乐鱼上海城投陈广：技术不是纸上谈兵，上海污水处理中“减污降碳”的实战探索

9月16日，于2021（第十三届）上海水业热门论坛现场，上海城投污水处置惩罚有限公司履行董事、总司理陈广对于“双碳战略下污水处置惩罚体系运转的‘上海摸索’”这一话题举行了分享。

从《京都议定书》到《巴黎协定》，低碳始终是热点话题，中国踊跃介入此中并执行年夜国义务以及担任。习近平总书记于中心财经委员会第九次集会上夸大：“要把碳达峰、碳中以及纳入生态文明设置装备摆设总体结构，拿出抓铁有痕的干劲，准期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中以及的方针。”从本年3月到9月，半年的时间，天下许多省市都对于双碳方针举行了相应与摸索。

9月16日，于2021（第十三届）上海水业热门论坛现场，上海城投污水处置惩罚有限公司履行董事、总司理陈广对于“双碳战略下污水处置惩罚体系运转的‘上海摸索’”这一话题举行了分享。

上海城投污水处置惩罚有限公司履行董事、总司理 陈广

“双碳”是不成逃避的话题以及义务

双碳从严酷意思上讲是指温室气体排放，有六氟化硫（SP6）、全氟碳化物（PFCs）、氢氟碳化物（HFCs）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）共六种温室气体，此中碳减排、碳中以及重要是研究CO二、CH四、以及N2O三个指标。

陈广指出，我国今朝于二氧化碳排放的重点规模还未出台尺度，按照《2006年IPCC国度温室气体清单指南》（2019修订版）以及《省级二氧化碳排放达峰步履方案体例指南》（生态情况部 环办天气函〔2021〕85号）第二章，收拾整顿患上出，温室气体核算规模一共分为四个方面：规模始终接排放，出产历程中间接排放的温室气体；规模二直接排放，因出产历程中耗损的能源或者资源而直接排放的温室气体；规模三其他直接排放，介入出产历程的其他环节排放的温室气体；规模四生物源碳排放，处置惩罚措置历程中无机物分化开释的二氧化碳。

此中碳达峰的核算对于象为规模二中使用外购电能、热能或者蒸汽的历程。规模1、规模二以及规模三为碳中以及的核算对于象。碳萍踪把规模一到规模四全数席卷此中。

为何碳达峰没有规模四？规模四于IPCC界说中，是由生物分化孕育发生的CO2为生物资碳(biogenic carbon)，生物资碳最初来历是天然界的动物举行光互助用所接收固定的年夜气中的CO2，是以排放后不会致使年夜气中CO2含量的净增加。以是规模四是碳萍踪的核算规模但不是碳达峰、碳中以及的核算规模。

全世界共有233个国度，此中只要26个国度印发或者实现双碳承诺，我国在2020年9月第一次提出“30·60”的观点。

于国际碳步履伙伴构造（ICAP）2020年度全世界碳市场进展陈诉中可以看出生避世界各种行业碳排放近况能源耗损占73.2%，2020年中国各种行业碳排放近况中显示能源占77%，中国碳排放量约为103亿吨，占全世界份额增至30%，此中废水处置惩罚的碳排放量占2%摆布，约2亿吨。污水处置惩罚行业碳排放总量可不雅，实现污水行业碳中以及是不成逃避的义务。

于这类海内、国际的形势下，上海市制订了越发严酷的方针，出台了《上海市都会整体计划（2017-2035年）》、《上海市生态情况掩护“十四五”计划》、《上海市2021年节能减排以及应答天气变迁重点事情摆设》，和天下碳生意业务市场本年也于上海上线。

陈广先容，上海碳达峰阶段一共有五年夜发力标的目的：构建清洁低碳保险高效的能源系统、实行重点行业范畴减污降碳步履、鞭策绿色低碳技能实现庞大冲破、完美绿色低碳政策以及市场系统、晋升生态碳汇威力。

相识碳排放近况，摸索“双碳”方针下，水务的将来

于高方针要求下，上海于“碳达峰、碳中以及”标的目的上的事情也于陆续的开展以及推开。陈广以详细工程运转实践为案例，先容了上海污水处置惩罚中央城区的碳排放近况。

某污水处置惩罚厂接纳污水处置惩罚类SBR工艺+污泥干化点火工艺，处置惩罚范围是污水设计范围为40万m³/d+污泥设计范围为72 tDs/d。工艺流程图与水质指标以下：

