污水處理行業(yè)是全球十大溫室氣體排放行業(yè)之一，其碳排放量占全球碳排放總量的2%—3%，且仍呈逐年增長(cháng)的趨勢，因此開(kāi)展污水處理行業(yè)減污降碳協(xié)同增效是實(shí)現我國“雙碳”目標的必經(jīng)之路。2022年6月，生態(tài)環(huán)境部等多部門(mén)印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》首次對污水處理廠(chǎng)減污降碳提出相關(guān)要求。
為深入貫徹習近平生態(tài)文明思想，落實(shí)全國生態(tài)環(huán)境保護大會(huì )要求，國家發(fā)展改革委、住房城鄉建設部、生態(tài)環(huán)境部三部委于近日聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施意見(jiàn)》）也對污水處理減污降碳協(xié)同增效做了進(jìn)一步明確部署。
堅持源頭降碳，緊抓節水增效的“牛鼻子” 生態(tài)環(huán)境部部長(cháng)黃潤秋在2022年六五環(huán)境日國家主場(chǎng)活動(dòng)上作主旨發(fā)言中指出，降碳可以從源頭上減少污染物排放。因此，秉承“節水即治污、節水即降碳”的理念，緊抓節水增效的“牛鼻子”，才能切實(shí)發(fā)揮好源頭降碳對污水處理過(guò)程碳減排的牽引作用。
節水增效對于工業(yè)園區而言，主要通過(guò)工業(yè)園區用水系統集成優(yōu)化，節約水資源利用，減少生產(chǎn)生活用水量和污水排放量；通過(guò)工業(yè)企業(yè)廢水分質(zhì)再生利用等方式，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)和園區廢水循環(huán)利用，實(shí)現串聯(lián)用水、分質(zhì)用水、一水多用和梯級利用，最大程度地實(shí)現源頭節水減排。此外，《實(shí)施意見(jiàn)》還對規范工業(yè)園區排水管理提出了新的要求，指出對于污染物不能被城鎮污水處理廠(chǎng)有效處理或可能影響污水處理廠(chǎng)出水穩定達標的廢水，嚴格限制進(jìn)入市政污水收集處理系統。2019年印發(fā)的《城鎮污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)方案（2019-2021年）》就提出將經(jīng)評估認定為污染物不能被污水處理廠(chǎng)有效處理或可能影響污水處理廠(chǎng)出水穩定達標的納管企業(yè)限期退出。生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于進(jìn)一步規范城鎮（園區）污水處理環(huán)境管理的通知》（環(huán)辦便函〔2020〕290號）中也有類(lèi)似的指示。因此，此條意見(jiàn)的提出旨在進(jìn)一步強化工業(yè)廢水與生活污水分類(lèi)收集、分質(zhì)處理，并以此加快推進(jìn)工業(yè)污水集中處理設施建設。
節水增效對于城鎮污水處理廠(chǎng)而言主要是提升污水收集效能，通過(guò)開(kāi)展建成區老舊管網(wǎng)的診斷修復、加快消除城鎮污水收集管網(wǎng)空白區，實(shí)現城市污水管網(wǎng)全覆蓋，有序推進(jìn)雨污分流改造。這些方面的提出主要是解決部分地區污水處理收集設施建設長(cháng)期以來(lái)存在的“重廠(chǎng)輕網(wǎng)”留下的后遺癥。雖然污水處理廠(chǎng)建成了，由于管網(wǎng)運行質(zhì)態(tài)不佳，大量的地下水、雨水等進(jìn)入污水收集管網(wǎng)，導致污水處理廠(chǎng)存在進(jìn)水濃度不高、清水進(jìn)清水出等現象，因此，建設和完善污水收集管網(wǎng)對城鎮污水處理廠(chǎng)節水增效意義重大。另外，《實(shí)施意見(jiàn)》還對污水收集管網(wǎng)建設及改造不到位的地區提出了新的管控要求。當區域污水處理廠(chǎng)出現進(jìn)水生化需氧量濃度低于100毫克/升的情況時(shí)，將從嚴批核準該區域新增污水處理能力的要求，并推行“一廠(chǎng)一策”整治方案，體現了廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)的相關(guān)要求。
