【谷騰環保網訊】污(wu)水(shui)(shui)處理(li)行業是關(guan)乎環(huan)境(jing)基礎設(she)施建(jian)設(she)和(he)水(shui)(shui)污(wu)染(ran)治理(li)的關(guan)鍵環(huan)節，其對(dui)氣候變化(hua)的影響(xiang)也不容忽略(lve)。據統計，污(wu)水(shui)(shui)處理(li)行業的碳(tan)排放(fang)占全(quan)球總量(liang)的2%左右(you)，且呈(cheng)現逐年(nian)上(shang)升趨勢。面對(dui)“雙碳(tan)”目標(biao)，如何在保(bao)障水(shui)(shui)質達(da)標(biao)的同時實現碳(tan)減排，成為污(wu)水(shui)(shui)處理(li)行業亟須破(po)解的難(nan)題。

當前我國污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)行業正(zheng)從(cong)單(dan)一的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)染治理(li)(li)向減(jian)污(wu)(wu)(wu)(wu)降碳協(xie)同(tong)的(de)(de)綠色方向轉型。近年來，我國已(yi)出(chu)臺多項政策推動(dong)污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)行業綠色轉型。2021年，生態環境部(bu)等七部(bu)門聯合印(yin)發(fa)《減(jian)污(wu)(wu)(wu)(wu)降碳協(xie)同(tong)增(zeng)效(xiao)實施(shi)方案》，明(ming)確提出(chu)要“推進(jin)污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)廠(chang)節(jie)能(neng)降耗，優化工藝流程，提高處(chu)理(li)(li)效(xiao)率(lv)”。2023年，《關于推進(jin)污(wu)(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)(li)減(jian)污(wu)(wu)(wu)(wu)降碳協(xie)同(tong)增(zeng)效(xiao)的(de)(de)實施(shi)意見》進(jin)一步(bu)要求(qiu)“加快制定協(xie)同(tong)降碳績(ji)效(xiao)評價標準”，將減(jian)污(wu)(wu)(wu)(wu)與降碳目(mu)標深度綁定。

過(guo)去(qu)污水(shui)處理廠為追(zhui)求更高的(de)出水(shui)標準(zhun)，往(wang)往(wang)通過(guo)增加(jia)曝氣量、投加(jia)化學藥劑(ji)等方(fang)式(shi)提升處理效率，導致能耗(hao)與碳排放增加(jia)。比(bi)如(ru)執行一(yi)級A標準(zhun)的(de)污水(shui)處理廠單位電(dian)耗(hao)強度比(bi)一(yi)級B標準(zhun)高1.5倍(bei)，間(jian)接(jie)碳排放占比(bi)超過(guo)50%。當(dang)前政策應轉向(xiang)呼吁行業(ye)兼顧環境效益(yi)與氣候責任，探索采用低碳工藝與實現資源化利用之道(dao)，從(cong)而打(da)破過(guo)去(qu)傳統的(de)污水(shui)處理模(mo)式(shi)。

開展減污降碳協同增效的探索

在政(zheng)策引領下，一(yi)些地方開展了以技術創新推動(dong)污水(shui)處理行(xing)業減污降碳協同增效的探索。

一是工業廢(fei)(fei)(fei)水與市(shi)政污(wu)水協同(tong)處理。比如(ru)青(qing)島水務集團聯合青(qing)島啤酒(jiu)公司首創“啤酒(jiu)熱凝固(gu)物(wu)資源(yuan)化利用(yong)+啤酒(jiu)廢(fei)(fei)(fei)水與市(shi)政污(wu)水低碳(tan)(tan)協同(tong)處理”模(mo)式(shi)。啤酒(jiu)廢(fei)(fei)(fei)水中的高濃度(du)有機(ji)物(wu)經分離后替代傳(chuan)統(tong)碳(tan)(tan)源(yuan)，用(yong)于市(shi)政污(wu)水反硝化脫氮(dan)。項目實(shi)施后累計節約(yue)成本超6200萬(wan)元，減(jian)少(shao)碳(tan)(tan)排(pai)放超4萬(wan)噸CO2e。這(zhe)一模(mo)式(shi)實(shi)現(xian)了“以廢(fei)(fei)(fei)治廢(fei)(fei)(fei)”，重塑(su)了釀酒(jiu)行業的污(wu)染治理路(lu)徑，為跨(kua)行業協同(tong)減(jian)碳(tan)(tan)提供了可復制的樣板。

二是探索工(gong)藝(yi)(yi)優(you)(you)化(hua)(hua)與能源替(ti)代的低碳技(ji)術。北京某(mou)污(wu)水處理(li)(li)廠通過優(you)(you)化(hua)(hua)曝(pu)氣(qi)系(xi)統、引入變頻(pin)控制技(ji)術，能耗降(jiang)低20%；污(wu)泥(ni)厭(yan)氧(yang)消化(hua)(hua)產生(sheng)的沼氣(qi)用(yong)于發(fa)電，年減排5000噸CO2e。河(he)北某(mou)污(wu)水處理(li)(li)廠通過優(you)(you)化(hua)(hua)生(sheng)物(wu)處理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)、設備節(jie)能改(gai)造(zao)和運行光伏(fu)發(fa)電項目，實(shi)現(xian)噸水電耗降(jiang)低4.88%，年碳減排超兩萬(wan)噸CO2e。江(jiang)蘇某(mou)污(wu)水資源概念廠采用(yong)厭(yan)氧(yang)消化(hua)(hua)、水源熱泵等技(ji)術回收(shou)熱能，實(shi)現(xian)日發(fa)電量超1萬(wan)度，基(ji)本(ben)實(shi)現(xian)廠內能源自給。