陈广先容，以该污水处置惩罚厂为例举行温室气体核算。本次核算规模包孕规模一CH4（污水预处置惩罚、污水生物处置惩罚）、N2O（污水预处置惩罚、污水生物处置惩罚、污泥点火）。规模二电能、热能、药剂。因为规模三触及的上下流链条端企业多，数据较难把握，和规模四是生物源碳排放，以是暂不纳入本次计较。本次核算是颠末周详的估算，电耗、药耗等数据来历都是现实数据，此中排放因子是参考IPCC的保举值以及文献研究的保举值。详细核算公式及各指标核算公式以下：

于污水处置惩罚工艺段，介入核算的各数值以下表显示：

经由过程计较患上出，根据核算规模评估，能耗类直接排放量占比最年夜到达80%，药耗直接排放量占17%，CH4以及N2O的间接排放仅占2%以及1%。根据工艺段评估，生物处置惩罚段碳排放量占比最年夜，已经经跨越50%。其次是深水处置惩罚段以及辅助举措措施段的碳排放量，预处置惩罚段以及出水段的碳排放量占8.91%以及3.62%。

污泥处置惩罚工艺段，介入核算的各数值以下表显示：

经由过程计较患上出，按核算规模评估，直接碳排放量占比最年夜，此中电能以及热能直接碳排量为38%以及27%。按工艺评估，污泥处置惩罚历程中，干化段与点火段的碳排量最高，到达40%以及35%。

经由过程以上的污水处置惩罚工艺段以及污泥处置惩罚工艺段的数据举行总结发明，污水处置惩罚段碳排放总量占63%，污泥处置惩罚段碳排放总量占37%，污水处置惩罚段的碳排放总量比污泥处置惩罚段高1.7倍。陈广指出，间接排放占11%，直接排放占89%，以是直接碳减排是减碳的重点研究对于象。

联合以上阐发，再来看上海的����APP现实环境。今朝上海中央城区污水量约610万m³/d，污泥全量点火。2021年，上海中央城区污水处置惩罚碳排放强度达峰，到达0.45 kgCO2·eq/m³。上海中央城区污水处置惩罚碳排放总量于100万吨/年。于“十四五”阶段上海中央城区还会新增装备等，猜度于2025年上海中央城区污水处置惩罚碳排放总量达峰，到达120万吨/年。减碳的重点也要放于能耗上。

陈广夸大，转变近况的要领必然是摸索，今朝已经经有很多的减碳技能于摸索以及实践。从下图可以看出，技能越是靠近原点，则技能越成熟。关在污水处置惩罚厂减碳技能的摸索有许多方面的技能，例如节能降耗技能中的智能加药、智能曝气、余热哄骗污泥协同消化等，清洁能源替换技能中的光伏发电、水源热泵、热电联产等，碳汇技能的中水回用、氮磷收受接管、灰渣资源化……

上海城投实践的工程中，年夜部门接纳的是成熟的技能，有一些技能正处在研发阶段，等技能成熟，也会举行工程实践的测验考试。

技能从不是空言无补，必然是实战操练

“实践是查验真谛的独一尺度”，判定一个技能是否有用，不只需要年夜量的研究，也需要更多的实践经验堆集。论坛现场，陈广以上海城投详细的实践为例，重点先容了相干技能于案例实践中的效果。

泰以及污水处置惩罚厂：智能曝气技能+智能加药技能

泰以及污水处置惩罚厂的处置惩罚范围为40万吨/天，技能特色是切确曝气节制体系进级，增长氨氮优化模块以及低负荷模块，进一步降低曝气环节电耗。当进水高负荷时，体系将按照设定的氨氮值主动计较所需的消融氧设定值，并驱动空气阀以及鼓风机主动调解；当进水低负荷时，体系将主动优化消融氧设定值，避免过渡曝气。

与初设比拟，生物处置惩罚段电耗可降低15%以上，约天天节约电7000kwh。经由过程智能曝气可到达年碳减排量约2013tCO2·eq/yr。

该工程中，对于在智能加药环节接纳的技能有除了磷加药以及尾水消毒。除了磷加药：基在专家体系节制道理，设定出水TP方针值后体系按照高沉池进水流量，TP、SS和出水TP的及时值主动计较出PAC投加量，于包管出水TP到达方针值的条件下削减了PAC的投加量。尾水消毒：接纳前馈+反馈的闭环节制逻辑，按照瞬时流量以及出水余氯及时值主动调治次氯酸钠投加量，统筹消毒效果以及余氯达标的根蒂根基上削减了次氯酸钠投加量。

