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城市污水处理厂碳中和路径解析

谢琤琤 刘刚

谢琤琤, 刘刚. 城市污水处理厂碳中和路径解析[J]. 环境工程, 2023, 41(9): 181-186. doi: 10.13205/j.hjgc.202309022
引用本文: 谢琤琤, 刘刚. 城市污水处理厂碳中和路径解析[J]. 环境工程, 2023, 41(9): 181-186. doi: 10.13205/j.hjgc.202309022
XIE Chengcheng, LIU Gang. ROAD MAP FOR CUSTRUCTING CARBON NEUTRAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(9): 181-186. doi: 10.13205/j.hjgc.202309022
Citation: XIE Chengcheng, LIU Gang. ROAD MAP FOR CUSTRUCTING CARBON NEUTRAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(9): 181-186. doi: 10.13205/j.hjgc.202309022

城市污水处理厂碳中和路径解析

doi: 10.13205/j.hjgc.202309022
详细信息
    作者简介:

    谢琤琤(1978-),女,副研究员,主要研究方向为概念污水厂与污水资源化。chengchengxie@sina.com

    通讯作者:

    刘刚(1983-),男,研究员,主要研究方向为绿色水过程、水系统生物安全。gliu@rcees.ac.cn

ROAD MAP FOR CUSTRUCTING CARBON NEUTRAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS

  • 摘要: 当前,在环境污染日益严重的同时,气候变化不断加剧,人类社会的可持续发展面临着严峻挑战。作为污染物和温室气体排放的关键环节,构建碳中和污水处理厂、实现减污降碳协同成为新时期环境治理的重要方向。围绕碳中和污水厂构建路径,从污水处理过程的能耗控制与能量自给、污水处理工艺的减药与碳源利用、污水再生与有价物质的循环利用等方面进行了系统解析,并评估了相关举措的碳减排效益。面向未来,推动能耗优化与清洁能源使用,降低处理过程碳耗药耗,提高污水再生与有价物质循环利用等措施,结合科技创新、政策制定、城市规划等综合举措,将有助于加速污水处理厂碳中和进程,并最终形成以水为核心的碳中和城市构建蓝色方案。
  • [1] DU W, LU J, HU Y, et al. Spatiotemporal pattern of greenhouse gas emissions in China's wastewater sector and pathways towards carbon neutrality[J]. Nature Water, 2023, 1(2):166-175.
    [2] 郭盛杰, 董欣, 曾思育. 基于数据包络分析的中国城镇污水处理厂综合效能评估[J]. 给水排水, 2021, 47(10):33-38.
    [3] 蒋勇, 阜葳, 毛联华, 等. 城市污水处理厂运行能耗影响因素分析[J]. 北京交通大学学报, 2014, 38(1):33-37.
    [4] 杨敏, 李亚明, 魏源送, 等. 大型再生水厂不同污水处理工艺的能耗比较与节能途径[J]. 环境科学, 2015, 36(6):2203-2209.
    [5] 张羽就, 席佳锐, 陈玲, 等. 中国城镇污水处理厂能耗统计与基准分析[J]. 中国给水排水, 2021, 37(8):8-17.
    [6] GIKAS P. Towards energy positive wastewater treatment plants[J]. Journal of Environmental Management, 2017, 203:621-629.
    [7] YUAN Z, OLSSON G, CARDELL-OLIVER R, et al. Sweating the assets-The role of instrumentation, control and automation in urban water systems[J]. Water Research, 2019, 155:381-402.
    [8] SARPONG G, GUDE V G, Codigestion and combined heat and power systems energize wastewater treatment plants:analysis and case studies[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2021, 144:110937.
    [9] HAO X, LI J, VAN LOOSDRECHT M C M, et al. Energy recovery from wastewater:heat over organics[J]. Water Research, 2019, 161:74-77.
    [10] PANG C, LU X, RONG B, et al. Carbon emission accounting and the carbon neutralization model for a typical wastewater Treatment Plant in China[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022, 20(1):140.
    [11] LI L, WANG X, MIAO J, et al. Carbon neutrality of wastewater treatment:a systematic concept beyond the plant boundary[J]. Environmental Science and Ecotechnology, 2022, 11:100180.
    [12] 王庆会. 新概念污水处理厂碳排放量核算研究:以睢县第三污水处理厂为例[D]. 郑州:华北水利水电大学, 2022.
    [13] 国家统计局. 市政基础设施统计年鉴[M]. 北京:中国国家统计局, 2021.
    [14] 包遵胜, 熊晓励, 刘纪成, 等. 某污水深度处理厂人工精细化调控碳源投加量的探究[J]. 环境工程, 2023, 41(4):137-142.
    [15] 吴宇行, 王晓东, 陈宁, 等. 典型城镇污水处理厂碳源智能投加控制生产性试验[J]. 环境工程, 2022, 40(6):212-218

