聯(lián)合國政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )(IPCC)的研究表明，CO2、CH4、N2O的全球變暖潛能值（GWP）分別為1、21、310。遏制全球氣候變暖，削減溫室氣體排放，提出以能源高效利用與清潔能源開(kāi)發(fā)為基礎，以“低消耗、低污染、低排放”為基本特征的低碳經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。
我國政府于2009年11月25日決定2020年單位GDP二氧化碳排放量比2005年減少40%～45％。
上海市政工程設計研究總院總工張辰在“2010上海熱點(diǎn)論壇”上指出，排水系統具有廣闊的減碳空間。排水系統是完成城市減排目標的主體，我國城鎮污水集中處理能力已超過(guò)1億m3/d，年消減污染物（COD）達600萬(wàn)t以上。排水系統又是碳排放行業(yè)，排水管渠、污水處理設施建設需要消耗大量高能源高碳密度原材料產(chǎn)品，在輸送和處理過(guò)程中，亦直接或間接造成溫室氣體的排放。建設過(guò)程溫室氣體排放，在排水系統建設過(guò)程中，材料生產(chǎn)、運輸過(guò)程、施工建設等各個(gè)環(huán)節都會(huì )溫室氣體。 建設過(guò)程溫室氣體排放，輸送過(guò)程溫室氣體排放，排水系統中雨污水輸送過(guò)程，溫室氣體的直接排放主要途徑是排水管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生CH4，間接排放則包括雨污水提升所用電耗等。雨污水提升所用電耗與提升流量Q、揚程H和水泵運行時(shí)間t成正比，單位電耗的CO2排放指標以0.95kg/（kW?h）計，則雨污水提升過(guò)程的CO2排放量M(kgCO2)為：雨水源頭徑流削減、污水分散處理，將有助于降低雨污水提升流量，從而減少雨污水提升過(guò)程中的CO2排放。污水處理溫室氣體排放，污水處理過(guò)程中，好氧工藝和厭氧工藝的溫室氣體產(chǎn)量與進(jìn)水有機物濃度和對甲烷的回收利用比例有關(guān)。不同污水處理工藝的溫室氣體產(chǎn)量，污泥厭氧消化過(guò)程的沼氣回收對減少污泥處理處置過(guò)程的碳排放量貢獻較大，通過(guò)5年的沼氣回收，可以將建設期排放的溫室氣體全部抵消。污泥處理過(guò)程碳排放量，溫室氣體減排途徑。
張辰認為，應在在規劃理念、工藝選擇、運行管理的方案比選中引入“碳尺”概念，污水收集、輸送、處理、處置全方位采用低碳技術(shù)，削減“碳源”，增加“碳匯”。
1）樹(shù)立低碳規劃理念，科學(xué)選擇排水體制和規劃布局，建立完善的合流制、完全的分流制。污水系統優(yōu)化集中與分散，統籌考慮污水再生利用和污泥資源化利用方向和規模；雨水系統兼顧面源污染控制設施布局。推行低影響開(kāi)發(fā)(LID)理念，小區開(kāi)發(fā)應以不增加城市基礎設施負擔為原則，將開(kāi)發(fā)區域的徑流系數作為規劃指標加以明確，嚴格控制。降低徑流系數可采取的措施：屋面雨水收集利用、滲透鋪裝、大型綠地公共設施蓄滲。2）選擇低碳水處理技術(shù)，選擇生物處理降低藥劑用量；選擇節碳工藝減少外加碳源，短程硝化反硝化技術(shù)可節約25%左右的需氧量和40%左右的碳源，減少50%左右的污泥量；反硝化脫氮除磷可節省30%左右的需氧量和50%左右的碳源，減少50%左右的污泥產(chǎn)量；高濃度污水可選擇厭氧工藝，（3）關(guān)注污泥處理處置能源回收，選擇厭氧消化回收能源，沼氣發(fā)電可補充污水處理廠(chǎng)20%~30%的電耗；發(fā)電過(guò)程可從內燃機熱回收系統回收40%~50%的能量；避免污泥填埋降低碳排放，我國《城鎮污水處理廠(chǎng)污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》已于2009年2月頒布執行，同步形成9項國家或行業(yè)泥質(zhì)標準，規范污泥處理處置技術(shù)路線(xiàn)。（4）加強減碳運行措施提高收集輸送系統的有效性；改善曝氣處理過(guò)程的精確性，精確曝氣系統是對污水處理過(guò)程的精細化控制，能夠實(shí)現按需曝氣、降低電能消耗、穩定生化環(huán)境等功能。上海桃浦污水處理廠(chǎng)的精確曝氣控制試驗表明，采用該系統曝氣量可節約30%左右。（5）加大低碳排水技術(shù)科研投入制訂排水系統各單元碳排放指標，建立排水系統碳排放信息庫，在此基礎上研發(fā)低碳水處理技術(shù)。
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