与初设比拟，药耗降低了30%~50%，此中PAC削减了7227吨/年，次氯酸钠削减了1840吨/年。经由过程智能加药可以到达年碳减排量2293tCO2·eq/yr。

白龙港污水处置惩罚厂：水源热泵技能+热电联产技能

白龙港污水处置惩罚厂水源热泵技能运用范围为2.88万吨/天污水量，办事规模于办公区域1800m³，接纳供暖制冷方案。

该工程接纳的水源热泵技能表现以下特色：接纳白龙港污水处置惩罚厂处置惩罚后的再生水作为热泵体系的低档次热源，哄骗热泵技能实现为修建供暖制冷的目的。年可收受接管热量：15582 GJ。年标煤削减423.28吨。经由过程水源热泵技能可以到达年碳减排量约1109tCO2·eq/yr。陈广先容，于该工程中，水源热泵技能做了许多测验考试，今朝方案已经经制订好，最晚来岁会推出。

白龙港污水处置惩罚厂热电联产环节的设计范围为5MW，年发电量2200万kwh。技能特色：哄骗沼气内燃热电联产技能，联合原有沼气热水汽锅，实现发电以及余热资源的最年夜化哄骗，综合能源哄骗效率到达75%。经由过程热电联产技能可到达年碳减排量约2.09万tCO2·eq/yr。该方案已经经制订好，今朝处在前期推进阶段。

白龙港、石洞口以及竹园第二污水处置惩罚厂：光伏发电技能

于白龙港污水处置惩罚厂、石洞口污水处置惩罚厂和竹园第二污水处置惩罚厂中，光伏发电的设计范围总计131MW，此中，白龙港厂108MW、石洞口厂8MW、竹园二厂15MW，三个厂的年发电总量为1.5亿度。三个水厂的光伏发电技能特色包孕：组件接纳535Wp单晶单面半片组件，安装倾角5°，经由过程柔性光伏支架安装于池塘上空。经由过程光伏技能可到达年碳减排量约CO2为10万tCO2·eq/yr。

城投污水公司：灰渣制备水泥原料

城投污水公司年灰渣使用量有10万吨，灰渣是经由过程污泥点火，并获得资源化哄骗。产物类型有2种：水泥铁质校订料切合《钢铁冶炼尘泥制铁质校订料》（T∕CECS10079-2019）尺度以及复合粉煤灰切合《用在水泥以及混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596-2017）尺度，经由过程灰渣制备水泥原料可到达年碳减排量5.4万tCO2·eq/yr。

陈广夸大，技能从来都不是从书上抄来的，是查阅了许多文献，并联合现实环境做出的详细方案。值患上一提的是，泰以及污水处置惩罚厂、白龙港污水处置惩罚厂等污水厂实施的技能以及方案都获得了很好的运转，并于本年3月，白龙港污水处置惩罚厂、泰以及污水处置惩罚厂和石洞口污水处置惩罚厂得到首届“双百超过”污水处置惩罚标杆污水处置惩罚厂的声誉。

斗胆瞻望将来，期待互助双赢

于“双碳”方针下，上海城投做了很是斗胆的瞻望。“2025年节能降耗技能降10%的CO2排放量，碳汇技能降5%的CO2排放量，清洁能源替换技能降10%CO2排放量，2025年总体降25%；2030年降30%CO2排放量，2040年降90%CO2排放量，直到2050年政策与新技能的撑持到达降低100%CO2排放量，实现我国的碳中以及方针。”

“只要设立了更高的方针，行业以及企业才会越发起劲的去实现方针”。陈广坦言，如许方针简直立，也是基在上海城投做了很多测验考试，“十四五”时期，将陆续落地。到今朝为止，这此中的许多方案都颠末专家论证，成果是彻底可以实现。

陈广指出：“双碳方针的实现，包孕高品质成长的需求，都是磨练智力、耐力、定力的事。道阻且长、行则将至，行而不辍，将来可期！共勉。”

于“双碳”方针下，要真正实现环保以及低碳是一个很难的课题，需要行业配合的聪明。陈广暗示，今朝上海城投已经经做了许多测验考试以及技能堆集，他夸大，上海城投期待与更多行业优异企业互助以及双赢。也接待更多有好的技能和对于其他技能有好的设法以及构想的行业同仁，与上海城投接洽以及互助。