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　　近年来,碳中和是一个热门线排放已经成为世界的基本难题之一。2015年《巴黎气候协定》规定将气温上升限制在2 ℃以内,为了达到这个目标,我国采取了严格的法规和排放标准。现阶段国内大部分的污水处理厂仍不能满足可持续发展的要求,随着国家和地方采取越来越严格的排污标准,我国现有老式污水处理厂普遍暴露出达标难、不稳定、能耗高、污染治理难等问题。

　　统计结果表明,2020年,我国共有4 496座城镇污水处理厂,总处理规模为23 070万m3/d。对于许多城镇而言,污水处理厂是最大的能源消耗者,如果采用常规技术处理,污水处理能耗可占全球电力的3%,如果不尽快优化目前和未来的处理厂处理技术,污水处理设施的能源消耗将持续增加。依据2005年《关于严格执行〈城镇污水处理厂污染物排放标准〉的通知》及2006年修订的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)要求,城市污水处理设施向国家、省属重要河流、湖泊、水库等封闭、半封闭的水体进行排污时,要达到一级A标准,开启了国内“提标改造”的帷幕。

　　目前,国内大部分的城市污废水处理都是以生物法为主,在处理过程中,为了达到水质净化的目的,必须消耗很多化学物质和能源,同时还会排放出许多的CO2、甲烷(CH4)等温室气体(GHG)。这种处理方式是“以能消能”的不可持续手段,如何实现“零碳型”排放,是污水厂实现碳中和运行的一个重要环节。

　　本文整合了目前污水处理厂的部分主流处理工艺及未来可突破的技术,归纳优缺点,以期为我国污水处理厂低碳绿色运行,实现碳中和运行的目标提供借鉴与参考。

　　污水处理是能源密集型的高耗能产业。目前,我国污水处理规模大,能耗高,CO2排放量始终位居世界第一位。通过采取节能措施和调整处理工艺,大部分的污水处理厂可减少30%以上的能源投入。

　　电耗在污水处理厂的能源消耗中占比较大,对污水处理设备进行合理的改造优化,可以实现节能降耗、提高设备能效的目的。具体地说,在污水处理厂中,曝气系统、提升泵和污泥脱水装置占据总电力消耗的主要份。

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