【重庆水处理设备网http://xqccscq.com/】4月27日上午，北控水务集团在北京召开“创新求实，突破领先”技术发布会，首次公开发布BEAOA和北控速溶颗粒两款技术产品。 这两种技术都侧重于减少污染和减少碳排放: BEAOA是由北控水务与中国工程院院士彭永臻合作开发的一种高效深度脱氮除磷处理新工艺。它已成为污水处理过程中减少污染和碳的利器。目前已在国内外率先成功开展百吨中试和万吨就地改造工程的应用实践。(点击了解技术详情:北控股份和彭永臻院士团队研发！AOA技术已成功应用于万吨级项目) 北控颗粒技术是北控水务公司根据我国低碳氮比污水水质的特点，在好氧颗粒污泥技术的基础上自主研发的新技术产品。具有紧凑、低碳、智能的核心优势。主要适用于处理能力为2万吨/日的污水处理工程，可快速应用于分散污水、中小城市污水、工业点源污水和重点区域农村污水。 不仅是北京治水，在以减污减碳协同为重点战略方向的新时期，高碳排放的水处理行业自然背负着沉重的负担，水企减碳的DNA自然也随之而动。在探索中逐渐找到一些实现低碳的途径，如污水热能的利用、污水处理厂的精细化智能管控、污水处理厂与光伏系统的结合、污水处理新技术的研发、污泥的能源化利用等。可以说，污水处理行业的低碳路径已经逐渐清晰。 1路污水热能利用 污水热能利用，即污水源热泵的应用。指出地源热泵和空气源热泵的能效比分别为3.3~3.8和2.8~3.4，低于污水源热泵的能效比(3.5~4.6)。这说明污水源热泵(WSHP)比地源热泵和空气源热泵更省电，因此污水源热泵技术在污水处理能量回收方面得到了广泛应用。 一些地方也明确出台政策鼓励污水源热泵的应用。北京市“十四五”城市管理发展规划中指出，充分利用余热资源。推进东北、东南热电中心余热利用改造试点。逐步降低城市热网回水温度，提高电厂余热利用效率。推进燃气锅炉房、数据中心等余热回收利用。，并在有条件的地区用污水源热泵替代。 很多龙头企业对污水源热泵的替代深表认同，并率先实践。 京控公司CEO李丽丽曾表示，在污水处理厂配套水源热泵，在利用水资源的同时，可以进一步开发利用“水能”，为减碳做出巨大贡献。 环保始于山西太原城南污水处理厂。处理后的污水作为冷热源，水源热泵机组用于厂区建筑物的制冷和供热。 光大水务在污水源热泵项目上也有一些实践。 中水贵阳项目污水100%回用。深度处理后20%作为优质再生水，80%作为生态补水排入河流；同时将污水抽送至水源热泵系统进行冷热利用，可为地面综合体提供采暖制冷，实现清洁功能和低碳排放。 然而，这项技术并不完美，它也有缺点。专家指出，污水中所含的余热能量只能通过水源热泵转化为60℃左右的低品位热源，不能直接用于发电，限制了该技术的应用和推广。 2污水节能降耗的路径 污水节能降耗，即污水处理厂精细化智能管控。据不完全统计，重庆反渗透水处理设备通过精细化智能控制，污水处理厂电耗可降低10%以上(主要针对曝气管系统)，药剂投加率可降低30%以上甚至更多(主要针对碳源投加)。 据统计，目前我国已建成的城市污水处理厂中，电力和加药费用占污水处理费用的50%以上。因此，在达到排放标准的前提下，污水处理厂迫切需要实施优化运行，以达到节能降耗的目的。 鉴于此，近日，京津冀国家技术创新中心环境工程研究所石汉昌教授提出了污水处理工程的STEM模型。该模型紧密结合污水处理厂的实际运行特点，污水处理厂的常规指标数据可用于模型修正分析。具体应用包括过程模拟、精确曝气、智能加药和优化操作专家系统等。，可有效实现污水处理厂的优化运行，达到节能降耗的目的。 