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双碳战略下,水环境如何实现碳减排?

时间:2022-09-23 20:17:10 来源:

水系统是经济社会的重要资源基础和生命支撑系统。快速增长的用水需求对区域水系统造成了巨大压力,不仅使各类水利设施和供排水管网难以满足用水需求,还导致水系统能耗和碳排放呈不断增长态势。

在“双碳”目标约束下,如何在确保水安全的同时,提升水系统效率、推动水能协同优化与碳减排,是当前待解决的重大现实问题。

水环境中的碳减排

日前生态环境部印发的《减污降碳协同增效实施方案》明确提出要推进水环境治理环节的碳排放协同控制,增强污染防治与碳排放治理的协调性。在碳达峰、碳中和这场“硬仗”中,水环境治理再次成为减污降碳关键领域之一,加快推进水环境治理减污降碳协同增效,将推动我国水生态环境保护工作进入新发展阶段。

城市水系统的碳排放

在气候变化和迅速城镇化的过程中,水系统的重要性被日益彰显,从不可或缺的基础性资源到至关重要的环境载体,人类对水资源的需求上升的同时,水环境也受到了不同程度的影响,进而导致能源的进一步消耗。在对城市水系统的管理中,若依旧将供需水矛盾、雨洪管理、水环境治理作为唯一侧重点,而不去关注城市水系统在运维过程中产生的碳排,会让社会发展进入不可持续的不利境地。城市不仅要发展,更应注重绿色发展,在城市水系统的规划与管理过程中,应在已有的设计基础上以绿色低碳发展为方向,增加能源节约和碳减排目标,以更好地应对碳减排压力,为城市绿色发展提供源源不断的动力。

实现碳减排的路径有哪些?

“污水处理行业实现碳减排的路径,主要有资源回收利用、采用低碳工艺、提高设备运行能效和实施低碳运营管理4种。”北京市市政工程设计研究总院有限公司总经理张韵告诉记者。

而从技术角度来看,王洪臣则认为,污水处理厂要想实现碳减排,大概有3条技术路径:一是减少污水处理系统厌氧环境,如逐步取消化粪池、减少管道淤积等;二是将N2O纳入生物处理控制体系;三是提高精细化管理水平,降低能源和物料消耗。

作为头部企业,北京排水集团的碳减排路径能否为行业开出一剂“良方”?张荣兵介绍说,北京排水集团率先在污水处理行业出台《北京排水集团碳中和规划和实施方案》,可以用“三个方面九大措施”进行概括:

在降碳方面,通过厂网一体流域化管理,实现系统性降碳;建立基于污染物特征变化的多种调控策略,实现精细化运营管理;工艺和设备协同管理,提高系统的稳定性、可靠性和能源利用效率;实施好氧颗粒污泥项目改造,研发应用厌氧氨氧化技术。

在替碳方面,利用沼气热电联产技术,替代外部电能消耗;建设分布式光伏发电项目,提高绿色能源利用量,打造资源化再生水厂;开发水源热泵技术,可在冬季为用户供热,夏季为用户制冷。

在固碳方面,大力推广高品质再生水回用;大力推进污泥资源化利用。

总结

注重污水、废水治理,坚持源头减碳。针对工业废水治理过程,坚持“节水即治污、节水即降碳”,着力通过工业园区用水系统集成优化、工业企业废水分质再生利用等方式,减轻工业废水处理过程的治污减排压力。针对城镇污水治理过程,坚持推进污水应收尽收、高效输送、节能处理。通过污水管网改造修复、污水处理工艺优化、高能耗设备更替、智慧化管理等多种组合措施,提高城镇污水收集处理效能,同步减少温室气体的直接和间接排放。

原文标题:新材料情报NMT丨双碳战略下,水环境如何实现碳减排?


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