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专家解读《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》

访问量:发布时间:2024-01-04

专家解读《关于推进污水处理减污降碳

协同增效的实施意见》


一、深刻认识推动污水处理减污降碳协同增效的重要意义

(一)深入打好污染防治攻坚战的重要保障。

污水收集处理是推进污染治理、改善人居环境的关键举措。党的十八大以来,我国污水处理取得显著成效,2022年全国城市污水处理厂日处理能力已突破2.1亿立方米,污水处理率增长至98.1%。同时,我们也要看到,污水收集效能仍有较大提升空间,2022年,全国城市污水收集率约70%。推进污水处理减污降碳协同增效,提高污染物收集处理效能,有助于统筹水资源、水环境、水生态治理,推动美丽中国建设。

(二)实施全面节约战略的重要抓手。

党的二十大报告提出,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生,实施全面节约战略。但近年来随着污水处理排放标准逐步提升,处理工艺逐步深化,污水处理厂资源能源消耗进一步增加,污水污泥资源化利用水平仍有待进一步提升。推动污水处理减污降碳协同增效,对促进能源资源节约集约和循环利用具有积极意义,有助于加快形成绿色生产方式和生活方式,厚植高质量发展的绿色底色。

(三)推动实现碳达峰碳中和战略目标的有力支撑。

据有关统计,污水处理行业碳排放量约占全社会温室气体排放总量的1%~3%。根据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》测算,污水处理也是氧化亚氮、甲烷等非二氧化碳温室气体的重要来源之一,约占全社会非二氧化碳温室气体排放的4%~6%。推进污水处理行业减污降碳协同增效势在必行,将对积极应对气候变化、实现碳达峰碳中和战略目标提供有力支撑。

二、多层次、全领域建立污水处理减污降碳协同增效新模式

(一)多维度实现减污降碳协同增效目标。

《实施意见》坚持节能降耗和开源增效两手发力。一是强调通过使用高效节能的产品设备、发展节能降耗专业服务等,减少污水处理能耗物耗。二是提出通过推广“光伏+”模式等手段加大可再生能源应用,积极布局智能微电网、新型储能设施,提高可再生能源应用稳定性。

(二)全流程挖掘减污降碳协同增效潜力。

《实施意见》突出源头治理、系统治理、综合治理,针对污水处理的源头、收集、处理和循环利用等全流程各环节,从工艺选择、技术路线、管理模式等方面提出具体要求,协同推进减污降碳,全面提高污水处理综合效能。

(三)多渠道凝聚减污降碳协同增效共识。

提供多元化激励政策,《实施意见》提出加大对相关项目的资金支持力度,通过地方政府专项债券、不动产投资信托基金、绿色信贷或绿色债券等方式拓宽融资渠道,在价格、税收、核发绿证等方面也作出具体安排。此外,《实施意见》指出,要加强绿色低碳理念的宣传教育,消除认识误区,形成全社会绿色发展合力。

三、多措并举,开拓污水处理减污降碳协同增效新路径

(一)坚持规划引领、规范有序。

加强统筹谋划,《实施意见》要求对污水管网、污水处理厂、再生水管网、再生水厂的规划、布局、建设进行系统安排,减少污水、再生水运输距离。健全标准规范体系,《实施意见》明确科学合理制修订污水排放地方标准、再生水利用系列标准、城镇污水处理碳排放统计核算、监测计量等相关标准,加快制定《协同降碳绩效评价 城镇污水处理》国家标准,为污水处理减污降碳工作开展提供标准支撑。

(二)坚持因地制宜、分类施策。

《实施意见》提出,坚持以需定供、分质利用、就近利用,扩大再生水利用场景,统筹推进再生水用于工业生产、市政杂用、生态用水等;结合当地自然禀赋及社会发展需要,有序建设区域再生水循环利用工程。同时,《实施意见》针对土地资源短缺的城市污水处理厂建设、西北干旱地区再生水利用方式的选择等提出针对性的技术方案。