如近期入围“2022全球水奖(GWA 2022)”的烟台桃子湾污水处理有限公司智能系统改造项目，主要功能包括在线预警预测、计划管理、智能加药、设备管理、日志报告等。在水质预警预报和预案管理的基础上，优化控制反硝化碳源投加，在保证水质达标的基础上降低碳源投加成本；成都纯水设备实现碳源用量同比减少10%，减少碳排放231t(CO？等价)；节约近100万度电，间接减少碳排放1000t(CO？当量)，从而达到污水处理厂节能降耗的目的。 3.污水处理厂与光伏系统的结合 2020年4月，国家五部委下发文件，鼓励污水处理企业综合利用场地空间，采用“自用，余量上网”的模式建设光伏发电项目。 2021年11月，浙江省能源局正式发布了首个全省推进分布式光伏发展试点工作的省级实施指南。文件中明确，现有污水厂和自来水厂的光伏安装比例要在90%以上，这也成为分布式光伏发展的重点任务之一。 在双碳目标下，污水处理厂的节能降耗被提上日程。专业人士认为，如果全国4000多个污水处理厂平均能建5兆瓦的光伏电站，那么这些污水处理厂能建的光伏电站规模将超过20吉瓦。为了提高污水处理效率和水质，越来越多的污水处理厂在探索光伏发电的模式，污水处理厂+光伏电站的CP也越来越多地出现在大众的视野中，大有爆发之势。(“水光CP”不断出现:这些污水处理厂都披上了光伏外衣) 光伏发电在白天高峰负荷时段采用“自用”的模式，光伏电站发出的电力全部被污水处理厂的电力负荷直接吸收。一方面减少对电网电能质量的影响，减少并网发电向电网供电时与电力运营公司的业务纠纷。另一方面可以充分利用国家对新能源分布式发电的政策补贴，降低电力成本。 很多行业领袖在这方面也很有建树。 如三峡集团牵头的长江保护工程，多次与光伏项目结合:芜湖市朱家桥污水处理厂分布式光伏项目一期于2020年9月并网发电；芜湖城东污水处理厂分布式光伏项目2021年9月开始发电；芜湖市三山区高安污水处理厂于2021年11月初正式并网发电，另外4个规划中的污水处理厂分布式光伏项目也将陆续投入运行。芜湖市这7个污水厂的分布式光伏项目规划总装机容量约2万千瓦，预计建成后平均可为电网提供约2300万千瓦时的清洁电力，与火电相比每年可节约标准煤0.72万吨，减少二氧化硫约0.77万吨，二氧化碳约1.97万吨。 运营王小鹰污水处理厂超级光伏电站的节能国祯此前在投资者互动平台上表示，公司在安徽、华东、华南、华中、西北、华北的大部分污水处理项目都有资格新增分布式光伏项目。 武汉控股建设了国内最大的污水处理厂分布式光伏发电项目——北湖污水处理厂分布式光伏项目。据测算，北湖光伏发电项目并网后25年运营期内，每年可提供约2200万千瓦时的绿色清洁电力。节约发电用煤约8000吨，相当于减少二氧化碳(CO2)排放约2万吨。环保效益突出，节能减排效果显著。 光大水务山东淄博污水处理项目启动厂区光伏项目试点；光伏设施已于2021年8月并网，预计发电量可满足项目厂区9%的用电量，为今后在厂区推广光伏试点项目积累了良好的经验。 随着减污减碳要求的逐步提高，污水和光伏二合一不再是最厉害的，三合一项目也频频出现。 日前，由华东勘测设计院总承包的仙居县污水治理二期工程荣获2020-2021年度国家优质工程奖。这座新概念污水处理厂集污水处理、湿地公园、光伏发电于一体。在服务污水处理需求的同时，为居民提供了一个科普教育、休闲观光的亲水公园，为高质量绿色发展提供了生动实践。(污水处理+湿地公园+光伏发电三位一体！本污水处理厂获国家优质工程奖) 近日，聊城水务污水处理有限公司2.13MW分布式光伏发电项目开工。该项目拟采用水源热泵技术回收污水中的热能和有机能量，实现能源综合利用，是污水处理厂+光伏+综合能源在省内的首次应用。 4 .