基于电碳协同的江苏省某污水处理厂减碳管理分析

在中国“3 060碳达峰碳中和”的战略背景下,绿色低碳成为污水处理厂运行评价的重要指标,污水处理厂减污降碳是大势所趋。聚焦通过电碳生态圈及数字化平台支撑,用数字化电碳管理减少污水处理厂的间接用电二氧化碳排放,在时间、空间和经济性3个维度上,为污水处理、碳管理、电网3个行业的“水-碳-电”协同减污降碳提供了新的合作模式与技术支持。针对污水处理厂碳排放及碳减排管理问题,以江苏省某污水处理厂为例,从实时碳排放核算管理、日度电碳协同减碳运行管理和绿色电力交易减碳管理3个方面,解析了该污水处理厂冬季和夏季24 h用电功率曲线,探讨了污水处理厂电碳协同的日度减碳运行策略,核算了日度电碳协同减碳运行和绿色电力交易减碳管理的效果。结果表明,通过实时碳排放核算管理可以核算污水处理厂每日间接用电碳排放量,结合日度电碳协同减碳运行策略和绿色电力交易减碳管理2个减排措施,可为污水处理厂夏季日度减少间接用电碳排放30.63%,为污水处理厂冬季日度减少间接用电碳排放30.71%,每年可为江苏省某污水处理厂节约电费十余万元。该研究结果表明基于电碳协同的污水处理厂减碳管理效果较为理想,可为水务行业推进双碳战略提供参考...     

华中地区某污水处理厂低碳运行措施及效果

以华中地区某污水处理厂(设计规模:25×10⁴ m³·d^-1)为例,分析城镇污水处理厂的节能降碳的有效措施。该厂在2021年底实施了系列节能高效运行和工艺优化创新措施,取得显著降碳效果。措施包括:采用节能高效设备、生化池按需曝气、光伏发电等节约电耗措施,以及强化生物除磷、优化化学除磷、多点配水节约碳源、智能加药等。对比分析该污水处理厂2022年的运行数据与2019-2021年的数据。年平均吨水电耗、吨水消耗碳源、吨水消耗除磷剂分别由0.192kW·h·m^-3、5.010mg·L^-1、4.199mg·L^-1降至0.161 kW·h·m^-3、0 mg·L^-1、2.980mg·L^-1。污水处理厂年消耗电费、药费等直接运行成本节约39.6%,间接碳排放强度减少20.3%。相关举措可为类似污水处理厂的从运行管理角度实现减污降碳协同增效提供参考。     

城镇污水处理厂用地、运行及建设费用研究

汇总收集了国内已建城镇污水处理厂的大量资料,分析探讨了污水处理厂厂区占地面积、运行及建设费用与处理规模之间的关系,为今后污水处理厂的设计规划、工艺选择、建设费用分析等提供参考依据。研究表明污水处理厂厂区占地面积与处理规模可用函数表示,且具有较高的相关性。城镇污水处理厂所选用的工艺和处理规模对其运行成本有较大的影响,分别对大中小规模的污水处理厂在不同工艺下的运行成本进行分析,得出大规模污水处理厂的工艺选择对其运行成本影响不大;中规模污水处理厂易采用氧化沟工艺;小规模的污水处理厂适合采用SBR工艺。建设费用与污水处理规模有密切关系,由于建设费用受多种因素影响,又以江浙地区为例,对其建设费用与污水处理规模之间关系进行具体分析,对以上结论给予一定的补充。     

"十二五"城镇污水处理厂环保投资效益分析

根据2011—2015年环境统计数据,分析了"十二五"期间城镇污水处理厂固定资产投资、环保投资效益等相关情况。研究发现,中国城镇污水处理厂在"十二五"期间固定资产投资和运行费用不断增加,污水处理能力不断提升,到2015年底,城镇污水处理厂共计5 390座,污水处理能力达17 169万t/d,实际污水处理量达到498.7亿t/a,COD和氨氮的去除量分别达到1 136.8万t和115.8万t。通过分析目前城镇污水处理厂在投资建设、运行维护等方面存在的问题,提出了相关建议,对今后城镇污水处理厂建设及运行起到指导作用。     

城市污水处理厂A~2O工艺污泥产率系数

研究A~2O污水处理工艺的污泥产率系数科学计算方法,以提高大型污水处理厂运行管理的稳定性和可控性。以某大型城市污水处理厂A~2O工艺系统为研究对象,通过对连续2年的生产运行和化验数据分析,采用带修正系数K的德国ATV标准推荐的污泥产率公式,核算污泥产率修正系数K,并考察其可适性。结果表明,该厂全年原污水水质水量变化幅度较大,年变化趋势相同。核算得出适合该厂进水水质、水量和水温的K值为0.85,利用该K值得出的剩余污泥排放量理论与实际值相对偏差小于±10%。通过该方法可预测剩余污泥排放量,对日常生产运行管理进行预调控。     

