【案例】污水处理厂碳减排与精益化运行技术的研究与应用

时间：2023-05-09 15:32

来源：中国水网

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近200例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：污水处理厂碳减排与精益化运行技术的研究与应用

推荐单位：华电水务科技股份有限公司

参与环节：投资建设运营

项目所在地：河北省石家庄市、河北省秦皇岛市北戴河新区、天津市武清开发区、山西省朔州市、安徽省芜湖市

项目概况

分析汇总市政污水处理厂运行数据，构建并优化低碳运行评价体系，开发碳排放强度核算模型及低碳行为认证评价系统。基于碳减排、碳转向、碳回收、碳替代四个方向，开展技术研究与示范应用。规范并指导水厂减污降碳协同增效工作，梳理汇总典型案例评价报告，建立并完善水厂碳中和实施路径。

项目在石家庄滹沱河、天津武清、山西朔州等项目示范应用，构建了稳定高效的综合能源供用系统。新增光伏装机近4MWp,年发电量近500万kWh，结合水量负荷变化多级调节，实现光伏电量100%就地消纳。剩余污泥体积降低67%，可自持焚烧、无辅料堆肥。污水厂再生水用作电厂循环冷却水等生产生活用水。充分利用污水余温热能，在合理拓展外部热用户的前提下，可实现能源中和。

示范意义

项目旨在规范并指导污水处理厂减污降碳工作，针对碳减排与精益化运行开展技术研究，在有效回收和利用资源的基础上结合减排实施思路，构建污水处理厂综合能源供用系统，通过碳减排、碳转向、碳回收、碳替代四项重点措施，实现减污降碳协同增效。开展城镇污水处理和资源化利用碳排放核算，优化污水处理设施能耗和碳排放管理，通过碳排放强度核算与低碳行为的评价结果对比，检验污水处理厂的低碳运行效果。

项目的实施，有利于华电水务在污水处理厂碳减排与精益化运行管理方面积累经验，有利于提高运行稳定性、管控高效性和经济合理性。打造华电特色低碳运行新概念水厂，为相关项目的设计、建设、运营及技术改造提供指导和借鉴，提升华电水务品牌形象与核心竞争力。

项目亮点介绍

（1）实施效果

通过本项目的优化建议，可以使污水厂直接碳排放减低10-20%（包括N2O、CO2、CH4等），间接排放降低（包括污泥脱水含水率从80%下降至76%-深脱至60%，干化至30%，此处可以从运输能耗、污泥作为燃料与电煤掺烧可节约化石燃料消耗-一般掺烧比5%左右，电耗降低超过20%，药耗降低50%，补偿热耗），另外，实现了污水处理厂能耗等级从二级提升到一级水平。

（2）社会效益

项目打造朔州等华电特色低碳运行新概念水厂，为相关项目的设计、建设、运营及技术改造提供指导和借鉴，提升了华电水务品牌形象与核心竞争力。

（3）生态效益

项目依靠改变技术路线、改变运行模式，辅以适当的低碳改造，减少了社会碳排放，为我国实现“双碳”目标做出重要贡献。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

污水处理厂碳减排与精益化运行技术

（2）工艺/装备原理

碳减排：精准曝气、精确加药系统

碳转向：厌氧氨氧化、反硝化除磷、硫自养脱氮

碳回收：污泥处理及资源化、再生水循环回用

碳替代：太阳能风能发电、水源热泵供冷供热