(三)坚持问题导向、重点突破。

对于污水收集效能较低问题,《实施意见》明确,以老旧城区为重点,开展老旧破损、混错漏接等问题管网诊断修复更新,实施污水收集管网外水入渗入流、倒灌排查治理。对于进水生化需氧量浓度低于100毫克/升的污水处理厂,《实施意见》提出,从严审批核准新增污水处理能力,推行“一厂一策”整治。

四、协同发力,探索污水处理减污降碳协同增效新机制

(一)强化科技创新引领作用。

一是加强关键技术攻关及新技术融合发展,《实施意见》提出,要重点突破高浓度有机废水和高盐废水处理与循环利用、高性能膜材料、环保型药剂、温室气体控制、智能监测与优化控制等关键共性技术,推动数字技术与污水处理工艺融合发展。二是推动产学研深度融合,《实施意见》明确,要加强污水污泥资源化利用、减污降碳协同等创新技术科技成果转化、技术集成示范和应用推广。

(二)发挥标杆示范带动作用。

《实施意见》提出“建设城市污水管网全覆盖示范区”的具体要求,加快消除城镇污水收集管网空白区,提升污水收集效能。同时,《实施意见》指出,到2025年建成100座能源资源高效循环利用的污水处理绿色低碳标杆厂,鼓励标杆厂实施“厂—网—河(湖)”一体化专业化运行维护,通过开展新理念、新技术、新设备的先行先试,引领全行业发展。

(三)提高精细化管理水平。

强调数字赋能,《实施意见》指出,推广建设智慧水务管理系统,开展全过程智能调控与优化,实现精准曝气与回流控制、泵站变频调控与负载匹配、数字计量精准加药等;推动大数据、人工智能、数字孪生等数字技术与污水处理工艺融合发展,推动污水处理减污降碳协同增效决策管理数字化、信息化、智慧化转型。

总体而言,《实施意见》坚持系统观念,锚定目标、聚焦重点,推动建立污水处理减污降碳协同增效新模式、新路径、新机制,通过减污和降碳的深度耦合和同频共振,实现污水处理提质增效,目标清晰、指导性强。各地区、各部门应充分认识推进污水处理减污降碳协同增效的重要意义,加强设施规划建设运营管理,健全完善工作机制,统筹兼顾、久久为功,助力碳达峰碳中和战略目标实现,促进经济社会全面绿色转型。

(作者:王凯 全国工程勘察设计大师,中国城市规划设计研究院院长;

龚道孝 中国城市规划设计研究院副总工程师、水务院院长、厦门分院院长)



一、充分认识建设污水处理绿色低碳标杆厂的重要意义

(一)绿色低碳是城镇污水处理的必然方向。

经过30多年特别是近10年来的高速发展,我国污水处理取得了巨大成绩。但是,一些工程建设中可持续发展理念缺位,以高能耗高物耗为代价实现污染物削减与减排,造成了“减排污染物、增排温室气体”的局面。随着环境污染、气候变化、能源危机以及资源枯竭等问题日益凸显,绿色低碳成为新时期环境保护的新目标和新路径。

(二)建设绿色低碳标杆厂是推动污水处理减污降碳协同增效的重要抓手。

污水处理厂是水环境治理的重要环节。近年来,污水处理行业积极开展了面向绿色低碳目标的工程探索,并取得一定成效。例如,2021年正式投运的宜兴城市污水资源概念厂,在日处理2万立方米污水的同时,日产生沼气产量5000—6000立方米,日发电量可达10000—12000度,实现了整个设施的能源自给,创新性地实现了减污降碳协同增效。《实施意见》提出在全国建成100座污水处理绿色低碳标杆厂,将成为污水处理减污降碳协同增效的重要抓手,推动行业的技术进步,促进行业绿色低碳、高质量发展。

二、用新理念引领绿色低碳标杆厂的高标准建设

(一)标杆厂建设要强调“水质永续”。

要实现“水质永续”,绿色低碳标杆厂出水水质既要满足水环境保护需求,也要面向水资源可持续循环利用的要求;不只是对有机物﹑氮﹑磷﹑重金属以及常规污染物有效去除,也要关注环境激素等新污染物。实现“水质永续”可避免反复提标改造。

