國家發(fā)展改革委聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部共同印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》，該意見清晰且詳細(xì)地指明了推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的具體要求和實(shí)施路徑。中央三大部委明確提出：

“要綜合考量地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況、流域水環(huán)境容量、污水水質(zhì)等多方面因素，因地制宜地制定污水排放地方標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，要嚴(yán)格審批新增污水處理能力，推行‘一廠一策’的精準(zhǔn)治理模式。”

隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入實(shí)施，我國污水處理工作面臨著全新且更高的要求。早在2023年末，國家發(fā)改委、住建部、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》，首次將“提標(biāo)”與“雙碳”緊密關(guān)聯(lián)起來（2022年4月《深入打好城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》已首次明確提出“不應(yīng)盲目新擴(kuò)建污水處理廠”），這使得批判盲目提標(biāo)的聲音愈發(fā)強(qiáng)烈。

相關(guān)業(yè)內(nèi)人士指出，提高污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)所帶來的水環(huán)境效益，很容易被工藝設(shè)備提標(biāo)改造后增加的能耗、藥耗以及隨之產(chǎn)生的碳排放量所抵消。

污水廠若要實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)出水，必然需要對(duì)污水處理工藝進(jìn)行提標(biāo)改造。目前，大部分污水廠常用的方法是延長(zhǎng)處理流程、增加深度處理環(huán)節(jié)，或者加大碳源和化學(xué)除磷藥劑的投加量。

這些方法雖然能夠降低水體黑臭風(fēng)險(xiǎn)和富營養(yǎng)化污染風(fēng)險(xiǎn)，但會(huì)導(dǎo)致成本和能耗增加、污泥處理量增多，進(jìn)而產(chǎn)生更多的碳排放。

通過對(duì)1200多座污水廠的數(shù)據(jù)研究分析，也證實(shí)了這一結(jié)論。研究結(jié)果顯示：

“一座采用典型AAO工藝、日處理規(guī)模為10萬m3的污水處理廠，當(dāng)出水標(biāo)準(zhǔn)分別執(zhí)行地表準(zhǔn)Ⅳ類、一級(jí)A及一級(jí)B時(shí)，單位污水處理所產(chǎn)生的碳排放總量（包括污泥處理產(chǎn)生的碳排放量）分別為1124、1038和947gCO?/m3。”

從這些數(shù)據(jù)可以明顯看出，當(dāng)前盲目提高污水廠出水排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是達(dá)到地表IV類標(biāo)準(zhǔn)，與“節(jié)能降碳”目標(biāo)存在顯著矛盾，與“雙碳”戰(zhàn)略背道而馳。當(dāng)然，這也預(yù)示著，低能耗的脫氮技術(shù)（如短程硝化反硝化、厭氧氨氧化技術(shù)、自養(yǎng)反硝化等）有望成為未來污水處理的主流技術(shù)。

污水處理工作：既要水質(zhì)好又要減排放，難上加難

談及盲目提標(biāo)問題，污水處理行業(yè)內(nèi)反對(duì)聲此起彼伏，既有一線從業(yè)者的直言批評(píng)，也有行業(yè)專家的理性分析。

如今，污水處理廠面臨著兩難困境：一方面是日益嚴(yán)格的出水標(biāo)準(zhǔn)要求，另一方面是對(duì)碳排放的嚴(yán)格管控。那么，在這種情況下，污水處理廠該如何找到出路呢？《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》給出了以下建議：

· 采用低能耗脫氮技術(shù)，降低溫室氣體排放

為確保污水出水達(dá)標(biāo)，我們難以通過限制微生物活性來降低污水處理的直接碳排放量，但可以借助低能耗的脫氮技術(shù)（如短程硝化反硝化、厭氧氨氧化技術(shù)、自養(yǎng)反硝化等）來降低能耗，從而減少間接碳排放量。

有研究將厭氧氨氧化工藝作為中國2030年污水行業(yè)的碳減排模式，預(yù)測(cè)在該模式下，污水廠出水在達(dá)到地表Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)能源自給，使中國市政污水行業(yè)的碳排放強(qiáng)度從0.92kgCO?e/m3降至0.2kgCO?e/m3，碳排放量降低約79%。

· 推進(jìn)工藝智能優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

運(yùn)用智能控制技術(shù)對(duì)污水水量、水質(zhì)等參數(shù)以及曝氣、加藥系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建最優(yōu)算法模型。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和過程參數(shù)合理控制設(shè)備、設(shè)施的運(yùn)行，在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下，實(shí)現(xiàn)供需平衡，有效降低藥品消耗和設(shè)備運(yùn)行能耗。

以某處理規(guī)模為40萬m3/d的污水處理廠為例，通過智能曝氣技術(shù)，可使生物處理段電耗降低15%以上，年碳減排量約2013tCO?·eq；通過智能加藥技術(shù)，可使藥耗降低30% - 50%，年碳減排量達(dá)2293tCO?·eq。

· 加大污水能量回收，實(shí)現(xiàn)能源自給

污水中的熱能儲(chǔ)量遠(yuǎn)高于化學(xué)能（有機(jī)物能量），實(shí)際可回收的熱能是化學(xué)能的9倍。據(jù)估算，城市污水中每克COD蘊(yùn)含的能量約為13 - 14kJ，污水溫度每升高或降低5℃，產(chǎn)生的熱量約相當(dāng)于322座大型發(fā)電廠的年發(fā)電量。

目前，國際上普遍采用且具有工程實(shí)踐應(yīng)用的污水能源和資源回收方式主要有利用水源熱泵技術(shù)回收污水熱能、光伏發(fā)電以及厭氧消化產(chǎn)沼氣發(fā)電發(fā)熱。例如，通過污水源熱泵產(chǎn)生的冷、熱源，可為廠區(qū)直接提供制冷和供暖服務(wù)，多余的能量還可輸出給其他商業(yè)或民用用戶，以“碳交易”的方式實(shí)現(xiàn)“碳中和”。

高標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)往往是以犧牲碳排放等環(huán)境綜合效益為代價(jià)的。相關(guān)研究表明，如果污水處理廠全面提標(biāo)到準(zhǔn)Ⅳ類，每年將新增能耗約20.1億kW·h，新增碳排放當(dāng)量達(dá)191.77萬tCO?e。

由此可見，要降低環(huán)境綜合影響，適當(dāng)降低污水廠出廠水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是可行之策。降低出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可減少污水廠的電耗，從而降低這部分電耗產(chǎn)生的間接碳排放量；同時(shí)，也可減輕污水廠的除磷壓力，減少藥耗投加量，進(jìn)而降低間接碳排放量。

當(dāng)然，作為目前碳排放最大的基礎(chǔ)公共設(shè)施之一，僅依靠降低出水標(biāo)準(zhǔn)來減少污水廠的碳排放量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，此次發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》除了提出因地制宜制定污水排放地方標(biāo)準(zhǔn)外，還著重強(qiáng)調(diào)了要控制源頭污染、補(bǔ)齊管網(wǎng)短板：

· 規(guī)范排水管理：加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)、園區(qū)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)排水的規(guī)范管理，嚴(yán)格限制污染物不能被城鎮(zhèn)污水處理廠有效處理或可能影響污水處理廠出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的廢水進(jìn)入市政污水收集處理系統(tǒng)。

編輯：徐冰冰