2025年第4期
• 污水处理与回用 •
污水厂碳排放影响因素及碳中和潜力分析
作者:陈红芳,贺珊珊,马民,黄琦,万年红,刘海燕,计险,周小丹
作者单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司;武汉市城市排水发展有限公司;武汉市海绵城市和综合管廊建设管理站
引用本文:陈红芳, 贺珊珊, 马民, 等.污水厂碳排放影响因素及碳中和潜力分析[J].净水技术, 2025, 44(4): 98-107,158.
摘要:【目的】 “3060”碳目标的提出,激励各个行业聚焦“双碳”问题。 污水处理过程中产生碳源和碳汇,对其进行核算是非常有必要的。 【方法】 文章针对运营企业层面,研究污水处理厂碳排放影响因素,进一步分析碳排放特征和碳中和潜力,为污水处理厂低碳运行调整提供依据。 文章通过明确运营企业管理范围内碳排放核算边界,结合实际工艺运行情况选取切实可用的碳核算方法和排放因子,对该运营企业管理的8 座污水处理厂展开碳排放核算和分析。 【结果】 研究显示,该运营企业总碳排放量为1.95×105t CO<sub>2</sub>/a,总碳排放强度为0.25 kg CO<sub>2</sub>/m3。 8 座污水厂年碳排放量为7 365.8 ~53 083.1 t CO<sub>2</sub>/a,碳排放强度为0.17~0.47 kg CO<sub>2</sub>/m3。 污水处理厂碳排放强度与吨水电耗相关性系数(R2)为0.94,与吨水药耗R2为0.91,从工艺类型考虑,碳排放强度表现为氧化沟<厌氧/缺氧/好氧(AAO)<AAO+膜生物反应器(MBR)<曝气生物滤池(BAF),这主要跟工艺运行电耗、药耗相关;按碳源贡献进行修正的污染物削减综合指数、耗氧污染物削减量,均与碳排放强度相关性增强;在采用光伏发电、再生水回用等减排措施后,WWTP1 净碳排放强度为-0.022 kg CO<sub>2</sub>/m3。 【结论】 该运营企业管理的污水厂采用工艺不同,碳排放差异较大,根本原因是受吨水药耗、吨水电耗的影响;在碳排放研究时,应当考虑碳源对直接碳排放的影响;利用厂区环境和工艺优势,该运营企业管理的污水厂可实现厂区运行碳中和目标。
关键词:碳排放,碳中和,污水处理厂(WWTP),碳源,污染物削减
基金资助:武汉市城建局科技计划项目(202236);武汉市城市排水发展有限公司科研项目(PS-ZGB-FK-2023-218)
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