(二)标杆厂建设要强调“能量自给”。

污水处理是能源密集型行业,占全社会总能耗超过1%。同时,污水中又蕴含大量能量,能源利用潜力巨大,通过相关技术合理开发,可一定程度满足污水处理过程的用能需求。

(三)标杆厂建设要强调“资源循环”。

污水处理产生的污泥除含有大量有机质外,还富含氮﹑磷﹑钾等元素,无害化处理后可进行多元化循环利用。

(四)标杆厂建设要强调“环境友好”。

“环境友好”本质上不是建筑物和景观等外在的独特和优美,而是能确保出水、出料、出气等所有排出物的生态与健康安全,并立体展现其感官舒适、建筑和谐、环境互通、充满爱意等美好特征,进而实现与周边社会的心理互信。

三、多措并举,探索适宜的绿色低碳技术路线

(一)标杆厂建设要把资源循环和能量回收放在首要位置。

标杆厂建设方案要进行低碳评价,确保污水处理、再生和循环过程的低碳绿色。对现有污水处理厂绿色低碳改造前,要全面分析运行资料,进行“健康体检”和排放统计核算或监测,找出低碳绿色瓶颈,在此基础上编制改造方案。另外,要积极推广污泥土地利用,鼓励在满足相关标准和规范的前提下,将处理后的污泥作为肥料或土壤改良剂,用于国土绿化、荒漠改良、矿区修复等。除了污泥消化产生沼气,还要加强污水水源热泵和光伏发电的能量回收。要鼓励整合行业资源,将餐厨垃圾与污泥进行协同厌氧消化,提高资源循环和能量回收综合效益。

(二)标杆厂工程设计要以高效低碳为基本原则。

绿色低碳标杆厂首先要杜绝高能耗﹑高物耗﹑高碳排放工艺,积极采用高效低碳工艺技术。另外,优化工艺流程至关重要,许多处理厂工艺流程冗长﹑工艺单元功能重叠,既浪费投资也增大能耗。标杆厂机电配置要注重提高能效,要选用高能效机电产品,要加强负载管理,尤其要使泵﹑风机等流体机械在高效工况下运行。

(三)要加强现有污水处理厂的绿色低碳改造。

按照绿色低碳要求,一大批现有污水处理厂亟需改造。一是好氧区过长,曝气量过大,能耗较高;二是缺氧区很短,增加碳源消耗。更普遍的问题是预处理标准过低,大量渣砂尤其是细渣细砂等无机组分进入生物处理系统,导致活性污泥活性降低,整个系统低效运行。据统计,混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)/混合液悬浮固体(MLSS)低于0.5的污水处理厂占到全行业80%以上。此类问题,应通过系统优化和工艺低碳升级得以解决。

(四)强化标准规范指引发挥标杆厂示范作用。

要加快制定《协同降碳绩效评价 城镇污水处理》国家标准等标准规范,指导新建污水处理厂有效衔接污水处理与节能降碳环节;对于已建污水处理厂,建议建立评价指标体系,遴选出一批能源资源高效循环利用的标杆厂。同时,要加强宣传引导,推广标杆厂建设的经验模式和实践案例,引导全行业对标对表。

(作者:曲久辉 中国工程院院士,中国科学院生态中心研究员,清华大学特聘教授)



一、强调协同增效,提升污水处理减污降碳水平

(一)聚焦减污,强化源头治理和精准治污。

《实施意见》强调深化源头治理,在生活污水、工业废水、雨水污染、收集管网等方面分别提出管理措施,在污水进厂前抓好各源头管控,全面控制污染物排放。同时,《实施意见》强调精准治污,要求各地方突出问题导向,统筹考虑能耗、药耗增加,科学合理、因地制宜制定污水排放地方标准,避免盲目提标造成资源浪费。