连锁控制的A~2/O-MBR工艺处理石化社区生活污水

采用连锁控制的A2/O-MBR工艺处理石化社区低浓度的生活污水并回用,处理规模520 m3/h。工程运行监测结果表明,该工艺对低浓度生活污水处理效果良好,出水水质达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准和《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)标准要求。通过连锁控制,系统运行稳定,具有较强的耐冲击负荷能力,实现了污水处理厂正常运行。     

南京市某城镇污水处理厂运行问题分析及对策

随着大量污水处理厂的建成投运,中国污水处理事业的重心必然会从以建设为主转向建设与运行并重,运行管理将发挥越来越重要的作用。文中以南京市某城镇污水处理厂为例,分析该污水处理厂运行过程COD、NH^3-N排放超标问题,并提出对策(健全配套污水收集管网,提升工艺参数DO、NO^3-、NO^2-的控制水平,规范运行台账管理等),以期为其他城镇污水处理厂的运行管理提供参考。     

广西城镇污水处理厂建设和运行的现状分析

全区108座污水处理厂建设规模、工艺、投资和运行成本统计表明,广西城镇污水处理厂以小型污水处理厂为主,处理工艺多采用氧化沟、A2/O、SBR及其变种工艺;5～10万m3/d规模污水处理单位建设投资以氧化沟、A2/O、SBR及其变种工艺较省,2～5万m3/d规模以氧化沟、MSBR工艺较省,2 m3/d以下规模以硅藻土、人工湿地和人工快渗工艺较为经济;2～10万m3/d规模污水处理厂各工艺运行成本多介于0.3～0.4元/m3,2万m3/d以下规模人工快渗和人工湿地工艺的运行费用介于0.2～0.3元/m3。不同规模、不同工艺、不同排放标准污水处理厂的投资建设、运行成本和出水水质各异,因此,污水处理厂应因地制宜选择适宜工艺技术、规模及排放标准,有效提高设施运行负荷率和污染物的去除率。     

复合生物滤池+潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水

针对农村生活污水水质水量不稳定,低碳氮比,运行费用不足等特点,探讨了复合生物滤池+潜流人工湿地组合工艺处理农村生活污水的实用性。其结果显示,虽然进水水质水量波动大,但出水水质稳定、去除效果良好,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,且运行费用低、低能耗,操作及维护简单,较适用于农村生活污水的处理。     

中国城镇污水处理厂运行状况调查分析

根据问卷调查资料和抽样监测数据,分析了中国城镇污水处理厂的工艺水平、实际运行负荷、水质稳定性以及剩余污泥处理处置等方面的现状与问题.通过调查分析可知,近年来,中国的城镇污水处理事业得到了前所未有的发展,但城镇污水处理工作中也存在着一些明显不足,其主要表现为:(1)由于配套管网建设滞后和运行费用不足等问题,导致实际污水处理量未能与污水处理能力保持同步增长.近1/3数量的污水处理厂的运行负荷率低于70%,造成1/4以上的污水处理能力被闲置.(2)污水处理厂出水水质的稳定性普遍不高,一些传统的处理工艺则更差.(3)污泥不经脱水即随意外运、乱弃的现象已有很大改观,但绝大部分污泥都未经稳定化处理,更为严重的是仍有少部分污泥无任何处置措施.     

基于灰色关联分析的天津市碳排放驱动因素研究

天津市拥有中国重要老工业基地和低碳城市试点的“双重身份”,当前面临城市化工业化阶段的能源刚性需求巨大和减排压力日渐增大的双重压力,因此制定适宜天津市现阶段发展特征的碳排放政策追在眉睫.采用政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐的碳排放核算方法对天津市2001-2010年的CO2排放进行了估算,结合低碳城市试点指标剖析了天津市面临的减排困境;为找出解决办法,采用灰色关联分析法对天津市碳排放的驱动因素进行了识别.结果表明,能源消耗总量、人口指标、经济增长速度和产业结构指标等是CO2排放的关键因素,并由此得出结论,天津市碳减排的工作重心应集中于优化产业结构和能源利用结构、提高能效、倡导低碳消费等方面.     

山东省徒骇河—马颊河流域城市污水处理厂运行效果及费用分析

对山东省徒骇河—马颊河流域内某具有代表性的县级城市污水处理厂的进水特征、运行效果和处理费用进行了分析。结果表明:(1)该污水处理厂进水污染物浓度远低于设计指标。(2)该污水处理厂2012年单位水处理平均耗电量为0.267kW·h/m3,略低于国内单位水处理平均耗电量水平,略高于发达国家单位水处理平均耗电量水平,仍具有节能潜力。该污水处理厂单位水处理耗电量与单位水处理COD削减量呈线性相关,可通过COD进出水浓度及耗电量—污染物削减量线性关系式近似估算污水处理的耗电量。(3)该污水处理厂单位水处理总费用约0.58元/m3,其中电费和设备折旧费分别占单位水处理总费用的53.99%和33.67%,为污水处理厂运行费用的主要构成部分。     

A/A/O工艺脱氮除磷运行效果分析

为提高城市污水处理厂科学运行管理水平和出水质量,通过对某污水处理厂污水处理工艺的沿程采样分析,对比分析了A/A/O工艺脱氮除磷效果与工艺运行控制参数之间的相关关系。结果表明,A/A/O工艺对总氮去除率为83.2%,出水中氮的形态主要为硝酸盐氮;出水中总磷浓度基本达到一级A标准,总磷去除率在86.3%以上;缺氧段具有明显...     