研究开发道路污水处理新技术 研发污水处理新技术，即通过新技术的替代和升级，降低能耗和碳排放。在这一点上，北控水务、粤海水务、首创环保、碧水园、节能国珍等行业龙头已率先取得成功应用。 北控水务新发布了BEAOA和北控快速造粒技术，其中BEAOA成功进行了百吨中试和万吨原位改造工程的应用实践。 依托马军院士“重力流直接超滤净水关键技术”成果，粤海水务开展了模块化装配式净水厂的应用探索。 首创环保集团自主研发的污水生物处理数学模拟技术和CREATE好氧颗粒污泥技术，可减少碳源用量50%-70%以上，节约电耗25%，降低运行成本35%，节约建筑用地50%。 碧水园新开发的振动膜生物反应器技术成功应用于窦店再生水厂，降低了污水处理过程中的曝气量和能耗。日处理能力1.5万立方米的窦店再生水厂，一年可节约电费近40万元，出水总氮小于5mg/L，一年可生产优质再生水500万立方米以上。目前，碧水园公司已将该技术在京等地投入使用或计划投入使用，累计日处理污水50万立方米，成都纯水设备每年可节约电费约1300万元。 近日，我国节能“AAO工艺高标准处理城市污水低碳集成技术”通过鉴定委员会专家鉴定，一致认定该技术达到国际先进水平。“AAO工艺高标准处理城市污水低碳集成技术”由中国节能总公司自主研发，隶属于中国节能总公司。经第三方检测，出水主要污染物排放指标稳定达到地表水ⅳ类标准，污水处理厂吨水能耗降低8%-16%，吨化学品(除磷、除碳源)消耗降低15%-50%，直接运行费用降低10%-20%。排放量减少了10%以上。同步实现节能降耗、减污减碳的污水处理运行管理效果。 5道路污泥的能源利用 污水处理副产物污泥的能源利用包括厌氧消化产生的沼气利用和焚烧产生的热能利用。 目前我国污泥处理技术的选择主要基于技术适用性和经济成本。考虑到未来二氧化碳排放峰值和碳中和的目标，碳排放作为污泥处理处置工艺路线选择的重要指标之一，是未来的发展趋势。 据报道，污泥厌氧消化过程的碳排放相对较低，有可能实现负碳排放。污泥厌氧消化耦合沼气联产项目可以实现热能和电能的循环利用，提高能源利用效率。目前，污泥热电联产已在国内多个项目中得到应用，并取得了明显的碳减排效果。 上海白龙港污水处理厂采用中温厌氧消化系统，日处理干污泥总量为204吨，沼气产量约为40 000立方米。沼气转化为热能供厌氧消化系统使用，厌氧消化热能自给率达到100%。多余的沼气还可以用于部分污泥干化的热能需求。 北京市水务公司北戴河新区污泥处理厂日处理能力为300吨(含水率80%)，处理工艺采用分级/分相厌氧消化工艺。产生的沼气经净化后，一部分可用于预热预处理单元的原料污泥，另一部分可用作汽车燃气。 戴小虎曾在论文中指出，干化焚烧属于中等碳排放水平，重点是发展高效低耗的深度脱水技术和环保型脱水剂，重庆反渗透水处理设备降低污泥干化能耗，减少后续焚烧过程中对结焦和飞灰的影响，提高工艺设计的合理性和整体智能化集成水平。从未来发展来看，厌氧消化-干化焚烧工艺有望成为污泥处理处置的重要发展方向。 标签 “十四五”时期，我国生态文明建设进入以减碳为重点战略方向的关键时期，推动污染减排与碳减排协同推进。水处理行业发展低碳势在必行，希望越来越多的水处理企业能够真正行动起来，帮助水处理行业早日实现“碳中和”。 参考资料: 1.我会在“碳中和形势下污水处理厂的减碳途径”中帮你解决环保问题 2.专访北京治水公司CEO李力:“减污减碳协同”带来新的转型机遇，环保企业需要走轻资产之路。国家商业日报 3.戴小虎等给排水:碳中和背景下对污泥处理与资源化发展方向的思考。 “本文由重庆皙全水处理设备网提供任何人和单位不得转载盗用”。