(二)聚焦降碳,重点推动污水和污泥处理节能降碳。

污水污泥处理设施不仅是电能和化学品消耗的大户,在污染物降解转化过程中还产生大量非二氧化碳温室气体,是不可忽视的碳排放源。《实施意见》围绕处理过程节能降碳这一重点任务,提出开展污水节能降碳改造、推广污泥低碳处理工艺、加大可再生能源应用、减少温室气体排放等具体举措,优化污水污泥处理设施能耗和碳排放管理。

(三)聚焦协同,强化减污降碳的目标协同、任务协同和政策协同。

《实施意见》要求坚持系统观念,协同推进污水处理全过程污染物削减与温室气体减排,提出源头节水协同、智慧化建设协同、因地制宜推广“光伏+”模式协同、污泥处置资源化协同等措施。充分借鉴水环境污染物核算的经验,研究制定城镇污水处理碳排放统计核算、监测计量等相关标准,推动减污降碳的政策协同和制度融合。

二、突出重点环节,构建全过程治理体系

(一)强化源头节水增效,形成有利于减污降碳的水资源利用新模式。

《实施意见》针对部分地区管网建设滞后,导致污水处理设施运行负荷率不足或进水浓度过低的问题,提出进水生化需氧量浓度低于100毫克/升的污水处理厂推行“一厂一策”整治,同时通过加强节水、推动工业企业和园区废水循环利用、有序推进雨污分流改造、老城区污水收集管网改造等举措,强化源头节水减排增效。

(二)突出过程节能降耗,推动污水污泥处理设施绿色低碳化运行。

《实施意见》提出加快淘汰老旧低效的重点用能设备、推广污水源热泵技术、加强高效脱氮除磷等低碳技术应用、推广建设智慧水务管理系统、自建可再生能源设施等措施,有助于全面提高污水污泥节能降耗综合水平。

(三)推动末端治理回用,提高污水污泥资源化利用水平。

《实施意见》强调推动再生水利用和加强能源资源回收利用,要扩大再生水利用场景,因地制宜利用再生水,有序建设区域再生水循环利用工程,加强污泥沼气回收利用,有效回收利用污泥中氮磷等营养物质,畅通污泥资源化产品市场出路。

三、完善支持政策,夯实工作基础

目前,我国污水处理减污降碳协同增效相关的政策、标准、导则等尚处于起步阶段,技术、资金、市场等要素支撑尚不完备。基于此,《实施意见》提出了四大支持政策,着力打造污水处理减污降碳协同增效一体推进的行动模式。

(一)加强标准引导。

因地制宜制定污水排放地方标准,做好再生水利用系列标准制修订工作,加快制定《协同降碳绩效评价 城镇污水处理》国家标准,摸排本省份处理能力10万吨/日以上的污水处理厂(再生水厂)能耗及碳排放情况,明确建设改造目标和建设任务。

(二)加大科技支撑。

提出要开展污水处理绿色低碳关键技术攻关,尤其是推动大数据、人工智能、数字孪生等数字技术与污水处理工艺融合发展,在污水处理全流程提升智能监测技术及自控技术水平,为减污降碳协同增效提供重要支撑。

(三)完善激励政策。

加大减污降碳升级改造项目的资金支持力度,落实环境保护、节能节水等领域税收优惠政策,落实支持污水污泥处理设施运用绿色金融、绿色电力纳入电网企业保障性收购范围、污水处理价费改革等价格、税收、金融政策,引导污水处理行业绿色低碳转型。

(四)建设绿色低碳标杆厂。

首次提出到2025年建成100座能源资源高效循环利用的污水处理绿色低碳标杆厂,鼓励标杆厂开展新理念、新技术、新设备的先行先试,加强对配套工程建设的各类要素保障,总结推广标杆厂建设的经验模式和实践案例,引导全行业对标对表。

总体来说,《实施意见》为污水处理行业推动减污降碳协同增效工作明确了实施路径,提供了工作方案。下一步,建议以《实施意见》为引领,务实推进、加快落实,实现污水处理减污降碳协同增效,助力实现碳达峰碳中和目标,加快美丽中国建设。

(作者:张英健 中国国际工程咨询有限公司资源与环境业务部主任)