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张辰:技术、专利不能只是一张纸,要看得见、摸得着

张辰:技术、专利不能只是一张纸,要看得见、摸得着

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张辰

01研究背景

人类是命运的共同体,保护生态环境是全球面临的共同挑战和共同责任,在第75届联合国大会上,习总书记提出中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。

根据WRI(世界资源研究所)统计,2020年全球碳排放总量461亿吨,其中中国碳排放量129.4亿吨,占全球总排放量的28%。张辰指出,尽管我国人均排碳量不算大,但碳问题抑制中国发展,中国尤其是环保行业,仍需为减排做出贡献和努力。

WRI2020年数据显示,我国废水与固废处理碳排放量占全社会总量1.6%,其中废水与固废处理中,CH4和N2O排放分别占排放总量的15.1%和5.6%,张辰认为,在双碳背景下,城镇有机质的资源化利用受到高度重视。

张辰分享了国际上水行业碳减排最新研究, 2022年,Jacobs公司对低碳化的污水处理模式经营进行了评估,对污水污泥处理各环节列入短名单的20项技术,在实施场合、适用性和存在问题等方面逐个进行了分析。

2022年3月,IWA国际水协发布《迈向碳中和》,从政策、管理和技术多方面阐述了碳中和的机会,并着重分析了每个污水处理环节的脱碳潜力。《温室气体排放和水资源回收设施》则详细分析了污水处理过程中范围一、范围二和范围三的碳排放主要组成,并要求全生命周期进行碳排放计算和记录方法应尽快标准化,提出了很好的指导意见。

英国是较早提出碳达峰、碳中和的国家,2023年3月,英国最新颁布的《建筑和基础设施碳管理标准》及指导文件,规定了建筑和基础设施全生命周期的碳资产管理程序和减排原则,并将有机质作为生命能源进行综合利用。

化粪池设置的碳排放需要得到行业重视,研究表明,化粪池增加温室气体的排放,我国城镇化粪池产生的CH4总量已接近了集中式污水处理厂的总碳排放量。美国等国家的化粪池和旱厕(定义为非污水处理系统NSSS)碳排放量和城镇污水处理厂十分接近。

国家标准中《室外排水设计标准 GB 50014-2021》提出城镇已建有污水收集和集中处理设施时,分流制排水系统不应设置化粪池。《城乡排水工程项目规范GB 55027-2022》提出分流制排水系统逐步取消化粪池,应在建立较为完善的污水收集处理设施和健全的运行维护制度的Potato官网前提下实施。这些国家标准对于化粪池的逐步取消进行了明确规定。

张辰指出,行业要系统分析国内外关于化粪池取消的有关规定,并总结经验更好地落实,成为行业的产品化、标准化、产业化的方向。

02工程技术产品化

张辰指出,技术和专利不能只凭一张纸,要开发成看得见、摸得着的东西,让中国的创新眼见为实,这个过程或许可以用工程技术产品化去实现。

习总书记7月17日在全国生态环境保护大会指出,要总结新时代十年的实践经验,分析当前面临的新情况新问题,继续推进生态文明建设,必须以新时代中国特色社会主义生态文明思想为指导,正确处理五个重大关系。

一是高质量发展和高水平保护的关系;二是重点攻坚和协同治理的关系,三是自然恢复和人工修复的关系;四是外部约束和内生动力的关系;五是“双碳”承诺和自主行动的关系。其中第二点重点攻坚和协同治理,就是要坚持系统观念,抓住主要矛盾和矛盾的主要方面,对突出生态环境问题采取有力措施,同时强化目标协同、多污染物控制协同、部门协同、区域协同、政策协同,不断增强各项工作的系统性、整体性、协同性。

城镇污水污泥处理处置现状

在污泥处理中,氧消化碳排放最低,在有机质含量较高的情况下,可实现负碳排放,好氧发酵次之,干化焚烧和深度脱水碳排放水平基本相当。填埋碳排放量远高于土地利用,从碳排放的角度也应尽量避免污泥填埋处置。因此,污泥处理中能源和物质的回收环节是产品化、标准化重要部分。

通过污泥厌氧消化实现能源和物质回收,是实现污水处理厂碳循环和能源自给的关键途径。厌氧消化产生甲烷气体,除满足自身能量需求之外,还可以用于污泥气锅炉、热电联产和精制提纯。

厨余垃圾处理处置现状

2020年,我国城市生活垃圾的清运量达到23512万吨。上海垃圾分类实践之后,得出了厨余垃圾可以占整个生活垃圾量50%的数据。而目前我国厨余垃圾的处理处置,超过50%采用填埋,38%进行焚烧,张辰指出,这种无序处理处置导致环境污染、资源浪费和很大的安全隐患,因此从源头减量、源头治理是系统治理中非常重要的部分。

上海的垃圾分类实践,为厨余垃圾资源化处理创造了必要条件,同时为污泥和厨余垃圾协同治理创造了很好的条件。与此同时,国家的发展规划为厨余垃圾资源化利用提供了政策支撑,如2021年7月,国家发展改革委印发《“十四五”循环经济发展规划》中重点任务提出,推进厨余垃圾、园林废弃物、污水厂污泥等低值有机废物的统筹协同处置,将厨余垃圾等城市废弃物分类利用和集中处置列为重点工程与行动。

城镇污水污泥与厨余垃圾协同处理优势

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