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【重慶水處理設(shè)備網(wǎng)http://www.qdlhyd.com/】4月27日上午，北控水務(wù)集團(tuán)在北京召開(kāi)“創(chuàng)新求實(shí)，突破領(lǐng)先”技術(shù)發(fā)布會(huì)，首次公開(kāi)發(fā)布BEAOA和北控速溶顆粒兩款技術(shù)產(chǎn)品。 這兩種技術(shù)都側(cè)重于減少污染和減少碳排放: BEAOA是由北控水務(wù)與中國(guó)工程院院士彭永臻合作開(kāi)發(fā)的一種高效深度脫氮除磷處理新工藝。它已成為污水處理過(guò)程中減少污染和碳的利器。目前已在國(guó)內(nèi)外率先成功開(kāi)展百?lài)嵵性嚭腿f(wàn)噸就地改造工程的應(yīng)用實(shí)踐。(點(diǎn)擊了解技術(shù)詳情:北控股份和彭永臻院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)！AOA技術(shù)已成功應(yīng)用于萬(wàn)噸級(jí)項(xiàng)目) 北控顆粒技術(shù)是北控水務(wù)公司根據(jù)我國(guó)低碳氮比污水水質(zhì)的特點(diǎn)，在好氧顆粒污泥技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研發(fā)的新技術(shù)產(chǎn)品。具有緊湊、低碳、智能的核心優(yōu)勢(shì)。主要適用于處理能力為2萬(wàn)噸/日的污水處理工程，可快速應(yīng)用于分散污水、中小城市污水、工業(yè)點(diǎn)源污水和重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)村污水。 不僅是北京治水，在以減污減碳協(xié)同為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向的新時(shí)期，高碳排放的水處理行業(yè)自然背負(fù)著沉重的負(fù)擔(dān)，水企減碳的DNA自然也隨之而動(dòng)。在探索中逐漸找到一些實(shí)現(xiàn)低碳的途徑，如污水熱能的利用、污水處理廠(chǎng)的精細(xì)化智能管控、污水處理廠(chǎng)與光伏系統(tǒng)的結(jié)合、污水處理新技術(shù)的研發(fā)、污泥的能源化利用等?？梢哉f(shuō)，污水處理行業(yè)的低碳路徑已經(jīng)逐漸清晰。 1路污水熱能利用 污水熱能利用，即污水源熱泵的應(yīng)用。指出地源熱泵和空氣源熱泵的能效比分別為3.3~3.8和2.8~3.4，低于污水源熱泵的能效比(3.5~4.6)。這說(shuō)明污水源熱泵(WSHP)比地源熱泵和空氣源熱泵更省電，因此污水源熱泵技術(shù)在污水處理能量回收方面得到了廣泛應(yīng)用。 一些地方也明確出臺(tái)政策鼓勵(lì)污水源熱泵的應(yīng)用。北京市“十四五”城市管理發(fā)展規(guī)劃中指出，充分利用余熱資源。推進(jìn)東北、東南熱電中心余熱利用改造試點(diǎn)。逐步降低城市熱網(wǎng)回水溫度，提高電廠(chǎng)余熱利用效率。推進(jìn)燃?xì)忮仩t房、數(shù)據(jù)中心等余熱回收利用。，并在有條件的地區(qū)用污水源熱泵替代。 很多龍頭企業(yè)對(duì)污水源熱泵的替代深表認(rèn)同，并率先實(shí)踐。 京控公司CEO李麗麗曾表示，在污水處理廠(chǎng)配套水源熱泵，在利用水資源的同時(shí)，可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用“水能”，為減碳做出巨大貢獻(xiàn)。 環(huán)保始于山西太原城南污水處理廠(chǎng)。處理后的污水作為冷熱源，水源熱泵機(jī)組用于廠(chǎng)區(qū)建筑物的制冷和供熱。 光大水務(wù)在污水源熱泵項(xiàng)目上也有一些實(shí)踐。 中水貴陽(yáng)項(xiàng)目污水100%回用。深度處理后20%作為優(yōu)質(zhì)再生水，80%作為生態(tài)補(bǔ)水排入河流；同時(shí)將污水抽送至水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行冷熱利用，可為地面綜合體提供采暖制冷，實(shí)現(xiàn)清潔功能和低碳排放。 然而，這項(xiàng)技術(shù)并不完美，它也有缺點(diǎn)。專(zhuān)家指出，污水中所含的余熱能量只能通過(guò)水源熱泵轉(zhuǎn)化為60℃左右的低品位熱源，不能直接用于發(fā)電，限制了該技術(shù)的應(yīng)用和推廣。 2污水節(jié)能降耗的路徑 污水節(jié)能降耗，即污水處理廠(chǎng)精細(xì)化智能管控。