    , 271.
    [16] 刘智晓. 未来污水处理能源自给新途径:碳源捕获及碳源改向[J]. 中国给水排水, 2017, 33(8):43-52.
    [17] 肖思海, 汪莉. 污水处理厂内碳源利用的研究[J]. 环境科技, 2014, 27(3):20-23.
    [18] 高永青. 污泥厌氧发酵碳源强化生活污水脱氮除磷及污泥减量[D]. 北京:北京工业大学, 2011.
    [19] 潘晨驰, 黄会斐, 贡协伟, 等. 易腐垃圾沼液作为污水处理厂补充碳源的资源化利用探索:以浙江某污水处理厂为例[J]. 环境污染与防治, 2023, 45(4):499-505

    , 510.
    [20] 徐锁洪, 施巍. 以稻壳为载体培养反硝化菌及硝酸盐氮的去除[J]. 大连铁道学院学报, 2001, 22(4):98-101.
    [21] 尹亚云, 蒲文鹏, 陈永娟, 等. 污水处理厂化学除磷精确控制系统研究:以山东某污水处理厂为例[J]. 四川环境, 2021, 40(1):228-232.
    [22] 张帅, 矫忠直, 周俊强, 等. 精确除磷加药控制系统模型在宿迁市某污水厂的应用[J]. 广东化工, 2023, 50(9):184-186

    , 202.
    [23] 陈珺, 赵荣生, 杨廷光, 等. 慈溪东部污水处理厂化学除磷工艺模拟与实时控制[J]. 给水排水, 2022, 48(4):56-60.
    [24] 杨绍鹏, 刘蕾, 周孟博. 加快餐厨垃圾资源化利用助力碳中和与粮食安全[J]. 中国经贸导刊, 2023, 1041(3):50-52.
    [25] 胡洪营, 杜烨, 吴乾元, 等. 系统工程视野下的再生水饮用回用安全保障体系构建[J]. 环境科学研究, 2018, 31(7):1163-1173.
    [26] 徐傲, 巫寅虎, 陈卓, 等. 北京市城镇污水再生利用现状与潜力分析[J]. 环境工程, 2021, 39(9):1-6

    , 47.
    [27] 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会. 水回用导则再生水分级:GB/T 41018-2021[S]. 北京:中国标准出版社, 2021.
    [28] WILFERT P, DUGULAN A I, GOUBITZ K, et al. Vivianite as the main phosphate mineral in digested sewage sludge and its role for phosphate recovery[J]. Water Research, 2018, 144:312-321.
    [29] 郝晓地, 郭小媛, 刘杰, 等. 磷危机下的磷回收策略与立法[J]. 环境污染与防治, 2021, 43(9):1196-1200.
    [30] MATASSA S, BATSTONE D J, HVLSEN T, et al. Can direct conversion of used nitrogen to new feed and protein help feed the world?[J]. Environmental Science & Technology, 2015, 49(9):5247-5254.
    [31] 罗雨莉, 潘艺蓉, 马嘉欣, 等. 污水再生与增值利用的碳排放研究进展[J]. 环境工程, 2022, 40(6):83-91

    ,187.
    [32] WANG S, LIU Q, LI J, et al.Methane in wastewater treatment plants:status, characteristics, and bioconversion feasibility by methane oxidizing bacteria for high value-added chemicals production and wastewater treatment[J]. Water Research, 2021, 198:117122.
    [33] MATASSA S, VERSTRAETE W, PIKAAR I, et al. Autotrophic nitrogen assimilation and carbon capture for microbial protein production by a novel enrichment of hydrogen-oxidizing bacteria[J]. Water Research, 2016, 101:137-146.
    [34] HONDA R, FUKUSHI K, YAMAMOTO K. Optimization of wastewater feeding for single-cell protein production in an anaerobic wastewater treatment process utilizing purple non-sulfur bacteria in mixed culture condition[J]. Journal of Biotechnology, 2006, 125(4):565-573.
    [35] BALDI F, PECORINI I, IANNELLI R. Comparison of single-stage and two-stage anaerobic co-digestion of food waste and activated sludge for hydrogen and methane production[J]. Renewable Energy, 2019, 143:1755-1765.
    [36] 郝晓地, 赵梓丞, 李季, 等. 污泥EPS作为阻燃剂的机制归纳与潜力分析[J]. 环境科学, 2021, 42(6):2583-2594.
    [37] KIM N K, MAO N, LIN R, et al. Flame retardant property of flax fabrics coated by extracellular polymeric substances recovered from both activated sludge and aerobic granular sludge[J]. Water Research, 2020, 170:115344.
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  • 收稿日期:  2023-07-20
  • 网络出版日期:  2023-11-15

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