總之，他們想盡各種辦法將進(jìn)水中的碳送入消化池，力爭(zhēng)不漏掉一丁點(diǎn)兒。 而在國(guó)內(nèi)的污泥處置領(lǐng)域，小紅門(mén)和高碑店污泥處理中心成功運(yùn)行，污泥產(chǎn)氣率超出預(yù)期目標(biāo)，除滿(mǎn)足熱水解能量平衡的需要外，還有余量。這充分表明，污泥高級(jí)厭氧消化技術(shù)已經(jīng)比較可靠、穩(wěn)定，既為國(guó)內(nèi)污泥處理探索出新思路，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)碳中和提供有力支撐。

　　4、自產(chǎn)清潔能源“加菜”

　　“加菜”是指通過(guò)太陽(yáng)能光伏發(fā)電等做法提供一定的能源補(bǔ)給。 哥本哈根三大污水處理廠之一的Damhus?en污水廠，通過(guò)安裝光伏太陽(yáng)能板覆蓋了廠區(qū)9%的電耗。荷蘭Rivierenland水委會(huì)也在污水廠旁建造光伏太陽(yáng)能公園。 不過(guò)，這些措施看起來(lái)難以實(shí)現(xiàn)100%補(bǔ)給，只能做為“加菜”補(bǔ)充。

　　三、如何把左邊搞得少少的？

　　1、采用能耗更低的污水工藝

　　目前，污水界主要的低能耗生物工藝包括厭氧氨氧化工藝、好氧顆粒污泥工藝等。以及惟創(chuàng)的VFL垂直流迷宮技術(shù)，也屬于低能耗工藝。 

丹麥的Marselisborg污水廠于2014年引進(jìn)了側(cè)流厭氧氨氧化工藝，每年能節(jié)省約8萬(wàn)歐的污水稅（相當(dāng)于排污費(fèi)）和50000kWh的電耗。 

荷蘭的污水處理廠則多采用好氧顆粒污泥工藝降低能耗。雖然《NEWs：荷蘭2030年污水廠路線(xiàn)圖》的報(bào)告里，專(zhuān)家們推薦A-B工藝，但各地水委會(huì)并沒(méi)有一窩蜂地采納。事實(shí)上，在過(guò)去十年里，好氧顆粒污泥有后來(lái)者居上的勢(shì)頭。

2011年，荷蘭第一座好氧顆粒污泥污水廠在Epe污水廠投產(chǎn)使用。采用新工藝后，該污水廠立即成為荷蘭能耗最低的市政污水廠。

荷蘭北部格羅寧根市的Garmerwolde污水廠于2013年引進(jìn)好氧顆粒污泥，不但占地面積遠(yuǎn)小于原來(lái)A-B工藝，能耗也由原來(lái)的0.33kWh/m3降至0.17 kWh/m3。此外好氧顆粒污泥在脫氮除磷以及污泥產(chǎn)量等方面都有顯著優(yōu)勢(shì)。

咱們VFL工藝的垂直流迷宮格形成的高徑比、間歇式曝氣及多點(diǎn)氣提回流系統(tǒng)正是有利于顆粒污泥的大量形成，相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)化的好氧顆粒污泥法。看來(lái)，VFL工藝不但是污水廠提質(zhì)增效的優(yōu)良選擇，在碳中和升級(jí)轉(zhuǎn)型中也將大有用途啊。

　　2、改造升級(jí)曝氣系統(tǒng)

　　有數(shù)據(jù)表明，我國(guó)污水處理廠噸水電耗一般在0.15～0.28kWh范圍。其中，曝氣鼓風(fēng)機(jī)電耗所占比例為56.2%。雖然不同處理工藝能耗有所不同，但曝氣系統(tǒng)總體能耗占比最大是事實(shí)。因此，污水處理廠節(jié)能降耗關(guān)鍵點(diǎn)在升級(jí)改造曝氣系統(tǒng)。

曝氣系統(tǒng)主要是提供微生物所需的溶解氧，因此節(jié)能的核心是精準(zhǔn)掌控微生物的活動(dòng)過(guò)程，防止過(guò)度曝氣，也要防止曝氣不足。這就對(duì)系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化控制提出很高的要求。

咱們VFL工藝正是通過(guò)ORP控制實(shí)施間歇式精準(zhǔn)曝氣，使噸水電耗較傳統(tǒng)工藝大幅降低。

另外，曝氣的方式也在很大程度上影響能耗。丹麥哥本哈根的BIOFOS水務(wù)將其管理的污水廠由表面曝氣升級(jí)為微孔曝氣，使曝氣能耗降低約57%。

　　3、優(yōu)化原料投入環(huán)節(jié)

　　污水處理工藝多種多樣，但本質(zhì)是通過(guò)生化反應(yīng)來(lái)去除水中污染物。因此，在處理環(huán)節(jié)需要投加碳源和多種化學(xué)藥劑。這些原材料在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中消耗能源，在投加過(guò)程中也消耗一定能源。因此，優(yōu)化投料環(huán)節(jié)，有助于節(jié)能降耗減少碳排放。

