低碳源城市污水厂碳源优化利用运行模式研究

城市污水再生的关键技术研究摘要:本文以某污水处理厂的二级污水为处理对象,探讨了BAF+UF工艺在实施工程中的工艺选择、关键技术的具体实施。

关键词:城市污水BAF+UF 实施据统计,在全国655个城市中大约有61%的城市处于缺水状态,其中严重缺水的大约有31%。

然而我国污水的回收利用却仅仅占到污水排放量的2%。

在城市用水中,发电厂生产用水和人们生活用水是当前亟需解决的问题。

本文将以某污水处理厂的二级出水作为再生处理的水源来进行深度的处理,一达到满足电厂冷却用水的需要,剩余部分在用作市政用水。

1 进、出水水质的确定某污水处理厂当期采用的是AAC氧化沟工艺处理城市污水,其排放标准是按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)进行设计的,具体指标为:COD<60mg/L,BOD5<20mg/L,SS<20mg/L,NH3-N<8(15) mg/L。

其出水主要用于电厂的冷却用水,其次作为市政用水的补充,因此,在设计再生水的会用标准时应该满足工业用水的水质标准(GB/T19923-2005)即:COD<60mg/L,BOD5<10mg/L,NH3-N<10mg/L,浊度小于5NTU。

2 工艺的选择为了选择合理的工艺,对近期废水的水质进行了监测。

统计结果如下:该厂的出水水质不太稳定,波动范围较大;BOD5/NH3-N的比值很低,监测期间最低值为0.86,最高值为 2.51;有机物含量偏低(COD<100mg/L),属于典型的高氨氮、低碳源的污水。

因此,研究的重点是氨氮的去除问题。

为此,在选择工艺时,我们选择了BAF+UF工艺。

2.1 BAF工艺的构造与组成曝气生物滤池的构造和普通的基本相同,知识增设了曝气系统,填料通常为陶粒滤料。

曝气生物滤池有布水系统、曝气布气系统、承托层、生物率聊城、反冲洗系统等五个部分组成。

未来污水处理能源自给新途径——碳源捕获及碳源改向随着人口的迅速增长和城市化进程的加速推进，污水处理已成为当今社会面临的一大挑战。

污水处理厂每天处理着大量的废水，但同时也消耗了大量的能源。

为了实现可持续发展，减少能源消耗并实现能源自给已成为一项迫切的任务。

近年来，一种新的解决方案——碳源捕获及碳源改向，正在逐渐崭露头角。

碳源捕获是指将污水处理厂中产生的有机碳通过合适的技术手段进行捕获和利用的过程。

传统污水处理过程中，一部分有机碳被限定为污泥，随后以费力的方式处理。

而利用碳源捕获技术，可以有效地将有机碳转化为一种可用于发电或热能利用的能源。

这项技术的出现，不仅可以减少废水处理过程中的能源消耗，还能够使污水处理厂实现自给自足。

在实践中，碳源捕获主要通过两种途径进行。

一种是利用生物技术，将废水中的有机碳转化为甲烷气体。

这种方法需要专门构建适合微生物生长的环境，通过微生物的作用将有机碳转化为甲烷，再利用甲烷发电或用于供热。

这种方法具有较高的能源转化效率，并且可以实现废水处理厂的自给自足。

另一种方法是利用化学技术，将废水中的有机碳转化为化学能。

这种方法采用先进的化学反应器和催化剂，通过合适的处理过程将有机碳转化为乙醇或其他可燃性气体。

这样的化学转化过程可以在较短时间内完成，并具有较高的能源转化效率。

同时，这种方法还可以实现废水处理厂的废物资源化利用，进一步减少环境污染。

碳源改向是指通过改变废水处理厂的处理过程，将有机碳的产生减至最低。

当前的污水处理过程中，存在很多能源浪费的环节，比如曝气、污泥处理等。

通过改变处理工艺，优化操作流程，可以使有机碳的产生降至最低。

同时，碳源改向还可以通过回收利用废水中的有机碳来发电或供热，进一步实现能源自给自足。

当然，碳源捕获及碳源改向并非没有挑战。

首先，这些新技术需要专业人员进行操作和维护。

其次，需要大量的投资和建设成本来构建适合的处理设施。

此外，废水处理厂的能源自给需要与当地电力网络和热力网络进行协调和整合，以确保电力和热力在需要时可供应。

污水处理工艺中碳源的选择近年来，污水处理排放标准越来越高，因市政污水低碳高氮的水质特点，在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致TN超标，所以投加碳源是污水处理厂解决这类问题重要且唯一的手段。