三是資(zi)源(yuan)回(hui)收(shou)與碳中和模式融合。廣州某污水處理廠試點實施污泥生物炭化與碳匯交(jiao)(jiao)易(yi)項(xiang)目，探索污泥制炭后用于土壤改良與生態(tai)修復，年(nian)碳減排量約8000噸CO2e，并納入(ru)(ru)地方碳交(jiao)(jiao)易(yi)機制。項(xiang)目形成了(le)“污水處理—資(zi)源(yuan)回(hui)收(shou)—碳交(jiao)(jiao)易(yi)”的閉環，引入(ru)(ru)了(le)“碳資(zi)產”理念(nian)，推動(dong)污水處理行業邁入(ru)(ru)碳金(jin)融時代。

存在的挑戰與瓶頸

盡管實踐探索有所突破，但當前污水(shui)處理(li)行(xing)業綠色轉型(xing)仍然存(cun)在(zai)挑戰與(yu)瓶(ping)頸(jing)。

一(yi)是標準(zhun)體系尚不(bu)健全(quan)，碳核算(suan)規(gui)范(fan)亟待完善。當(dang)前污水處理行(xing)業在碳排(pai)放(fang)(fang)核算(suan)方面存在系統邊(bian)界不(bu)清、數據獲取困難、本地化排(pai)放(fang)(fang)因子缺(que)失等問題。不(bu)同區(qu)域采用的(de)(de)核算(suan)口徑不(bu)一(yi)，導致(zhi)排(pai)放(fang)(fang)數據不(bu)具可比性，制(zhi)約了減排(pai)績效評估和(he)碳交易機制(zhi)建設。例如，目(mu)前行(xing)業多依賴國外數據源（如IPCC默認因子）估算(suan)碳排(pai)放(fang)(fang)，缺(que)乏(fa)反映我國水質、水量、氣候差異的(de)(de)參數集。

二是低(di)碳(tan)技(ji)術成(cheng)(cheng)(cheng)熟度不高(gao)，應(ying)用路徑(jing)受限(xian)。盡管厭氧氨氧化(hua)、好氧顆粒(li)污泥等技(ji)術具備顯(xian)著減碳(tan)潛力，但普遍(bian)面臨建設成(cheng)(cheng)(cheng)本高(gao)、運(yun)行穩(wen)定性差、對進水條件(jian)依賴強(qiang)等問題。例如(ru)厭氧氨氧化(hua)對溫度、碳(tan)氮比(bi)和毒性物質敏感，限(xian)制了其在中小型污水處理廠的應(ying)用。此外，許多技(ji)術仍處于中試(shi)或示范(fan)階段(duan)，缺(que)乏(fa)成(cheng)(cheng)(cheng)熟的商業化(hua)推廣路徑(jing)。

三是運(yun)行(xing)(xing)管理存在短(duan)板，系統協同能(neng)力(li)不(bu)足。部(bu)分污水處理廠仍存在進水負(fu)荷不(bu)穩定、雨污混流(liu)、管網滲漏等問題，導(dao)致碳源(yuan)濃度(du)低、系統運(yun)行(xing)(xing)負(fu)荷高，進一步加大(da)了(le)能(neng)耗與碳排放量。運(yun)營管理模式相對傳統，智慧水務建設滯后，缺乏(fa)對能(neng)耗、水質(zhi)與碳排放實時聯動調(diao)控(kong)的能(neng)力(li)，無法實現動態優化調(diao)度(du)。

相關建議

筆者認(ren)為，未來污水處理行業(ye)有望通過(guo)“四步走”實現綠色低碳發展。

一是完(wan)善政策與標準體系。制(zhi)定全生命周期評價的污(wu)(wu)水處理碳排放(fang)核算指南(nan)，明(ming)確本地化(hua)參(can)數。制(zhi)定污(wu)(wu)泥能源化(hua)利(li)用(yong)(yong)標準，推動(dong)形成“厭(yan)氧消化(hua)+熱電聯產”“干化(hua)焚(fen)燒+建材利(li)用(yong)(yong)”等(deng)模式。

二是推廣(guang)(guang)低碳技術(shu)與(yu)工藝。重點突破厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥、AnMBR（厭氧膜生物反應(ying)器）等核心技術(shu)，降低曝氣與(yu)碳源(yuan)依賴(lai)。推廣(guang)(guang)“光伏+污水廠(chang)”、污水源(yuan)熱泵等能(neng)源(yuan)自給模式，提升(sheng)可再生能(neng)源(yuan)占比。

三是優化運營與智慧管理。將(jiang)大數(shu)據與人工智能技(ji)術(shu)應用(yong)于精準曝氣、加藥策略，構建智慧水務(wu)平臺，實時監控(kong)水質(zhi)、能耗與碳排放。推進管網提(ti)質(zhi)增效，減(jian)少滲漏與雨污混流，提(ti)高(gao)進水碳源濃度(du)。

四是(shi)創新機制與多方協同(tong)。設立綠(lv)色金融專(zhuan)項，對(dui)低碳(tan)改造項目提供低息貸款與稅收優惠。鼓勵“廠(chang)—網(wang)—河(he)”一(yi)體化管(guan)理，推(tui)動區域資源循環利(li)用。持續打造“污(wu)水(shui)處理綠(lv)色低碳(tan)標桿廠(chang)”。

作者單位(wei)： 生態環境部環境規劃院。本文系碳(tan)達峰碳(tan)中和科(ke)技創新(xin)專項（BE2022861）的研(yan)究成果。

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