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，重慶反滲透水處理設(shè)備通過(guò)精細(xì)化智能控制，污水處理廠(chǎng)電耗可降低10%以上(主要針對(duì)曝氣管系統(tǒng))，藥劑投加率可降低30%以上甚至更多(主要針對(duì)碳源投加)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已建成的城市污水處理廠(chǎng)中，電力和加藥費(fèi)用占污水處理費(fèi)用的50%以上。因此，在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下，污水處理廠(chǎng)迫切需要實(shí)施優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 鑒于此，近日，京津冀國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心環(huán)境工程研究所石漢昌教授提出了污水處理工程的STEM模型。該模型緊密結(jié)合污水處理廠(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn)，污水處理廠(chǎng)的常規(guī)指標(biāo)數(shù)據(jù)可用于模型修正分析。具體應(yīng)用包括過(guò)程模擬、精確曝氣、智能加藥和優(yōu)化操作專(zhuān)家系統(tǒng)等。，可有效實(shí)現(xiàn)污水處理廠(chǎng)的優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 如近期入圍“2022全球水獎(jiǎng)(GWA 2022)”的煙臺(tái)桃子灣污水處理有限公司智能系統(tǒng)改造項(xiàng)目，主要功能包括在線(xiàn)預(yù)警預(yù)測(cè)、計(jì)劃管理、智能加藥、設(shè)備管理、日志報(bào)告等。在水質(zhì)預(yù)警預(yù)報(bào)和預(yù)案管理的基礎(chǔ)上，優(yōu)化控制反硝化碳源投加，在保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上降低碳源投加成本；成都純水設(shè)備實(shí)現(xiàn)碳源用量同比減少10%，減少碳排放231t(CO？等價(jià))；節(jié)約近100萬(wàn)度電，間接減少碳排放1000t(CO？當(dāng)量)，從而達(dá)到污水處理廠(chǎng)節(jié)能降耗的目的。 3.污水處理廠(chǎng)與光伏系統(tǒng)的結(jié)合 2020年4月，國(guó)家五部委下發(fā)文件，鼓勵(lì)污水處理企業(yè)綜合利用場(chǎng)地空間，采用“自用，余量上網(wǎng)”的模式建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目。 2021年11月，浙江省能源局正式發(fā)布了首個(gè)全省推進(jìn)分布式光伏發(fā)展試點(diǎn)工作的省級(jí)實(shí)施指南。文件中明確，現(xiàn)有污水廠(chǎng)和自來(lái)水廠(chǎng)的光伏安裝比例要在90%以上，這也成為分布式光伏發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)之一。 在雙碳目標(biāo)下，污水處理廠(chǎng)的節(jié)能降耗被提上日程。專(zhuān)業(yè)人士認(rèn)為，如果全國(guó)4000多個(gè)污水處理廠(chǎng)平均能建5兆瓦的光伏電站，那么這些污水處理廠(chǎng)能建的光伏電站規(guī)模將超過(guò)20吉瓦。為了提高污水處理效率和水質(zhì)，越來(lái)越多的污水處理廠(chǎng)在探索光伏發(fā)電的模式，污水處理廠(chǎng)+光伏電站的CP也越來(lái)越多地出現(xiàn)在大眾的視野中，大有爆發(fā)之勢(shì)。(“水光CP”不斷出現(xiàn):這些污水處理廠(chǎng)都披上了光伏外衣) 光伏發(fā)電在白天高峰負(fù)荷時(shí)段采用“自用”的模式，光伏電站發(fā)出的電力全部被污水處理廠(chǎng)的電力負(fù)荷直接吸收。一方面減少對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響，減少并網(wǎng)發(fā)電向電網(wǎng)供電時(shí)與電力運(yùn)營(yíng)公司的業(yè)務(wù)糾紛。另一方面可以充分利用國(guó)家對(duì)新能源分布式發(fā)電的政策補(bǔ)貼，降低電力成本。 很多行業(yè)領(lǐng)袖在這方面也很有建樹(shù)。 如三峽集團(tuán)牽頭的長(zhǎng)江保護(hù)工程，多次與光伏項(xiàng)目結(jié)合:蕪湖市朱家橋污水處理廠(chǎng)分布式光伏項(xiàng)目一期于2020年9月并網(wǎng)發(fā)電；蕪湖城東污水處理廠(chǎng)分布式光伏項(xiàng)目2021年9月開(kāi)始發(fā)電；蕪湖市三山區(qū)高安污水處理廠(chǎng)于2021年11月初正式并網(wǎng)發(fā)電，另外4個(gè)規(guī)劃中的污水處理廠(chǎng)分布式光伏項(xiàng)目也將陸續(xù)投入運(yùn)行。