城市垃圾处理的碳排放核算与分析——以苏州市为例

城市垃圾处理过程中产生的大量CO2、CH4等已成为人为温室气体的重要来源,而人为温室气体在全球变暖中所起的作用越来越重,因此进行城市垃圾处理的碳排放核算与分析具有重要意义。在对城市垃圾处理的碳排放源及排放形式进行分析的基础上,确定了垃圾处理碳排放的核算方法。并以苏州市为例,在调查该市2001—2010年历年城市垃圾处理状况的基础上,核算了各年城市垃圾处理的碳排放情况。最后指出,城市垃圾处理的碳排放核算与分析可为有关政府部门寻求碳减排途径提供可靠依据。     

应用生物强化技术处理高寒地区城市生活污水

针对我国北方及西部高寒地区冬季气温低,活性污泥法处理污水效果不理想甚至无法运行的问题,通过筛选和驯化耐冷微生物菌群,培育出了适用于低温条件下高效处理生活污水的耐冷活性污泥,并在15、10和5℃条件下均取得了较好的污水处理效果。在低温(5℃)条件下的实验结果显示,人工摸拟生活污水的COD值(化学需氧量)最低可降到30 mg·L~(-1)以下,去除率在95%以上;氨氮值最低可降到2 mg·L~(-1)以下,去除率在86%以上。处理后的水质均在城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准以上,其污水处理效果远远高于同条件下非耐冷活性污泥。因此,利用该低温菌群强化高寒地区的城市污水处理,适用性很强,具有很高的应用价值。     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

正技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。5、锅炉烟气脱硝技术:适用于水泥炉窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑以及燃煤锅炉排放的NO_x气体减排。6、流域污染水体原位生态修复技术:适用于湖泊、港湾水体修复以及景观河道污染控制与治理。7、人工湿地生态处理技术:适用于污水处理厂尾水深度处理、农村及小城镇污水处理。     

中国县域能源消费碳排放估算及其空间分布

将传统的碳排放因子法与人口权重分配法相结合,估算了2015年中国2 170个县域的碳排放量,并将县域分为高/低碳排放量-高/低碳排放强度的4种类型。分析表明:(1)县域的平均碳排放量为1 287×103 t,但差异较大,空间分布上整体呈现东高西低;81.58%的县域的碳排放强度在0.01～1.05t/万元,空间分布上呈现西部及西北高、东部及东南低。(2)低碳排放量-低碳排放强度类县域数量最多(占45.81%),在全国除东南沿海区域均有分布;高碳排放量-低碳排放强度类县域分布在中国部分华北地区及东部、东南沿海地区,中部也有少量分布;高碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在东北三省;低碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在中国西北的西藏自治区、新疆维吾尔自治区和青海省,同时山西省境内也有较多分布。(3)整体看,中低收入、处于发展提速的中西部县域发展仍需预留一定的碳排放空间;对于高收入的东部县域,则要提出更高的减排要求。     

综合权重的集对分析模型在污水处理厂改造决策中的应用

针对污水处理厂升级改造的多目标决策问题,运用集对分析理论,构建了污水处理厂运行效果综合评价模型。通过引入熵权法和层次分析法确定指标权重,构造了一种新的计算指标综合权重的方法。应用该模型对上海市11座污水处理厂进行综合评价,与模糊综合法的评价结果做了比较。结果表明:基于综合权重的集对分析模型具有更高的准确性和合理性,为污水处理厂的升级改造决策提供了一种较为可靠的评价方法。     

美国某污水处理厂工艺设计及运行效果

介绍了美国某污水处理厂的处理工艺流程、主要构筑物构成及其设计参数,通过对该污水处理厂一年内运行效果的调研,分析评价了该污水厂的进出水水质指标;该水厂工艺流程对TSS、BOD5、COD、NH3-N、TP和浊度的年平均去除率分别可以达到97.7％、97.7％、93.5％、82.6％、95.2％和97.9％,各项出水水质均优于我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,通过对该水厂工艺的介绍和分析,为我国污水厂的建设及改造升级提供了一定的参考依据.     

上海地区新城镇污水处理厂提标改造研究进展

针对上海地区新城镇污水处理厂出水不能满足高标准要求的现状,对国内外污水处理工艺进行了分析对比,综述了污水处理厂的现有处理工艺以及改进技术,以期为上海地区新城镇现有污水处理厂的提标改造提供依据。最后结合中国的实际情况,提出了思考和建议。