详解中环水务减污降碳路径方案 提出治水新思路

“十四五”期间，中环保水务投资有限公司(以下简称“中环水务”)积极践行 “双碳” 国家战略，明确“十四五”减污降碳目标，已从能量自给、资源回收及碳平衡等维度，创新实践“低碳”技术路径，将太阳能光伏发电、智慧化管理、污水资源化等应用于项目建设，并打造多个低碳绿色水厂。

8月2日上午，在“2022(第二十届)水业战略论坛”上，中环水务总经理彭云清围绕“减污降碳”，分享了近两年中环水务在减污降碳方面所做的实践探索，并结合当前国情，对治水思路提出一些建议。他表示，践行国家“双碳”战略、实现绿色低碳发展是水务企业的题中之意、必行之道。

彭云清

彭云清强调，高标准出水水质，往往是以高能耗、高物耗来实现的。近几年生态环境部、住建部、国家发展改革委等部门联合印发的《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》、《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》明确要求：各地不应盲目提高出水标准、随意新扩建污水处理厂。这些文件的出台，从宏观政策层面为行业“减污降碳”奠定了基础。

污水处理厂的碳排放的主要构成

研究发现污水处理厂碳排放主要来自三个方面：一是能耗电耗，间接排放占56%，能耗是水厂碳排放中占比最大的因素，受国家电力能源结构影响，电能主要来自于燃煤发电;二是药剂消耗，间接排放33%，污水处理需要消耗药剂，间接排放温室气体;三是直接排放11%，水污染物转化的温室气体、活性污泥吸收氧气并释放二氧化碳。针对这几方面，中环水务从实践出发，从开源和节流两个角度提出减碳方案。

彭云清表示，“开源”即建设清洁能源有效替代。2021年中环水务已建成3家分布式光伏项目，今年全面加快建设以自发自用、余电上网的光伏发电设施。目前已完成10个项目的可研报告，7个项目备案，可替代20-30%的传统能源。如果业内所有适合光伏发电的水厂、污水厂都建设了分布式光伏发电，粗略估计年发电量将达80-100亿度左右，可减少碳排放近700万吨左右。

“节流”即精准曝气降能耗、精准加药减药耗。污水处理厂中鼓风机电耗占污水电耗的50-60%。不同处理工艺能耗不同，但曝气系统总体能耗占比最大。目前，中环水务在北京昌平、贵阳、蚌埠等十多个污水项目中升级改造曝气系统。以小汤山再生水厂为例，可节省约20%的风机电能；同时，打造水务生产运营信息系统 4.0 版本，实现了厂级的智慧运营管理，能源管控中心、智能语音交互、智能数据分析等业务场景的全覆盖。在精准加药方面，通过将多个水厂生化系统改造为多段式A2O工艺，保证对原水有机物充分利用，增加有机物去除率同时，减少碳源药剂投加量。同时，中环水务自主研发了除磷药剂智能投加系统，已在蚌埠第三污水处理厂示范应用，除磷药耗投加量降低约 40 %。

彭云清介绍，通过污水资源化利用实现系统“减污降碳”主要有三个路径：

一是污水源热泵技术。中环水务贵阳六广门、贵医再生水厂均采用该技术，污水经水源热泵系统进行冷热量利用，为上部综合体建筑供暖制冷，能效比超过1:3，有效促进能源循环，并且该项目实现了 100 % 污水资源化利用，其中 20 % 用于高品质回用水，80 % 用于生态补给。

二是污水资源化利用。中环水务主要研究的方向是磷回收，目前尚在科研阶段。

三是再生水资源化利用。中环水务打造了延安市姚店污水处理项目、蚌埠市再生水回用工程项目、湖州吴兴童装产业园污水处理二期扩建项目等多个污水资源化示范项目，处理后的再生水可供市政杂用、景观回用、工业回用等，还可用于生态补水，既有效实现“减污降碳”，又极大提升传统污水项目的附加值。

管网提质增效是“十四五”时期的重点任务，《城镇污水处理提质增效三年行动方案》《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》都明确提出：“城市污水处理厂进水BOD浓度低于100mg/L的，要重点围绕管网开展提质增效”。

近几年已有城市投入巨资进行管网改造，对整个城市开膛破肚，但大拆大建未达到预期效果。如何做到精准开展污水处理和管网的提质增效，中环水务根据多年实践和研究提出了自己的建议。

彭云清表示，中国水处理的模式最早都是学习国外的经验，以目前中国发展的情况来看，中国和国外的城市有很大的不同。国外城市规模相对较小，工业、商业、居民均呈分散状态，而随着中国城镇化的快速发展，我国城市在规模、人口聚集度等方面远高于国外，城市多为生活、商业、生产混合的形态，应该结合国情调整治水思路，探讨研究更符合我国发展和城市规模的治水方案，并提出以下几点建议：

一、加大工业入园的力度

加大工业入园的力度，力争工业污水、生活污水分开治理，工业污水尽可能实现内部循环利用，实现近零排放高标准排放;生活污水排放标准控制在一级A(部分再生水根据用途可以提高)，污泥可以进入自然循环。

二、城市污水处理由大规模集中处理调整为适度分散处理

大型城市特别是南方城市可以在城市中建设千吨级到五万吨左右的中小规模水厂，小规模水厂技术比较成熟，膜处理工艺成本可以接受，多段AO+深度处理亦可实现较高水质标准，利用再生水作为城市生态补水，利用原有河道生态净化功能，可以有效解决黑臭水体治理反复的问题。

三、城市污水管网改造要以做好本底调查为前提

污水收集管网要因地制宜，新区坚决采用分流制，老城区不建议强制改成分流制;管网改造重点突出：病害诊断与修复，外水入渗入流，倒灌排查治理，对错接混接漏接坚决整改;合流制重点开展源头改造、溢流口改造、截流井改造，增设调蓄设施，降低合流制管网雨季溢流污染;大型城市特别是南方城市因地制宜建设中小型污水处理厂，避免大面积长距离进行管网改造，避免管网埋设过深。必要时建设部分收集调蓄池和压力管线，尽可能减少外水侵入污水管网系统。

四、管网长效机制需要精准补短板

探索建立可持续运营的商业模式，改变收费机制，建立资金渠道，数字化赋能监测，使管网建设具有可持续性。

最后，彭云清表示，“十四五”时期水务行业迎来跨越式高质量发展，中环水务将继续坚持党的全面领导，坚持规模化成长与盈利能力提升并举，不断改善资产质量，努力成为习近平生态文明思想的坚定践行者、绿色发展的积极贡献者，服务社会减污降碳的生力军、排头兵!