为什么乙酸钠是最好的碳源？对于脱氮工艺碳源的选择，如果排除价格的前提下，一般从脱氮速率和COD 有无残留来判断！目前污水处理厂解决低碳源污水处理常用的外加碳源有甲醇、淀粉，葡萄糖、乙酸钠等，其中甲醇和乙酸钠均为易降解物质，本身不含有营养物质(如氮、磷)，分解后不留任何难于降解的中间产物。

而葡萄糖和淀粉为多糖结构，水解为小分子脂肪酸所需的时间长，且淀粉在水中的溶解性差，不易完全溶于水，容易造成残留和污泥絮体偏多等问题，两者都有产泥多的缺点。

研究表明，乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。

其主要原因在于，乙酸钠为低分子有机酸盐，容易被微生物利用。

而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物，然后才被利用；甲醇虽然是快速易生物降解的有机物，但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用，所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象。

同时，甲醇作为一种易燃易爆的危险品，当采用甲醇作为外加碳源时，其加药间本身具有一定的火灾危险性。

当甲醇储罐发生火灾时，易导致储罐破裂或发生突沸，使液体外溢发生连续性火灾爆炸，危及范围较大，因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。

同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物，故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。

而乙酸钠本身不属于危险品，方便运输及储存，虽然价格比其他碳源贵不少，但是对于一些已建的污水处理厂来说，由于其用地限制，当需要外加碳源时，采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。

近几年复合碳源市场占有率也越来越高，主要原因是其价格低廉，COD当量高，但是总体性能还是比不上甲醇及乙酸钠！碳源投加判定条件很多小伙伴对于碳源的投加认知，还停留在初学阶段，只认识CNP比100：5：1，CN比控制在4-6，但是，这些比例到底啥时候用？啥工艺用呢？可能分不清楚！所以，碳源投加首先必须分清楚自己是什么工艺！这是判断碳源投加最关键的一步！如何判断？很简单！记住这几个判断点：除碳工艺就是单纯的曝气，以去除COD为主，例如单纯的曝气池、单纯的MBR、接触氧化、经典SBR等；脱氮是经历的缺氧和好氧的交替，以去除TN为主，例如AO带内回流，氧化沟、AAO等。

低碳经济的发展论文一、发展低碳经济的必要性（一）低碳经济是全球经济发展的共同趋势美国在1990年颁布实施了《清洁空气法》，在20某某年制定通过了《能源政策法》，20某某年7月，美国参议院又提出了《低碳经济法案》，公布了创建低碳经济的10步计划。

此外，巴西、丹麦、德国、意大利等国家也在积极地发展低碳经济，大力发展风能、太阳能、核能等新能源，减少二氧化碳等温室气体的排放。

低碳经济的发展模式已成为世界主流经济的发展趋势，中国要想更好地参与国际竞争，在经济全球化的浪潮中立于不败之地，就必须重视低碳经济的发展，调整经济发展战略。

（二）低碳经济是实现我国经济持续发展的必然选择经济的发展，特别是工业的发展总是伴随着大量的能源消耗，而传统的化石燃料煤、石油、天燃气等都是属于不可再生资源。

虽然中国自然资源丰富，但目前处在工业化阶段，再加上人口众多，大量的消耗很可能会导致能源的枯竭，从而制约经济的持续性发展。

全球气温的不断升高、气候活动的异常便是一个现实的例子。

由于技术和设备相对陈旧，中国单位GDP的二氧化碳排放量远高于发达国家。

目前，中国二氧化碳排放总量居世界第二位。

预计到20某某年中国的二氧化碳排放量占世界的比例将达到20.7%，超过美国（20.1%）成为世界第一排放大国。

因此，发展低碳经济是中国实现经济持续、健康、快速发展的战略选择。

二、我国发展低碳经济面临的问题（一）节能减排的技术落后低碳经济最主要的特点就是低能耗、低污染、低排放，因此要实现在生产过程中的低能耗以及生产后排污中的低污染、低排放，就需要先进的技术支持。

