碳達(dá)峰、碳中和，2021年以來這兩個熱詞的“出圈”速度快的驚人，且熱度居高不下。就在各行各業(yè)都摩拳擦掌向低碳減排方向轉(zhuǎn)型之際，本就為環(huán)保而生的污水處理廠，也沒有“作壁上觀”。難道，污水處理廠也不夠低碳？
雖說污水處理廠干的是環(huán)保的活，但從本質(zhì)上來看仍是生產(chǎn)活動，自然也要關(guān)心能耗、碳排放這樣的問題。
公開數(shù)據(jù)顯示，我國污水處理設(shè)施和處理能力的極速增長，伴隨而來的也是碳排放量的上漲，約占全社會碳排放總量的2%左右。而且從類型上看，污水處理上也是典型的能源密集型高耗能產(chǎn)業(yè)。
污水處理需要消耗的燃料和藥劑暫且不提，處理過程中碳排放來源也不少，主要包括CH4、N2O、CO2等在化學(xué)反應(yīng)中的逸散，間接的碳排放則很大一部分來源于曝氣系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、回流系統(tǒng)。能耗上來說，污水處理廠是電耗大戶自不必說。
單說水泵，格蘭富集團的數(shù)據(jù)就顯示，水泵消耗能源占所有與水相關(guān)設(shè)施能耗的10%，由此可見一斑。
作為環(huán)保型工程，卻歸屬高耗能產(chǎn)業(yè)，這顯然不符合污水處理廠的未來定位。中國人民大學(xué)低碳水環(huán)境技術(shù)研究中心主任王洪臣教授也提出，看著2%的減排量很小，但污水處理行業(yè)的減排效益其實很高，甚至高于能源和交通領(lǐng)域。
“集約、低碳、生態(tài)”，這就是未來污水處理廠要鉚定的發(fā)展方向。
從國外先進(jìn)經(jīng)驗來看，污水處理廠的“低碳化”可以從3個方面著手：
1、能源自給自足
污水處理耗能大，就應(yīng)該以能耗為指標(biāo)，“自給自足”為目標(biāo)，或利用沼氣熱聯(lián)，或采用清潔能源，或大規(guī)模回收能量、熱量，同時采取節(jié)能措施，創(chuàng)新節(jié)能工藝。如美國希博伊根污水處理廠，電量與耗電量比值就已經(jīng)達(dá)到了90%-115%。
2、資源循環(huán)
循環(huán)經(jīng)濟是我國經(jīng)濟發(fā)展的新標(biāo)簽，資源循環(huán)利用、能源循環(huán)利用都是可持續(xù)發(fā)展的一部分。對污水處理廠來說，資源和能源循環(huán)利用有一些先天優(yōu)勢，也包括上述所說的能量和熱量回收，另外還有碳捕獲(CCUS)技術(shù)的應(yīng)用等。當(dāng)然，這對技術(shù)要求更高一些。
3、低碳管理
這部分提升大抵會與污水處理廠智能化升級相關(guān)聯(lián)，即通過大數(shù)據(jù)、AI人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等科技對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改造。通過強化設(shè)備運行能效，以及低碳、精細(xì)化控制降低物耗、能耗及碳排放。目前，智慧水務(wù)的發(fā)展就相當(dāng)有利于綠色低碳管理模式的推行。
低碳水處理路徑，污水處理產(chǎn)業(yè)探索的必然方向，是各地支持的下一個風(fēng)口，也是企業(yè)布局先手棋。
如杭州臨安排水公司，響應(yīng)當(dāng)?shù)赝菩械吞辑h(huán)保的政策，將生態(tài)植物脫氮除磷深度處理工藝應(yīng)用于污水處理一廠，在土壤—微生物—植物形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)一步實現(xiàn)了更低排放的自然凈化。同時，利用濕地捕集二氧化碳，并踐行清潔能源反哺路徑，獲得了多方肯定。
再如北控水務(wù)，洛陽市瀍東污水處理廠入選了中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布的首批城鎮(zhèn)污水處理低碳運行案例。該廠通過光伏發(fā)電大幅提高能源自給率，通過技改和工藝優(yōu)化、智慧管理等途徑，著力降耗減排，成果顯著。
諸如此類，一些污水處理廠低碳化、生態(tài)化發(fā)展的樣本正在逐漸豐富起來。那么，有哪些方式能夠加快這個進(jìn)程呢？
專家建議：
1、先行者、標(biāo)桿項目的經(jīng)驗、指標(biāo)都可以統(tǒng)一凝練出來，給其他污水處理廠，尤其是中小型污水處理廠提供借鑒
2、加強產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動，“社會需要有分工，也需要有合作”，單純的公益研究和閉門造車式的商業(yè)轉(zhuǎn)化都是科研成果快速落地的障礙。
3、建立碳排放核算方法與評價體系，以“看得見”的效益為結(jié)果，推動污水處理行業(yè)主動向低碳轉(zhuǎn)型
在“雙碳”目標(biāo)下，污水處理廠的降耗減排勢在必行，與其被動防守，不如主動抓先機。看北京排水集團首發(fā)碳中和規(guī)劃和實施方案；光大水務(wù)組建碳減排、廠內(nèi)光伏、污水源熱泵等專項小組；中持股份打造資源循環(huán)的2.0污水概念廠......
產(chǎn)業(yè)變革的契機已經(jīng)來臨，未來的污水處理廠除了“花園式”標(biāo)簽還將有怎樣一幅新面貌呢？期待一下吧。