【案例】污水處理廠碳減排與精益化運行技術的研究與應用

時間：2023-05-09 15:32

來源：中國水網

為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：污水處理廠碳減排與精益化運行技術的研究與應用

推薦單位：華電水務科技股份有限公司

參與環節：投資建設運營

項目所在地：河北省石家莊市、河北省秦皇島市北戴河新區、天津市武清開發區、山西省朔州市、安徽省蕪湖市

項目概況

分析匯總市政污水處理廠運行數據，構建并優化低碳運行評價體系，開發碳排放強度核算模型及低碳行為認證評價系統。基于碳減排、碳轉向、碳回收、碳替代四個方向，開展技術研究與示范應用。規范并指導水廠減污降碳協同增效工作，梳理匯總典型案例評價報告，建立并完善水廠碳中和實施路徑。

項目在石家莊滹沱河、天津武清、山西朔州等項目示范應用，構建了穩定高效的綜合能源供用系統。新增光伏裝機近4MWp,年發電量近500萬kWh，結合水量負荷變化多級調節，實現光伏電量100%就地消納。剩余污泥體積降低67%，可自持焚燒、無輔料堆肥。污水廠再生水用作電廠循環冷卻水等生產生活用水。充分利用污水余溫熱能，在合理拓展外部熱用戶的前提下，可實現能源中和。

示范意義

項目旨在規范并指導污水處理廠減污降碳工作，針對碳減排與精益化運行開展技術研究，在有效回收和利用資源的基礎上結合減排實施思路，構建污水處理廠綜合能源供用系統，通過碳減排、碳轉向、碳回收、碳替代四項重點措施，實現減污降碳協同增效。開展城鎮污水處理和資源化利用碳排放核算，優化污水處理設施能耗和碳排放管理，通過碳排放強度核算與低碳行為的評價結果對比，檢驗污水處理廠的低碳運行效果。

項目的實施，有利于華電水務在污水處理廠碳減排與精益化運行管理方面積累經驗，有利于提高運行穩定性、管控高效性和經濟合理性。打造華電特色低碳運行新概念水廠，為相關項目的設計、建設、運營及技術改造提供指導和借鑒，提升華電水務品牌形象與核心競爭力。

項目亮點介紹

（1）實施效果

通過本項目的優化建議，可以使污水廠直接碳排放減低10-20%（包括N2O、CO2、CH4等），間接排放降低（包括污泥脫水含水率從80%下降至76%-深脫至60%，干化至30%，此處可以從運輸能耗、污泥作為燃料與電煤摻燒可節約化石燃料消耗-一般摻燒比5%左右，電耗降低超過20%，藥耗降低50%，補償熱耗），另外，實現了污水處理廠能耗等級從二級提升到一級水平。

（2）社會效益

項目打造朔州等華電特色低碳運行新概念水廠，為相關項目的設計、建設、運營及技術改造提供指導和借鑒，提升了華電水務品牌形象與核心競爭力。

（3）生態效益

項目依靠改變技術路線、改變運行模式，輔以適當的低碳改造，減少了社會碳排放，為我國實現“雙碳”目標做出重要貢獻。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

污水處理廠碳減排與精益化運行技術

（2）工藝/裝備原理

碳減排：精準曝氣、精確加藥系統

碳轉向：厭氧氨氧化、反硝化除磷、硫自養脫氮

碳回收：污泥處理及資源化、再生水循環回用

碳替代：太陽能風能發電、水源熱泵供冷供熱