污水处理行业温室气体核算模型开发及减排潜力分析

城镇污水处理行业是我国现代化进程中不可或缺的一部分,它承担着城镇污水处理和减排的重要作用,在运行过程中不可避免会产生大量的温室气体。本研究基于污水处理过程中的温室气体排放机理及排放因子法,构建了污水处理温室气体核算模型,并应用于国内典型的某厌氧—缺氧—好氧工艺的污水处理厂。研究结果表明,开发的模型能够有效识别出厌氧—缺氧—好氧工艺温室气体排放占比较高的环节,该环节为污水处理过程中电耗和污水处理过程中的甲烷排放,其在整个温室气体排放系统内占比高达93.09%。污水处理厂可以采取减小曝气量的措施使溶解氧达到2 ～ 3 mg/L,从而降低污水处理系统曝气电耗;另外,优化泵及鼓风机的运行,选用变频调速水泵等措施,可以降低污水提升环节能耗,达到温室气体间接减排的目的。污水处理厂还可以采取甲烷产能回收利用措施,将CH₄燃烧产生的能量作为污水处理系统内的能源供应,这样不仅可以有效减少污水处理厂的能耗,而且可以实现污水处理过程中温室气体排放减量化。