強化過(guò)程減碳，創(chuàng )新降耗增效新路徑 污水處理過(guò)程的碳排放包括直接碳排放和間接碳排放兩個(gè)方面。在減少處理過(guò)程中溫室氣體排放方面，《實(shí)施意見(jiàn)》對這兩個(gè)方面都提出了新的要求。間接碳排放是由于設備運行引起的能源和電力消耗帶來(lái)的異位碳排放，約占污水處理廠(chǎng)碳排放總量的50%-70%左右，因此開(kāi)展相關(guān)設備（電機、風(fēng)機、水泵、照明器具）的優(yōu)化選型，建設智慧水務(wù)管理系統，開(kāi)展全過(guò)程智能調控與優(yōu)化，實(shí)現精準曝氣與回流控制以減少污水處理過(guò)程的間接碳排放量。同時(shí)，通過(guò)研發(fā)應用先進(jìn)的低碳污泥處理工藝如污泥深度脫水、高效干化、熱解等也可降低污泥處理過(guò)程的間接碳排放量。這些都是實(shí)現污水處理行業(yè)碳減排的必經(jīng)之路。
污水處理行業(yè)的直接碳排放，也即逸散性溫室氣體排放，主要包括污水管網(wǎng)輸送過(guò)程的CH4排放、好氧生物處理過(guò)程中CO2排放、厭氧及污泥處理過(guò)程中CH4的排放以及脫氮過(guò)程中N2O的排放?！秾?shí)施意見(jiàn)》提出支持依法依規將上游生產(chǎn)企業(yè)可生化性強的廢水作為下游污水處理廠(chǎng)碳源補充，作為碳源的替代，加強高效脫氮除磷等低碳技術(shù)應用，減少脫氮過(guò)程氧化亞氮逸散。2015年全國污水處理廠(chǎng)逸散的CH4和N2O產(chǎn)生的直接碳排放量為2512.2t，按照年均增幅為5.57%估計，該值2030年將增長(cháng)為5688.67萬(wàn)t。因此，開(kāi)展污水處理行業(yè)逸散性溫室氣體的排放管理是減少污水處理行業(yè)溫室氣體排放的最直接的手段。
加強末端替碳，助力綠色低碳循環(huán) 在加大再生水能源利用和再生水利用兩個(gè)方面，《實(shí)施意見(jiàn)》提出了光伏發(fā)電和再生水循環(huán)利用等方案，其實(shí)不管是光伏發(fā)電替代電能，還是再生水循環(huán)利用都是一種新的末端“替碳”途徑，不僅可以減少新鮮能源的利用和碳排放，還可以助力資源能源綠色低碳循環(huán)。2021年生態(tài)環(huán)境部等四部委聯(lián)合印發(fā)的《區域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)實(shí)施方案》就提出了將再生水納入水資源統一配置，推動(dòng)再生水生產(chǎn)和利用平衡。因此，為進(jìn)一步推進(jìn)污水資源化利用，應構建區域再生水循環(huán)利用體系、農村污水社區化就地處理回用體系，充分利用生態(tài)系統的自然凈化和輸送能力，實(shí)現污水運行處理過(guò)程的碳替代。
其次，在污泥資源化利用方面，應加強污泥沼氣回收利用，推廣沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)，充分利用污泥中的有機物和熱能，開(kāi)展污泥氣化、發(fā)酵產(chǎn)氣等技術(shù)，提高能源的回收利用率，減少對傳統碳源的使用。通過(guò)積極推廣污泥土地利用，探索污泥的資源化利用途徑，如制取生物質(zhì)燃料、有機肥料、農用地改良材料等，實(shí)現污泥過(guò)程的碳替代。因此，開(kāi)展污水處理減污降碳協(xié)同增效，應充分挖掘污水和污泥的資源能源屬性，通過(guò)資源能源的高效循環(huán)利用，實(shí)現末端替碳，構建污水處理行業(yè)綠色低碳循環(huán)新模式。
《實(shí)施意見(jiàn)》還提出到2025年，污水處理行業(yè)減污降碳協(xié)同增效取得積極進(jìn)展，建成100座能源資源高效循環(huán)利用的污水處理綠色低碳標桿廠(chǎng)，并提出加快制定《協(xié)同降碳績(jì)效評價(jià)—城鎮污水處理》國家標準，助力綠色低碳標桿廠(chǎng)的篩選，這些都為我們開(kāi)展污水處理減污降碳提供了行動(dòng)指引。
作者單位：中國環(huán)境科學(xué)研究院水生態(tài)環(huán)境研究所
來(lái)源：中國環(huán)境報
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