低碳技术主要是指那些有助于降低经济发展对生态系统碳循环的影响，实现经济发展的碳中性的技术。

例如碳捕获和储存技术、节能减排技术和可再生能源技术以及一些现在未知的技术。

科技是发展低碳经济的重要保障，技术上的突破和创新是掌握低碳技术核心的关键。

然而，我国由于工业发展起步较晚，目前又正处在工业化快速发展的阶段，因此在节能减排方面并未投入足够的人力、物力、财力，所以科研水平较低、技术落后，制约了中国低碳经济的发展。

基于市政污水系统温室气体节能减排问题探索与研究【摘要】本文主要对污水输送、污水处理和污泥处理等过程的温室气体排放途径进行了调研分析,在此基础上提出相应的减排对策,本文是个人的一些见解，可供参考与借鉴。

【关键词】温室气体；低碳；污水系统；碳尺；节能减排；前言开展污水和污泥处理系统低碳技术研究, 目的是在我国污水处理工作向中小城镇快速推进时, 在排水规划、工艺技术选择方面, 不仅仅关注工程造价, 也不仅仅采取包含运行费用后的全寿命方案比较, 而应在更高层次上关注低碳技术的研发。

近期应特别关注污水系统碳排放指标研究, 在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑; 注重分析污水输送的方式, 工艺技术的原位排放和异位排放, 污泥处理过程的能源资源回收;注重分析低碳运行指标; 采用碳尺进行方案比较, 推动我国低碳污水系统的建立和发展, 使城镇污水系统的建设运行实现低消耗、低污染、低排放目标。

一、污水输送过程温室气体排放问题分析在污水输送过程中, 温室气体的直接排放主要途径是排水管道厌氧环境产生 ch4, 间接排放则包括污水提升所用电耗等。

有研究表明, 污水在压力管道中停留的时间越长, 产生的 ch4 量越大, 管道的管径越大, 产生的 ch4量越大,压力管道中的 ch4浓度接近甚至超过标准状态下ch4的饱和浓度 22mg/ l, 这些溶解于污水中的 ch4, 通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后, 释放到空气中。

二、污水、污泥处理过程中温室气体排放研究1、温室气体排放途径。

污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。

就污染物去除过程而言, 主要产生 co2、ch 4 和 n2 o, 对能量供给过程来说, 发电、燃料生产会排放 co2。

按照温室气体产生位置划分, 污水处理的温室气体可分为原位排放和异位排放两种类型。

原位排放是指污水和污泥处理过程中排放的温室气体, 异位排放主要是指污水处理厂现场消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体, 除此以外, 还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体, 以及污泥运输和处置过程排放的温室气体。

