污水處理系統(tǒng)碳排放規(guī)律研究與量化評價.pdf

1、溫室氣體增加導(dǎo)致的全球氣候變化正在對人類社會產(chǎn)生巨大的影響，減少溫室氣體排放已成為國際社會的共識。污水處理廠在運行過程中會直接或間接釋放大量的CO2、CH4和N2O，被認(rèn)為是主要的人為溫室氣體釋放源之一。隨著我國污水處理量大幅增加，污水廠節(jié)能減排的壓力不斷增大，如何針對城鎮(zhèn)污水處理廠運行過程中碳釋放狀況，提出可行的減排措施，對于促進低碳城市建設(shè)具有重要意義。
　　本論文以污水處理廠有機遷移轉(zhuǎn)化為核心，釆用碳質(zhì)量平衡原理，確定了碳元

2、素在系統(tǒng)中不同工藝環(huán)節(jié)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律以及CO2、CH4和N2O釋放的量化計算方法，并以西安市第四污水處理廠為例，進行了碳排放估算，提出了碳減排的措施，主要研究結(jié)論如下：
　?。?）釆用總有機碳（TOC）作為污水處理廠生物處理過程碳元素循環(huán)轉(zhuǎn)化的監(jiān)測手段，利用碳元素質(zhì)量平衡原理，構(gòu)建了不同生物處理工藝碳元素轉(zhuǎn)化方程和CO2、CH4和N2O釋放量的測算方法。
　?。?）通過測定西安市第四污水廠不同生物處理工藝段的TOC，結(jié)合生物

3、處理過程反應(yīng)方程式，計算出生物處理過程中產(chǎn)生的CO2、CH4和N2O分別占到直接排放量的69.7％、27.9%、2.4%。根據(jù)碳元素平衡方程，計算得出全年的溫室氣體直接排放系數(shù)為0.230kgCO2/t水，全年直接排放量為38130.3tCO2；依據(jù)污水廠設(shè)備耗電量，核算出溫室氣體的間接排放系數(shù)為0.268kgCO2/t水，全年排放量為44501.6tCO2。西安市第四污水處理廠2016年溫室氣體排放量為8.26萬噸CO2，其中直接排放

4、量占45.9%，間接排放量占53.8%。在間接排放中水泵類設(shè)備和鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)排放的溫室氣體分別占總排放量的22.1%和25。7%，是減排的重點?？赏ㄟ^變頻控制和精準(zhǔn)曝氣的方式減少溫室氣體的排放。
　?。?）對污水處理廠碳排放進行了模型建立與網(wǎng)頁軟件開發(fā)?？捎嬎阋欢ㄖ芷趦?nèi)的污水處理廠碳排放水平，在輸入污水處理廠處理規(guī)模、水質(zhì)等數(shù)據(jù)及運行參數(shù)后可計算出該污水處理廠在計算周期內(nèi)的碳排放直接排放、間接排放及其他排放。為污水處理廠制定減排管