蕪湖市這7個(gè)污水廠(chǎng)的分布式光伏項(xiàng)目規(guī)劃總裝機(jī)容量約2萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)建成后平均可為電網(wǎng)提供約2300萬(wàn)千瓦時(shí)的清潔電力，與火電相比每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.72萬(wàn)噸，減少二氧化硫約0.77萬(wàn)噸，二氧化碳約1.97萬(wàn)噸。 運(yùn)營(yíng)王小鷹污水處理廠(chǎng)超級(jí)光伏電站的節(jié)能?chē)?guó)禎此前在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示，公司在安徽、華東、華南、華中、西北、華北的大部分污水處理項(xiàng)目都有資格新增分布式光伏項(xiàng)目。 武漢控股建設(shè)了國(guó)內(nèi)最大的污水處理廠(chǎng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目——北湖污水處理廠(chǎng)分布式光伏項(xiàng)目。據(jù)測(cè)算，北湖光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)后25年運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，每年可提供約2200萬(wàn)千瓦時(shí)的綠色清潔電力。節(jié)約發(fā)電用煤約8000噸，相當(dāng)于減少二氧化碳(CO2)排放約2萬(wàn)噸。環(huán)保效益突出，節(jié)能減排效果顯著。 光大水務(wù)山東淄博污水處理項(xiàng)目啟動(dòng)廠(chǎng)區(qū)光伏項(xiàng)目試點(diǎn)；光伏設(shè)施已于2021年8月并網(wǎng)，預(yù)計(jì)發(fā)電量可滿(mǎn)足項(xiàng)目廠(chǎng)區(qū)9%的用電量，為今后在廠(chǎng)區(qū)推廣光伏試點(diǎn)項(xiàng)目積累了良好的經(jīng)驗(yàn)。 隨著減污減碳要求的逐步提高，污水和光伏二合一不再是最厲害的，三合一項(xiàng)目也頻頻出現(xiàn)。 日前，由華東勘測(cè)設(shè)計(jì)院總承包的仙居縣污水治理二期工程榮獲2020-2021年度國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。這座新概念污水處理廠(chǎng)集污水處理、濕地公園、光伏發(fā)電于一體。在服務(wù)污水處理需求的同時(shí)，為居民提供了一個(gè)科普教育、休閑觀光的親水公園，為高質(zhì)量綠色發(fā)展提供了生動(dòng)實(shí)踐。(污水處理+濕地公園+光伏發(fā)電三位一體！本污水處理廠(chǎng)獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)) 近日，聊城水務(wù)污水處理有限公司2.13MW分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)工。該項(xiàng)目擬采用水源熱泵技術(shù)回收污水中的熱能和有機(jī)能量，實(shí)現(xiàn)能源綜合利用，是污水處理廠(chǎng)+光伏+綜合能源在省內(nèi)的首次應(yīng)用。 4 .研究開(kāi)發(fā)道路污水處理新技術(shù) 研發(fā)污水處理新技術(shù)，即通過(guò)新技術(shù)的替代和升級(jí)，降低能耗和碳排放。在這一點(diǎn)上，北控水務(wù)、粵海水務(wù)、首創(chuàng)環(huán)保、碧水園、節(jié)能?chē)?guó)珍等行業(yè)龍頭已率先取得成功應(yīng)用。 北控水務(wù)新發(fā)布了BEAOA和北控快速造粒技術(shù)，其中BEAOA成功進(jìn)行了百?lài)嵵性嚭腿f(wàn)噸原位改造工程的應(yīng)用實(shí)踐。 依托馬軍院士“重力流直接超濾凈水關(guān)鍵技術(shù)”成果，粵海水務(wù)開(kāi)展了模塊化裝配式凈水廠(chǎng)的應(yīng)用探索。 首創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)自主研發(fā)的污水生物處理數(shù)學(xué)模擬技術(shù)和CREATE好氧顆粒污泥技術(shù)，可減少碳源用量50%-70%以上，節(jié)約電耗25%，降低運(yùn)行成本35%，節(jié)約建筑用地50%。 碧水園新開(kāi)發(fā)的振動(dòng)膜生物反應(yīng)器技術(shù)成功應(yīng)用于竇店再生水廠(chǎng)，降低了污水處理過(guò)程中的曝氣量和能耗。日處理能力1.5萬(wàn)立方米的竇店再生水廠(chǎng)，一年可節(jié)約電費(fèi)近40萬(wàn)元，出水總氮小于5mg/L，一年可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)再生水500萬(wàn)立方米以上。