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聚焦污水處理低碳化,國內污水處理廠又應何去何從?

2021-10-20

近日,北控水務集團運營管理中心污水管理部魏彬針對“碳中和趨勢下污水處理節能降耗技術需求解讀”這一主題發表演講。他為大家詳細闡述了在“碳達峰、碳中和”的大環境背景下,污水處理節能降耗技術需求、典型節能降耗與資源回收技術等污水處理領域的熱門話題。

與此同時,業內人士也認為,污水處理行業對國內污水處理企業提出了更高的要求和標準,污水處理節能降耗、污水處理低碳化將成為污水處理行業關注的焦點。污水處理如何才能實現低碳化,國內污水處理廠在污水處理低碳化之路上又該何去何從?

一、解決國內污水處理廠面臨的技術難題

在污水處理過程中,國內一些污水廠通過使用脫氮除磷新工藝或新裝備,實現了快速脫氮脫磷,并將分化出的碳源進行厭氧消化或產生能量;通過集成應用節能降耗新裝備,有效解決了生活污水及工業廢水水中碳源消耗過大,導致碳源不足的問題;通過采用污水、污泥資源回收利用解決方案,實現污水中的氮磷及污泥中的重金屬等資源的回收再利用。

攻克技術難題是國內污水處理廠需要共同完成的使命。以中持股份為例,在污水處理過程中,中持股份睢縣第三污水處理廠發明了高溫干式厭氧發酵技術,實現技術突破,順利解決了污泥處理處置過程中遇到的技術瓶頸。

二、大力推廣污水處理低碳化技術產品

在“雙碳”戰略目標下,污水處理低碳化已經成為必然趨勢,然而低碳化技術產品在污水處理行業中的廣泛使用,能夠助力污水處理行業實現綠色、低碳發展。在國內污水處理廠,污水處理低碳化技術產品主要包含核心技術及成套裝備的工藝包,是以減少污水處理中的碳排放量為目標,通過將污水處理過程中的相關產品、相關技術、相關服務等匯聚成具備低碳功能的完整體系,實現污水處理低碳化技術產品化、污水處理低碳化產品商品化、污水處理低碳化技術裝備化等技術型產品。

當前,國內污水處理廠在污水處理過程中使用的低碳化技術產品主要包括節能降耗技術產品和能源回收技術產品。其中,節能降耗技術產品分為鼓風曝氣、混合攪拌等運行技術產品;碳源、消毒劑等精確控制技術產品;有機物去除、脫氮、除磷等低碳排放新工藝。能源回收技術產品分為剩余污泥資源化能源化關鍵技術及裝備、污水處理系統非傳統能源等相關開發利用關鍵技術及裝備,包括污水源熱泵、微生物燃料、污水管網收集系統、優化污水廠沉砂工藝等相關技術產品。

三、實現能源自足,發展循環經濟,開啟綠色低碳模式

國內污水處理廠在污水處理過程中首要面臨的就是能耗問題。通過采用沼氣熱聯及清潔能源,又創新大規?;厥漳芰?、熱量等熱耗收集工藝,實現污水處理能耗的自給自足。同時,發展循環經濟,實現資源的循環再利用已經成為當前污水處理低碳化的有效途徑之一。在污水處理過程中,污水中的氨氮通過曝氣硝化轉化為硝酸鹽,并通過反硝化作用產生氮氣,實現了氨氮的回收在利用;使用深度水處理技術回收金屬電鍍廢水中的銅、鋅、鎳等物質等。伴隨著碳捕獲(CCUS)等技術的廣泛應用,污水資源化再利用水平不斷提升,污水處理低碳化之路也將越走越遠。與此同時,以“互聯網+”為核心的智慧水務開始被廣泛應用于污水處理低碳化方面。

近年來,國內污水處理廠通過大數據、AI人工智能、物聯網等技術對現有運行系統進行技術改造,實現了智慧水務。智能化管控模式將不斷強化設備運行能效,監測和控制排放能耗及污水碳排放量。在智慧水務應用方面,北控水務通過自己掌握的智慧化污水處理技術和經驗,解決了污水處理過程中遇到的諸多技術難題。

比如,北控水務通過采用光伏能源,搭建智慧運營平臺等科技手段,踐行城鎮生活污水處理廠低碳理念,開啟污水處理低碳模式。以北控水務洛陽市瀍東污水處理廠為例,該廠成功入選了首批城鎮污水處理低碳運行案例,也是北控水務低碳處理模式的經典驗證,在“水質永續、資源循環、環境友好、能源利用、低碳運行”等方面表現突出,尤其在工藝方面,具有超高節能、運行靈活、除磷脫氮效果明顯等優勢,出廠水質能夠達到國家一級A排放標準;在能耗管控方面,該廠以光伏發電實現能源自足,在節能降耗,碳減排方面成果顯著。

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