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聚焦污水处理低碳化,国内污水处理厂又应何去何从?

2021-10-11


近日,北控水务集团运营管理中心污水管理部魏彬针对“碳中和趋势下污水处理节能降耗技术需求解读”这一主题发表演讲。他为大家详细阐述了在“碳达峰、碳中和”的大环境背景下,污水处理节能降耗技术需求、典型节能降耗与资源回收技术等污水处理领域的热门话题。

 

  与此同时,业内人士也认为,污水处理行业对国内污水处理企业提出了更高的要求和标准,污水处理节能降耗、污水处理低碳化将成为污水处理行业关注的焦点。污水处理如何才能实现低碳化,国内污水处理厂在污水处理低碳化之路上又该何去何从?

 

  一、解决国内污水处理厂面临的技术难题

 

  在污水处理过程中,国内一些污水厂通过使用脱氮除磷新工艺或新装备,实现了快速脱氮脱磷,并将分化出的碳源进行厌氧消化或产生能量;通过集成应用节能降耗新装备,有效解决了生活污水及工业废水水中碳源消耗过大,导致碳源不足的问题;通过采用污水、污泥资源回收利用解决方案,实现污水中的氮磷及污泥中的重金属等资源的回收再利用。

 

  攻克技术难题是国内污水处理厂需要共同完成的使命。以中持股份为例,在污水处理过程中,中持股份睢县第三污水处理厂发明了高温干式厌氧发酵技术,实现技术突破,顺利解决了污泥处理处置过程中遇到的技术瓶颈。

 

  二、大力推广污水处理低碳化技术产品

 

  在“双碳”战略目标下,污水处理低碳化已经成为必然趋势,然而低碳化技术产品在污水处理行业中的广泛使用,能够助力污水处理行业实现绿色、低碳发展。在国内污水处理厂,污水处理低碳化技术产品主要包含核心技术及成套装备的工艺包,是以减少污水处理中的碳排放量为目标,通过将污水处理过程中的相关产品、相关技术、相关服务等汇聚成具备低碳功能的完整体系,实现污水处理低碳化技术产品化、污水处理低碳化产品商品化、污水处理低碳化技术装备化等技术型产品。

 

  当前,国内污水处理厂在污水处理过程中使用的低碳化技术产品主要包括节能降耗技术产品和能源回收技术产品。其中,节能降耗技术产品分为鼓风曝气、混合搅拌等运行技术产品;碳源、消毒剂等精确控制技术产品;有机物去除、脱氮、除磷等低碳排放新工艺。能源回收技术产品分为剩余污泥资源化能源化关键技术及装备、污水处理系统非传统能源等相关开发利用关键技术及装备,包括污水源热泵、微生物燃料、污水管网收集系统、优化污水厂沉砂工艺等相关技术产品。

 

  三、实现能源自足,发展循环经济,开启绿色低碳模式

 

  国内污水处理厂在污水处理过程中首要面临的就是能耗问题。通过采用沼气热联及清洁能源,又创新大规模回收能量、热量等热耗收集工艺,实现污水处理能耗的自给自足。同时,发展循环经济,实现资源的循环再利用已经成为当前污水处理低碳化的有效途径之一。在污水处理过程中,污水中的氨氮通过曝气硝化转化为硝酸盐,并通过反硝化作用产生氮气,实现了氨氮的回收在利用;使用深度水处理技术回收金属电镀废水中的铜、锌、镍等物质等。伴随着碳捕获(CCUS)等技术的广泛应用,污水资源化再利用水平不断提升,污水处理低碳化之路也将越走越远。与此同时,以“互联网+”为核心的智慧水务开始被广泛应用于污水处理低碳化方面。

 

  近年来,国内污水处理厂通过大数据、AI人工智能、物联网等技术对现有运行系统进行技术改造,实现了智慧水务。智能化管控模式将不断强化设备运行能效,监测和控制排放能耗及污水碳排放量。在智慧水务应用方面,北控水务通过自己掌握的智慧化污水处理技术和经验,解决了污水处理过程中遇到的诸多技术难题。

 

  比如,北控水务通过采用光伏能源,搭建智慧运营平台等科技手段,践行城镇生活污水处理厂低碳理念,开启污水处理低碳模式。以北控水务洛阳市瀍东污水处理厂为例,该厂成功入选了首批城镇污水处理低碳运行案例,也是北控水务低碳处理模式的经典验证,在“水质永续、资源循环、环境友好、能源利用、低碳运行”等方面表现突出,尤其在工艺方面,具有超高节能、运行灵活、除磷脱氮效果明显等优势,出厂水质能够达到国家一级A排放标准;在能耗管控方面,该厂以光伏发电实现能源自足,在节能降耗,碳减排方面成果显著。



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