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污水處理行業(yè)是主要溫室氣體排放行業(yè)之一，其碳排放量占全球碳排放總量的1%—2%，且仍呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，因此，攻克污水處理行業(yè)協(xié)同減污降碳難題，是生態(tài)環(huán)境治理領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和的首要任務(wù)。7月20日，在中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2025年科學(xué)技術(shù)年會(huì)分會(huì)場(chǎng)，來(lái)自江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院、南京大學(xué)、河海大學(xué)、東南大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)、太原理工大學(xué)等專家教授圍繞“雙碳背景下污水處理行業(yè)技術(shù)重構(gòu)及應(yīng)用”這一主題交流思想、啟迪智慧，分享成果。
研發(fā)污水處理系統(tǒng)減污降碳技術(shù)
實(shí)現(xiàn)園區(qū)協(xié)同減污降碳和物質(zhì)能源回收
作為江蘇省科技廳重大科技示范類項(xiàng)目——“污水處理行業(yè)減污降碳協(xié)同增效關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及綜合示范項(xiàng)目”由江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院與南京大學(xué)、河海大學(xué)、南京理工大學(xué)等10家單位聯(lián)合承擔(dān)。該項(xiàng)目面向行業(yè)“碳中和”目標(biāo)，建立適應(yīng)我國(guó)污水處理行業(yè)的碳排放核算方法，創(chuàng)新污水處理技術(shù)工藝，重點(diǎn)突破降碳關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)國(guó)際領(lǐng)先的低碳處理技術(shù)與工藝，建設(shè)全過(guò)程減污降碳的工程樣板，科學(xué)建立行業(yè)碳排放管理政策標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提出行業(yè)“碳達(dá)峰碳中和”系統(tǒng)解決方案，力爭(zhēng)在全國(guó)率先實(shí)施行業(yè)碳排放管理。
江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院水環(huán)境研究所所長(zhǎng)劉廣兵以《建立碳核算方法 探索污水處理行業(yè)技術(shù)重構(gòu)路徑》為題現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言，他表示建立碳排放核算方法是行業(yè)減污降碳的基礎(chǔ)需求，是評(píng)價(jià)考核、政策指導(dǎo)的重要技術(shù)依據(jù)。核算方法涵蓋了污水收集、污水處理和污泥處理處置全流程，首次定量江蘇省污水化石源碳占比，并提出溫室氣體N2O產(chǎn)量計(jì)算方法，填補(bǔ)行業(yè)空白。在降碳技術(shù)方面，引入污染物能源化和物質(zhì)可轉(zhuǎn)化概念，通過(guò)回收能源（沼氣、熱能）、營(yíng)養(yǎng)鹽（氮、磷）等高附加值產(chǎn)品，引導(dǎo)污水處理從“末端凈化”到“全程資源化”轉(zhuǎn)變，針對(duì)工業(yè)園區(qū)，系統(tǒng)性科學(xué)設(shè)定企業(yè)排放限值和接管準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)園區(qū)協(xié)同減污降碳和物質(zhì)能源回收。
項(xiàng)目在連云港石化產(chǎn)業(yè)基地的示范工程不僅實(shí)現(xiàn)園區(qū)降碳1800余噸/年，同時(shí)避免園區(qū)企業(yè)與污水處理廠重復(fù)建設(shè)、運(yùn)行成本增加等問(wèn)題，創(chuàng)新性開(kāi)展污染物納管協(xié)商。示范工程建設(shè)的工業(yè)廢水集中再生回用中心，再生處理規(guī)模10萬(wàn)噸/天，園區(qū)廢水整體回用率超過(guò)70%，節(jié)約了新鮮水的取水量，同時(shí)減少了污水排放量，對(duì)提高地區(qū)水資源利用率，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。
二氧化碳電催化還原技術(shù)與污水處理廠耦合
合理取消小區(qū)化糞池等低碳設(shè)計(jì)策略推進(jìn)綠色發(fā)展
