污水處理行業，如何實現“綠色進階”？
發表時間：2024-01-10
來源：中國環境
作者：韋璐
近日出臺的一則文件，為污水處理行業新一年“綠色進階”指明了方向。2023年12月29日，國家發展改革委、住房和城鄉建設部、生態環境部聯合印發《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》（以下簡稱《實施意見》）。
圖為銀川市第一再生水廠上方的節水主題公園 銀川市第一再生水廠供圖
《實施意見》指出，我國生態文明建設進入以降碳為重點戰略方向的關鍵時期。污水處理既是深入打好污染防治攻堅戰的重要抓手，也是推動溫室氣體減排的重要領域。到2025年，我國要建成100座能源資源高效循環利用的污水處理綠色低碳標桿廠。
專家分析，污水處理應通過自身節能降耗、提升處理效能及增加碳匯等途徑，實現減污降碳協同增效。同時，對行業的政策支持及科技支撐也必不可少。
補短板，減污降碳協同成重點課題
“截至目前，我國已建成城市和縣城污水處理廠近5000座，總處理能力超過2.5億立方米/日，城市污水處理率超過98%?！薄秾嵤┮庖姟分赋?，近年來，我國污水收集處理設施不斷完善，但污水收集效能偏低、污水處理過程中溫室氣體排放較多、能源資源回收利用水平不高等“短板”仍然存在。
根據我國污水處理行業實際，《實施意見》部署了強化源頭節水增效、提升污水收集效能等重點任務。此外，加強污水處理節能降碳亦是關鍵。
格柵間、沉淀池、生化池一環套著一環，污水在各種設備之間流進流出。業內人士指出，作為與生活污水中各類污染物打交道的企業，污水處理廠盡管擔負著提高出水水質標準、減少黑臭水體與富營養化等水環境問題的綠色使命，但“以能耗換水質”的污水處理模式，使設備在運行過程中難免產生一定的碳排放，也存在將水污染轉嫁為大氣污染的風險。
相關數據顯示，污水處理行業碳排放量約占全社會總排放量的1%，主要來源于水中的有機污染物經過降解后，釋放出二氧化碳、甲烷和氧化亞氮等溫室氣體。除上述直接排放外，污水處理廠運營所需的電、熱能源消耗，及用于污水處理的藥劑生產和運輸，也將間接產生碳排放。
近年來，隨著城鎮化發展帶來污水處理量增加，提標升級改造成為眾多污水處理廠的一致動作，由此產生的碳排放量也隨之增加。
記者查閱公開資料發現，2023年6月，北京市生態環境局發出的一份《行政處罰決定書》顯示，當地一家以污水處理、中水回用處理為主營業務的公司，因超配額排放二氧化碳4000余噸被罰款200余萬元。
降碳，已成為污水處理行業必須面對的課題。此次《實施意見》就將減污降碳協同增效擺到了顯著位置。
節能、提效、增碳匯，多途徑發力碳減排
污水處理行業應如何邁向綠色低碳發展？
《實施意見》指出，污水處理廠通過節能降耗、提升處理效能或增加碳匯，使污水處理廠的碳減排量與碳排放量相互抵消。
中國城市發展研究院·農文旅產業振興研究院常務副院長袁帥對本報記者表示，污水處理行業一要提高污水處理效率，減少污水中有害物質的排放，同時降低能源消耗和碳排放；二要推進污水資源化利用，將處理后的污水作為水資源進行回收利用，減少對新鮮水資源的需求，同時降低水處理的碳排放；三要加強節能降碳和碳足跡管理，對污水處理過程中的能源消耗和碳排放進行全面監控和管理，采取針對性的措施降低能源消耗和碳排放。
“難點在于如何平衡污水處理、降碳和節能之間的關系，實現三者的協同增效。此外，污水處理廠的布局也需要考慮地形、氣候、人口密度等多種因素，合理規劃污水收集和處理系統，提高污水收集和處理效率?！痹瑤浾f。
在節能降碳改造方面，《實施意見》提出，推廣選用高效節能的電機、風機、水泵、照明器具等通用產品設備，結合廠區升級改造，加快淘汰老舊低效的重點用能設備。推廣建設智慧水務管理系統，開展全過程智能調控與優化，實現精準曝氣與回流控制、數字計量精準加藥等。
圖為一家污水處理廠的智慧化指揮平臺
記者此前在采訪中注意到，已有越來越多的污水處理廠在日常運營中，加大了對智能設備的投入力度，部分地區污水處理廠實現了大數據生產運營調度指揮系統對運營項目的全覆蓋。
值得一提的是，《實施意見》提出，土地資源緊缺的城市可建設全地下或半地下式污水處理廠，鼓勵通過建設公園綠化活動場地等方式，合理利用地上空間，提升區域環境品質和城市生態系統碳匯能力。
在寧夏回族自治區銀川市，一家“網紅”再生水廠將這一設想“落”到了地面上。再生水廠采用半地下式建筑形式，將污水處理箱體頂部設計為開放式生態景觀公園，市民娛樂與水廠運行生產可互不干擾。再生水廠廠長周文斌曾告訴記者，每天十余萬噸生活污水匯集于此，經處理后出水達到地表準Ⅳ類，符合回用標準，可就近用于城市綠化灌溉、河湖補水、市政雜用等。
不止于此，公開報道顯示，在湖北武漢、四川成都、浙江寧波、云南大理……這樣的花園式再生水廠遍布我國許多省市。污水處理行業正積極求解減污降碳協同增效難題，以實現水資源循環利用與城市生態碳匯提升的雙贏。
政策、技術層面迎來新機遇
我國生態文明建設已進入以降碳為重點戰略方向、推動減污降碳協同增效的關鍵時期。這也為今后一段時期我國污水處理行業指明了方向。
2022年6月，生態環境部印發的《減污降碳協同增效實施方案》，就曾對水、大氣、土壤、固廢、溫室氣體等多領域提出優化治理目標、治理工藝和技術路線的要求。此次《實施意見》提到，到2025年，要建成100座能源資源高效循環利用的污水處理綠色低碳標桿廠。這一具體目標，將為污水處理行業帶來新的發展機遇。
“在政策方面，國家將加大對污水處理行業的政策支持和資金投入力度，鼓勵污水處理行業開展技術創新和研發，推動行業技術進步和產業升級。此外是市場機遇，隨著城市化進程的加速和人們環境保護意識的提高，污水處理的市場需求也將進一步加大?！痹瑤浿赋觥?/div>
《實施意見》指出，應加大對污水處理減污降碳升級改造項目的資金支持力度，將符合條件的項目納入地方政府專項債券支持范圍、發行不動產投資信托基金、申請綠色信貸或通過綠色債券融資。同時，落實環境保護、節能節水等領域稅收優惠政策。
政策及市場的繁榮，也將進一步推動污水處理技術創新提升，實現高效率、低能耗的處理效果。國內咨詢機構Co—Found智庫研究負責人張新原對記者表示，應加大可再生能源在污水處理過程中的應用力度，如太陽能、風能等，實現能源的自給自足或大幅降低能源消耗。實施碳排放管控，如在污水處理過程中采用厭氧消化技術，提高污泥處理效率，降低碳排放。
《實施意見》也提出要加大科技支撐力度。開展污水處理綠色低碳關鍵技術攻關，重點突破高濃度有機廢水和高鹽廢水處理與循環利用、高性能膜材料、環保型藥劑、溫室氣體控制、智能監測與優化控制等關鍵共性技術，推動大數據、人工智能、數字孿生等數字技術與污水處理工藝融合發展。