中國最近在污水處理行業(yè)找到了一個既可以減少能源需求也可以減少溫室氣體排放的重要機(jī)會。污水處理廠中生物質(zhì)能技術(shù)的利用可以幫助減少排放,同時也可以改善水質(zhì)。
中國目前有四大城市(北京,長沙,成都與合肥)開始建設(shè)或計劃建設(shè)“污泥能源化”設(shè)施,成都已將五個污泥能源化項目納入其十三五規(guī)劃中。如果這些新建項目都建成投入運(yùn)行,每年將實現(xiàn)70萬噸二氧化碳當(dāng)量的減排,相當(dāng)于美國道路上所有汽車每天排放的三分之一。
2015年,中國的城鎮(zhèn)污水處理廠共產(chǎn)生了超過3000萬噸的污泥,如果這些污泥中有10%通過污泥能源化處理技術(shù)進(jìn)行處置,則每年可減少3.8億噸二氧化碳當(dāng)量的排放,大致相當(dāng)于烏克蘭2012年的排放量。
目前中國已經(jīng)開始投資該領(lǐng)域。這個將水、城市和能源關(guān)聯(lián)在一起的科技創(chuàng)新及其環(huán)境可持續(xù)性和穩(wěn)健的經(jīng)濟(jì)可行性已引起了廣泛關(guān)注。
北京是目前試行污泥能源資源化的四個城市之一,以減少排放和節(jié)約資金。
如何實現(xiàn)污泥能源化
生物質(zhì)能源工廠可以將污水處理過程中所產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物,即“污泥”轉(zhuǎn)化成電能。通過加熱水解,然后對污泥進(jìn)行厭氧消化,可以產(chǎn)生甲烷,隨后通過燃燒甲烷可以產(chǎn)生電能用于污水或污泥處理,多余的甲烷則可用于發(fā)電或提純?yōu)閴嚎s天然氣(CNG)做為替代動力用于汽車。余下的固體物質(zhì)經(jīng)過消毒后可以用作肥料,這種“污泥能源化”處理后的副產(chǎn)品——也稱為“生物炭”——可用于種植景觀性樹木,用于城市街道綠化或垃圾填埋場封場的盆栽樹木,以降低溫度、改善空氣質(zhì)量。
世界資源研究所的一項最新研究分析了中國襄陽污泥轉(zhuǎn)化為能源的潛力。通過分析計算襄陽污泥處置項目中的氮磷回收、能源消耗、溫室氣體排放、沼氣回收、以及處置成本,我們發(fā)現(xiàn)污泥能源化處理可以產(chǎn)生積極的環(huán)境影響,不僅可以減少固體廢棄物的產(chǎn)生、減少溫室氣體排放和水污染,同時還更經(jīng)濟(jì)省錢。通過銷售生物炭、樹木、甚至額外的電量,都可以創(chuàng)造新收入。
城市管理者應(yīng)該重新認(rèn)識污泥,它是一種資源,而不是廢物,并將污泥納入低碳發(fā)展計劃中。這一點(diǎn)意義重大,因為中國的污水處理廠每年生產(chǎn)3000多萬噸污泥,如不妥善加以處理和利用,會產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。對污泥中的生物質(zhì)能源進(jìn)行利用,不僅可以減少其對土地的污染或者填埋場的不良影響,從而減少對河流和地下水的污染,而且可以減少減少溫室氣體排放和其他環(huán)境影響。
在中國日益普及