如何優(yōu)化原料投入環(huán)節(jié)呢？目前，市場(chǎng)上主要是對(duì)加藥系統(tǒng)進(jìn)行配置升級(jí)。由常用的變頻計(jì)量泵升級(jí)為數(shù)字泵，加藥量有不同程度減少。另外，運(yùn)用AI技術(shù)對(duì)污水水量、水質(zhì)等參數(shù)和加藥系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，形成最優(yōu)算法模型，從而實(shí)現(xiàn)加藥系統(tǒng)精細(xì)化控制，也能有效降低藥品消耗以及設(shè)備運(yùn)行能耗。

北京市東壩再生水廠采用超磁工藝實(shí)現(xiàn)磷回收和碳源回用，基本省去了藥劑費(fèi)用。中國(guó)城市污水處理概念廠專(zhuān)家委員會(huì)王洪臣教授說(shuō)：“物理技術(shù)尤其是各種清潔分離技術(shù)，在未來(lái)的污水處理中有可能發(fā)揮更大的作用，而不再只是預(yù)處理角色”。看來(lái)有些道理。

咱們VFL技術(shù)也僅在必要時(shí)或在特定情況下才使用后清潔化學(xué)品，能有效降低藥品消耗。應(yīng)該不管是在現(xiàn)下的提質(zhì)增效時(shí)代，還是在未來(lái)的碳中和時(shí)代，均有很好的用武之地。

　　4、其他設(shè)備節(jié)能降耗

　　有數(shù)據(jù)表明，排水泵站也是耗能大戶(hù)，占城市水務(wù)總能耗的35%。因此，對(duì)排水泵站進(jìn)行升級(jí)改造，或采用智能化運(yùn)營(yíng)模式，能有效降低能耗。 總之，污水處理的節(jié)能降耗需要進(jìn)行系統(tǒng)性的思考和優(yōu)化，才能取得良好效果。丹麥的Marselisborg污水廠通過(guò)SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）對(duì)氨氮、磷濃度進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、提升泵、攪拌設(shè)備和脫水泵實(shí)施變頻器控制，靈活適應(yīng)每日變化的進(jìn)水負(fù)荷，從而大幅降低了電耗。還通過(guò)使用能效更高的污泥脫水離心機(jī)使每年電耗節(jié)省50000kWh。各項(xiàng)措施的綜合使用，使該電廠總電耗降低25%。節(jié)流與開(kāi)源雙管齊下，是該廠實(shí)現(xiàn)能量盈余的法寶。

　　四、碳中和是一項(xiàng)系統(tǒng)性的長(zhǎng)期工程

　　其一，污水處理行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程。 從前沿國(guó)家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，實(shí)現(xiàn)碳中和甚至能量盈余均非某個(gè)單點(diǎn)的突破，甚至不是依靠前沿性的工藝技術(shù)，而是要全流程進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。 像丹麥的Marselisborg污水廠和Ejby M?lle污水廠，無(wú)不是通過(guò)一系列升級(jí)改造，從工藝和設(shè)備選擇等各方面挖掘潛能，提高能量回收效率，降低能耗，很難說(shuō)是哪個(gè)單項(xiàng)的技術(shù)突破所帶來(lái)的成果。 Marselisborg污水廠引進(jìn)側(cè)流厭氧氨氧化后年電耗降低50000kWh，只相當(dāng)于其總盈余1.65GWh的一個(gè)零頭尾數(shù)。 這也說(shuō)明，碳中和不是不可跨越的鴻溝，而是需要我們改變以往粗放型考慮問(wèn)題的方式，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，深入細(xì)節(jié)，一定會(huì)有很好的成果。

　　其二，實(shí)現(xiàn)碳中和是一項(xiàng)長(zhǎng)期持續(xù)的工程。 為了實(shí)現(xiàn)污水廠的能量自給，Aarhus水務(wù)努力了10年，從2006年開(kāi)始對(duì)旗下的14座污水廠進(jìn)行合并，至2016年宣布其管理的Marselisborg污水廠實(shí)現(xiàn)能量自給并盈余53%。目前Aarhus水務(wù)仍在探索，他們?cè)诠芾淼牧硪粋€(gè)廠--Egaa污水廠測(cè)試碳捕獲、主流厭氧氨氧化和ORC廢氣能量回收等工藝。讓人想起一個(gè)公司的Slogan：為環(huán)境，無(wú)止境。 因此，實(shí)現(xiàn)碳中和不是等待前沿的技術(shù)出現(xiàn)，也不是單靠研發(fā)突破，而是公司的各部門(mén)、各職能共同努力：運(yùn)營(yíng)廠持續(xù)探索節(jié)能降耗的途徑，制造與供應(yīng)鏈不斷尋找性能更優(yōu)的設(shè)備，技術(shù)部門(mén)了解成功的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品部門(mén)創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式等等。

編輯：徐冰冰