污水达标这四个字像是刻在环保人心中的四字箴言,每天起床第一句就是,今天出水达标了吗?出水达标不仅意味着保住自己的“发际线”,还是环保督查时免于处罚的必做功课。但是可惜的是,有些污水厂为了达标过量投入电耗、药耗,最后不仅入不敷出还和污水厂低碳化运行背道而驰。
提到低碳好像感觉和污水厂关系没有很大,然而多电耗、多药耗的背后都是多排碳。因此低碳是污水厂最重要的一部分,绿水青山从来不是停留在嘴上的口号而已。
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双碳战略目标之下,污水处理厂低碳化之路。碳中和作为时下的热门话题,污水厂如何实现碳中和成为大家关注的问题。污水处理行业能耗虽然没有发电、钢铁、化工等行业那么高,但总能耗占比并不小,也属于能耗大户。
据统计,我国2014年污水处理厂电耗占全国总电耗的0.26%,算上工业废水处理和污泥处理,所占比例将超过2%。因此,为了减少碳排放,降低污水处理能耗是环保行业的必然目标。
那么对于污水厂来说,碳排放都来自于哪些地方?主要就是三个方面,一是能耗电耗,间接产生碳排放;二是药剂消耗,间接排放温室气体;三是好氧段曝气,活性污泥吸收氧气后会释放出二氧化碳。
那么,污水处理行业如何实现碳中和呢?
总的来说可以从开源和节流两个方面考量。一方面增加新能源和可再生能源的使用量,另一方面降低能源消耗。据测算,污水中所含能量达污水处理本身所消耗能量的9-10倍之多。通过优化污水处理工艺,回收有机物能量,利用沼气热联发电,可实现碳中和。
虽然对于污水处理企业来讲,目前治污还是首要任务,但是低碳循环绿色发展还是必经之路。
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污水厂想要低碳运行,这3种办法必须掌握。1.光伏发电
在污水厂待过的人都知道,污水处理的耗能有多巨大。然而光伏发电成本持续降低,再加上污水处理厂的主要处理单元,如初沉池、曝气池、二沉池拥有较大的表面空间,厂区内的绿化地带和办公建筑屋顶也能安装光伏电池组件,因此具备在污水处理厂实施光伏发电系统的基本硬件条件。
由于白天工业电价较高,光伏发电系统恰在白天运行,能抵消部分电力费用,同时国家有分布式光伏发电补贴,不得不说,这种结合,还是非常具有诱惑力的。
2.精确曝气
风机作为污水厂耗电大户,在精确曝气后溶解氧会更加可控,风机可以低功率运行,能做到节电。不仅如此,精确曝气可根据工艺要求精准调控,在完成生化池硝化反应的前提下尽量减少曝气量,不仅提高了反硝化效率、减少了碳源的消耗,同时电耗也明显下降,实现了降本增效。
3.沼气发电
污水处理厂的用电特点是,用电量最大的设备集中在进水泵和鼓风机,占全厂用电量的约1/3,水区总用电负荷约为10.98MW。若采用沼气发电,发电量平稳,电能“反哺”水厂,降低外购电成本。沼气除产生电能外,利用烟气废热生产蒸汽,减少热水解沼气锅炉沼气用量;回收缸套水中冷水热量,满足厂区供暖需求;与常规的燃气锅炉或直燃机供热制相比,具有能源梯级利用的特点。