目前，碧水園公司已將該技術(shù)在京等地投入使用或計(jì)劃投入使用，累計(jì)日處理污水50萬(wàn)立方米，成都純水設(shè)備每年可節(jié)約電費(fèi)約1300萬(wàn)元。 近日，我國(guó)節(jié)能“AAO工藝高標(biāo)準(zhǔn)處理城市污水低碳集成技術(shù)”通過(guò)鑒定委員會(huì)專(zhuān)家鑒定，一致認(rèn)定該技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。“AAO工藝高標(biāo)準(zhǔn)處理城市污水低碳集成技術(shù)”由中國(guó)節(jié)能總公司自主研發(fā)，隸屬于中國(guó)節(jié)能總公司。經(jīng)第三方檢測(cè)，出水主要污染物排放指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到地表水ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠(chǎng)噸水能耗降低8%-16%，噸化學(xué)品(除磷、除碳源)消耗降低15%-50%，直接運(yùn)行費(fèi)用降低10%-20%。排放量減少了10%以上。同步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減污減碳的污水處理運(yùn)行管理效果。 5道路污泥的能源利用 污水處理副產(chǎn)物污泥的能源利用包括厭氧消化產(chǎn)生的沼氣利用和焚燒產(chǎn)生的熱能利用。 目前我國(guó)污泥處理技術(shù)的選擇主要基于技術(shù)適用性和經(jīng)濟(jì)成本?？紤]到未來(lái)二氧化碳排放峰值和碳中和的目標(biāo)，碳排放作為污泥處理處置工藝路線(xiàn)選擇的重要指標(biāo)之一，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。 據(jù)報(bào)道，污泥厭氧消化過(guò)程的碳排放相對(duì)較低，有可能實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放。污泥厭氧消化耦合沼氣聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)熱能和電能的循環(huán)利用，提高能源利用效率。目前，污泥熱電聯(lián)產(chǎn)已在國(guó)內(nèi)多個(gè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用，并取得了明顯的碳減排效果。 上海白龍港污水處理廠(chǎng)采用中溫厭氧消化系統(tǒng)，日處理干污泥總量為204噸，沼氣產(chǎn)量約為40 000立方米。沼氣轉(zhuǎn)化為熱能供厭氧消化系統(tǒng)使用，厭氧消化熱能自給率達(dá)到100%。多余的沼氣還可以用于部分污泥干化的熱能需求。 北京市水務(wù)公司北戴河新區(qū)污泥處理廠(chǎng)日處理能力為300噸(含水率80%)，處理工藝采用分級(jí)/分相厭氧消化工藝。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化后，一部分可用于預(yù)熱預(yù)處理單元的原料污泥，另一部分可用作汽車(chē)燃?xì)狻?戴小虎曾在論文中指出，干化焚燒屬于中等碳排放水平，重點(diǎn)是發(fā)展高效低耗的深度脫水技術(shù)和環(huán)保型脫水劑，重慶反滲透水處理設(shè)備降低污泥干化能耗，減少后續(xù)焚燒過(guò)程中對(duì)結(jié)焦和飛灰的影響，提高工藝設(shè)計(jì)的合理性和整體智能化集成水平。從未來(lái)發(fā)展來(lái)看，厭氧消化-干化焚燒工藝有望成為污泥處理處置的重要發(fā)展方向。 標(biāo)簽 “十四五”時(shí)期，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入以減碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向的關(guān)鍵時(shí)期，推動(dòng)污染減排與碳減排協(xié)同推進(jìn)。水處理行業(yè)發(fā)展低碳勢(shì)在必行，希望越來(lái)越多的水處理企業(yè)能夠真正行動(dòng)起來(lái)，幫助水處理行業(yè)早日實(shí)現(xiàn)“碳中和”。 參考資料: 1.我會(huì)在“碳中和形勢(shì)下污水處理廠(chǎng)的減碳途徑”中幫你解決環(huán)保問(wèn)題 2.專(zhuān)訪(fǎng)北京治水公司CEO李力:“減污減碳協(xié)同”帶來(lái)新的轉(zhuǎn)型機(jī)遇，環(huán)保企業(yè)需要走輕資產(chǎn)之路。國(guó)家商業(yè)日?qǐng)?bào) 3.戴小虎等給排水:碳中和背景下對(duì)污泥處理與資源化發(fā)展方向的思考。 “本文由重慶皙全水處理設(shè)備網(wǎng)提供任何人和單位不得轉(zhuǎn)載盜用”。