污水處理技術(shù)持續(xù)突破，新型工藝的廣泛應(yīng)用，會(huì)顯著提升處理效率與資源回收率。南京大學(xué)教授朱文磊以《二氧化碳負(fù)碳資源化技術(shù)初探》為題發(fā)言表示，當(dāng)前能源自給型污水處理廠可通過(guò)厭氧消化和沼氣發(fā)電基本實(shí)現(xiàn)能源自給。然而，沼氣燃燒會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放。如果將碳捕集與利用技術(shù)耦合進(jìn)污水處理廠，可減少碳排放并實(shí)現(xiàn)資源化利用。朱文磊認(rèn)為，將二氧化碳電催化還原技術(shù)與污水處理廠耦合，有望將高能耗、高碳排放的傳統(tǒng)污水處理廠轉(zhuǎn)變?yōu)榧茉?、營(yíng)養(yǎng)物、水和其他碳基產(chǎn)品回收于一體的“水資源回收設(shè)施”，兼具經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
河海大學(xué)教授馮騫在題為《污水收集系統(tǒng)碳排放特征與低碳設(shè)計(jì)策略》中表示，團(tuán)隊(duì)以蘇南典型小區(qū)污水收集系統(tǒng)全生命周期碳排放與低碳設(shè)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)管道坡度和加強(qiáng)定期維護(hù)，取消化糞池不會(huì)對(duì)城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的長(zhǎng)期運(yùn)行效能產(chǎn)生負(fù)面影響。他建議，在具備完善且高效的污水收集系統(tǒng)以及正常運(yùn)行的污水處理廠的區(qū)域內(nèi)，合理取消化糞池。同時(shí)，在滿足排水要求且不影響管網(wǎng)運(yùn)行效果的前提下，適當(dāng)增大管徑并減小坡度。
科學(xué)建立管理政策標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
效能提升和節(jié)能改造可顯著削減碳排放
新技術(shù)和新研究對(duì)于污水處理行業(yè)來(lái)說(shuō)起到了提質(zhì)增效的作用，污水處理廠低碳運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)的研究則在引導(dǎo)技術(shù)升級(jí)的同時(shí)，進(jìn)一步加速成果轉(zhuǎn)化。江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院、政策標(biāo)準(zhǔn)所所長(zhǎng)高爽在《污水處理低碳運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)研究》發(fā)言中表示，目前污水處理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏系統(tǒng)性的低碳運(yùn)行管理與技術(shù)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)，未能涵蓋污水處理廠的全流程低碳化，操作性不足。同時(shí)，碳排放核算與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后，缺乏統(tǒng)一的碳排放核算方法和監(jiān)測(cè)規(guī)范，江蘇省環(huán)科院主持的省雙碳科技示范項(xiàng)目“污水處理行業(yè)減污降碳協(xié)同增效關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及綜合示范項(xiàng)目”成果突破了這一難題。
項(xiàng)目組編制的《污水處理廠低碳運(yùn)行管理技術(shù)指南》涵蓋污水處理全過(guò)程減碳、替碳、固碳，污水處理廠低碳運(yùn)行管理閉環(huán)性以及針對(duì)污水處理廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)的普適與引領(lǐng)特點(diǎn)。當(dāng)前，該指南已公開(kāi)征求意見(jiàn)、完成送審稿評(píng)審，待報(bào)批后正式向社會(huì)發(fā)布。面對(duì)污水處理低碳運(yùn)行管理中技術(shù)經(jīng)濟(jì)瓶頸突出，低碳技術(shù)推廣難的挑戰(zhàn)，高爽建議開(kāi)發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工藝優(yōu)化算法、智能預(yù)警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“少人值守、智能決策”的運(yùn)營(yíng)模式。重點(diǎn)突破剩余污泥高效厭氧消化、主流厭氧氨氧化、智慧調(diào)控等低碳核心技術(shù)，降低處理過(guò)程碳排放強(qiáng)度。同時(shí)，設(shè)立綠色低碳技改專項(xiàng)資金與稅收優(yōu)惠。
在現(xiàn)場(chǎng)，東南大學(xué)教授朱光燦、南京林業(yè)大學(xué)教授荊肇乾、太原理工大學(xué)教授端允等均做了主旨報(bào)告。專家教授們的真知灼見(jiàn)娓娓道來(lái)，聽(tīng)眾席引發(fā)熱烈反響，掌聲不絕于耳。分會(huì)場(chǎng)的圓滿成功，將進(jìn)一步加強(qiáng)污水處理行業(yè)技術(shù)交流與合作研究，努力推動(dòng)污水處理行業(yè)減污降碳協(xié)同增效發(fā)展。
新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者 李爽/文 邵丹/攝
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