《污水处理厂节能减排的实现途径分析》篇一一、引言随着我国工业化和城市化进程的加速，水环境污染问题日益突出，污水处理厂的运营成为环保工作的重要组成部分。

为了应对全球气候变化和环境问题，节能减排已经成为我国污水处理厂发展的必由之路。

本文将详细分析污水处理厂节能减排的实现途径，探讨如何有效提高污水处理效率，降低能耗和减少排放。

二、污水处理厂面临的问题当前，污水处理厂在运营过程中存在能耗高、排放量大、处理效率低等问题。

这主要表现在污水处理工艺落后、设备老化、管理不善等方面。

为了解决这些问题，实现节能减排，我们需要从多个方面入手。

三、污水处理厂节能减排的实现途径1. 优化污水处理工艺优化污水处理工艺是降低能耗、提高处理效率的关键。

首先，我们可以采用先进的生物处理技术，如AAO（厌氧-好氧）工艺、MBR（膜生物反应器）等，这些技术具有处理效率高、能耗低等优点。

其次，合理配置曝气系统，根据实际处理需求调整曝气量，避免能源浪费。

此外，还可以通过优化污泥处理工艺，如采用机械脱水、干化等方式，减少污泥体积，降低处理成本。

2. 更新改造设备设备老化是导致能耗高、排放量大的重要原因之一。

因此，我们需要对老旧设备进行更新改造。

一方面，采用高效、低能耗的设备替代老旧设备；另一方面，对现有设备进行技术改造，提高其运行效率和能效。

此外，还应加强设备的维护保养，确保设备长期稳定运行。

3. 引入智能化管理系统引入智能化管理系统是实现节能减排的重要手段。

通过安装在线监测设备，实时监测污水处理厂的运行状态，及时发现和处理问题。

同时，利用大数据、云计算等技术，对污水处理厂的运行数据进行分析，优化运行参数，提高处理效率。

此外，通过智能化管理系统，可以实现远程监控和操作，降低人工成本，提高管理效率。

4. 加强运营管理加强运营管理是实现节能减排的基础。

首先，建立健全的规章制度，规范操作流程，确保员工按照规定操作设备。

其次，加强员工培训，提高员工的技能水平和节能意识。

城镇污水处理厂工艺的低碳、生态综合评价方法分析摘要:随着现代化建设的逐步实施，我国城镇化建设不断加快，城市污水、垃圾的数量也越来越多，已经开始制约城镇的发展，构建低碳化，生态化城市逐渐被提上城镇建设日程，城镇污水处理厂在低碳化和生态化的功能上需要更加完善和更加科学的建设，在强化保护水资源和用水功能的基础上，要进一步提高对资源的可利用和可循环，减少能源的二次污染，该文通过对污水处理厂的综合评价方法进行分析，结合城镇污水厂的工艺和经验，在现有的污水处理技术的基础上进行低碳性、生态性研究，并以某城镇污水处理厂为例，对评级方法进行探讨和创新。

关键字：污水处理厂低碳性生态性评级方法管理技术随着现代化建设的逐步实施，我国城镇化建设不断加快，城市污水、垃圾的数量也越来越多，已经开始制约城镇的发展，构建低碳化，生态化城市逐渐被提上城镇建设日程，城镇污水处理厂在低碳化和生态化的功能上需要更加完善和更加科学的建设，在强化保护水资源和用水功能的基础上，要进一步提高对资源的可利用和可循环，减少能源的二次污染，创新城镇污水处理厂的生产运行和管理，提高处理效率，对促进城乡协调发展和可持续发展有重要意义。

1 污水处理厂污水处理厂是从污染源排出的污水，因含污染物总量或浓度较高，达不到排放标准要求或不符合环境容量要求，从而降低水环境质量和功能目标时，必需经过人工强化处理的场所。

污水处理厂一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂，处理后排入城市管道或水体。

污水处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的，包括各种物理法、化学法和生物法，要求技术先进，经济合理，费用最省。

污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物，附属建筑物，管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计。

2 低碳、生态的污水处理厂的综合评价方法2.1 低碳、生态的污水处理厂工艺污水处理(sewage treatment, wastewater treatment)是指为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，以生态学原理为基础，对其进行净化的过程，以减少污水对周边环境、生物、大气等的干扰，包含尾水及排放水体的和谐，污水处理厂与周边环境的和谐等。

国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见文章属性•【制定机关】国家发展和改革委员会,住房和城乡建设部,生态环境部•【公布日期】2023.12.12•【文号】发改环资〔2023〕1714号•【施行日期】2023.12.12•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水污染防治正文国家发展改革委住房城乡建设部生态环境部关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见发改环资〔2023〕1714号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委、住房和城乡建设厅（委、管委、局）、生态环境厅（局）：当前，我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。

污水处理既是深入打好污染防治攻坚战的重要抓手，也是推动温室气体减排的重要领域。

为深入贯彻习近平生态文明思想，落实全国生态环境保护大会要求，推动污水处理减污降碳协同增效，制定本实施意见。

一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻习近平生态文明思想，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，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，开展源头节水增效、处理过程节能降碳、污水污泥资源化利用，全面提高污水处理综合效能，提升环境基础设施建设水平，推进城乡人居环境整治，助力实现碳达峰碳中和目标，加快美丽中国建设。

到2025年，污水处理行业减污降碳协同增效取得积极进展，能效水平和降碳能力持续提升。

地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，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。

二、强化源头节水增效（一）加强源头节水减排。

深入实施国家节水行动，减少生产生活新水取用量和污水排放量。

加快海绵城市建设，提升城市蓄水、渗水和涵养水能力，削减雨水径流污染。