(huì)集處理設(shè)備和凈化槽渙散處理則依據(jù)《凈化槽法》。


發(fā)達(dá)國(guó)家還探究構(gòu)成了污水處理職業(yè)的低碳技能解決方案。歐洲國(guó)家注重低碳處理新工藝研制,英國(guó)倫敦市貝辛斯托克污水處理廠引進(jìn)先進(jìn)的熱水解和厭氧消化技能,對(duì)污泥處理設(shè)備進(jìn)行了晉級(jí)改造,改造后不僅為整座污水處理廠供電,還可將50%的額定剩下電力輸出到社區(qū)。美國(guó)和日本經(jīng)過(guò)高效機(jī)電配備和高檔操控對(duì)策節(jié)能降耗,一起加大污水污泥包含動(dòng)力的開(kāi)發(fā)收回力度,美國(guó)希博伊根污水處理廠擬定動(dòng)力零耗費(fèi)方案和相應(yīng)的舉動(dòng)辦法,在2013年根本完成了碳中和方針。


此外,發(fā)達(dá)國(guó)家還經(jīng)過(guò)征收污水處理費(fèi),引導(dǎo)用戶調(diào)整用水行為。與家庭供水收費(fèi)相似,大都發(fā)達(dá)國(guó)家的居民污水費(fèi)首要依據(jù)供水量來(lái)確認(rèn)??紤]到不同企業(yè)的工業(yè)污水量和特色不同較大,工業(yè)污水費(fèi)則依據(jù)污染量和污染濃度來(lái)確認(rèn)。


我國(guó)水務(wù)職業(yè)邁向碳中和的主張


一是加大水務(wù)職業(yè)完成碳中和方針的方針支撐力度。加強(qiáng)政府資金引導(dǎo)效果,活躍鼓舞社會(huì)資本參加,擴(kuò)展有用出資,多渠道籌集水務(wù)部分轉(zhuǎn)型晉級(jí)資金。探究將水務(wù)職業(yè)歸入碳排放權(quán)買賣商場(chǎng)的途徑,剖析碳商場(chǎng)試點(diǎn)買賣機(jī)制與履約方針對(duì)職業(yè)的影響。出臺(tái)鄉(xiāng)村日子污水辦理的方針辦法,量體裁衣,改進(jìn)和進(jìn)步鄉(xiāng)村日子污水的辦理水平。


二是進(jìn)步從業(yè)人員對(duì)水務(wù)職業(yè)完成碳中和方針愿景的知道。加大訓(xùn)練力度,統(tǒng)一思想,進(jìn)步從業(yè)人員對(duì)碳達(dá)峰和碳中和方針的認(rèn)知,要意識(shí)到碳中和對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)革新的深化性,對(duì)水務(wù)職業(yè)影響的急迫性。此外,也要知道到在碳中和方針下,水務(wù)職業(yè)作為環(huán)保工業(yè)迎來(lái)的展開(kāi)新機(jī)遇,活躍探究碳中和方針愿景下水務(wù)職業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型展開(kāi)的新動(dòng)能。


三是展開(kāi)水務(wù)職業(yè)全生命周期點(diǎn)評(píng),推進(jìn)全流程全工業(yè)鏈碳減排。優(yōu)化水務(wù)工業(yè)布局和流程結(jié)構(gòu)革新,完成工藝及配備智能化晉級(jí),到達(dá)全流程工藝的碳減排。健全產(chǎn)品全生命周期技能研制、點(diǎn)評(píng)和服務(wù)系統(tǒng),建造以產(chǎn)品為中心的上下流生態(tài)圈,助力水務(wù)產(chǎn)品、水利工程功用和壽數(shù)進(jìn)步。經(jīng)過(guò)推行具有高功用、輕量化、長(zhǎng)壽數(shù)、近終型、可循環(huán)等綠色低碳水務(wù)產(chǎn)品,展開(kāi)產(chǎn)品生態(tài)規(guī)劃和低碳出產(chǎn),為下流用戶供給綠色低碳水務(wù)服務(wù),以工業(yè)鏈共贏下降碳排放。


四是注重水務(wù)職業(yè)低碳技能的研制和儲(chǔ)藏。以節(jié)省動(dòng)力為導(dǎo)向,以城市節(jié)水為抓手,大力推行新式節(jié)水配備和用具,加強(qiáng)水平衡監(jiān)測(cè)與確診,進(jìn)步管網(wǎng)滲漏智能檢測(cè)才能,優(yōu)化供水系統(tǒng)等。注重最優(yōu)化監(jiān)測(cè)和操控系統(tǒng)以及污水處理廠高效運(yùn)轉(zhuǎn)的技能,完成水務(wù)根底設(shè)備建造的節(jié)能環(huán)保。進(jìn)一步節(jié)省污水處理能耗、藥耗,加大污水污泥包含動(dòng)力的開(kāi)發(fā)收回力度,讓污水處理廠變身“動(dòng)力工廠”。此外,要注重新式溫室氣體減排技能的研制與使用,特別對(duì)錯(cuò)二氧化碳溫室氣體減排的技能。


五是加大水務(wù)職業(yè)參加可再生動(dòng)力建造運(yùn)營(yíng)的力度。優(yōu)化用能結(jié)構(gòu),活躍參加可再生動(dòng)力開(kāi)發(fā)和使用,構(gòu)建多元化動(dòng)力使用結(jié)構(gòu)系統(tǒng),加速推進(jìn)污水處理職業(yè)完成零排放。加速可再生動(dòng)力在水務(wù)部分使用的技能創(chuàng)新,結(jié)合才智水務(wù)和才智動(dòng)力辦理,使用好本身的商業(yè)載體功用,加速水務(wù)職業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型,從污染防治轉(zhuǎn)變?yōu)楸憩F(xiàn)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值以及對(duì)環(huán)境資源的奉獻(xiàn)。


六是完成水務(wù)職業(yè)的多方協(xié)同展開(kāi)。依托原有污水處理設(shè)備,加速?gòu)膯误w辦理向水資源循環(huán)使用的復(fù)合性事務(wù)轉(zhuǎn)型,經(jīng)過(guò)生態(tài)補(bǔ)水助力水環(huán)境綜合辦理,完成事務(wù)協(xié)同和生態(tài)協(xié)同。將生態(tài)補(bǔ)水歸入水資源辦理,助推企業(yè)進(jìn)一步增加收入,完成經(jīng)濟(jì)協(xié)同和資源協(xié)同。加速構(gòu)成才智水務(wù)的新業(yè)態(tài)與新模式,以技能為水務(wù)職業(yè)賦能,完成水務(wù)職業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型與碳減排的協(xié)同展開(kāi)。


作者單位:許俊儀,北控水務(wù)集團(tuán)有限公司;顧佰和,中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研討院





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