城市排水系統的碳排放特征與減排策略綜述

朱黔沫,陳 浩,葉建鋒

(1.上海第二工業大學資源與環境工程學院,上海 201209;2.上?？睖y設計研究院有限公司,上海 200093;3.中國長江三峽集團有限公司長江生態環境工程研究中心<上海>,上海 200093;4.同濟大學環境科學與工程學院,上海 200092)

近幾十年來,隨著大范圍氣候變暖問題的加劇,全球各地不斷涌現災難性極端事件。根據國際氣候變化專門委員會(IPCC)的預測,如不采取有效措施,至2100年,全球氣溫將可能上升1.1～6.4 ℃,海平面上升16.5～53.8 cm[1]。在此背景下,通過實現碳減排以緩解氣候變暖危機,已成為全球共識。城市地區集合了高強度的社會經濟、工業制造及交通等人類活動,是全球碳排放當量的主要貢獻者,也是實現碳減排目標的主戰場。截至2022年,數據表明:全球城市的碳排放量約占區域總量的75%;我國城市的相應數值甚至達到了近80%,高于全球平均水平[2]。管控城市碳排放問題,建立健全減排策略體系,是當下全球性的焦點需求。

排水系統是城市環境保護的基礎設施,包含了排水管網和污水處理廠兩部分,承擔著城市雨污水收集、輸送、處理及污泥處理處置等重要職能。碳氮源污染物在排水系統的輸送與生化處理過程中,會直接排放CO2、CH4和N2O氣體,并間接消耗大量電能和化學品,從而形成碳排放。2014年,聯合國氣候變化框架公約數據庫顯示,我國污水處理部門的碳排放當量(CO2eq)達到了91.24 Mt CO2eq[3]。2019年,研究[4]進一步表明,我國排水管網的年碳排放當量為11.20 Mt CO2eq,接近于新西蘭總人口的碳排放量。但城市排水系統全氟和多氟烷基物質(PFAS)的存在與含氟溫室氣體的關聯性研究明顯缺乏。在當前國家“碳達峰”政策全面布局、深入推進的背景下,我國碳減排工作重點已經從高碳排生產領域擴大到生活與服務領域。《減污降碳協同增效實施方案》明確提出,“開展城鎮污水處理和資源化利用碳核算,優化污水處理設施能耗和碳排放管理”。城市排水系統已成為減污降碳協同增效的主戰場。城市排水管網的碳排放問題仍然是系統性盲點,其當量規模與大尺度區域分布突出了對長效管控的迫切需求。

當前,非統一的核算方法、邊界、排放因子取值機制等[5-9]為大區域規模的數據統計分析造成了困難。此外,迄今的減排研究與實踐主要圍繞污水廠生物處理過程的工藝控制與節能降耗途徑,系統性的城市排水系統減排思路與策略依然缺乏。因此,本文從全球碳排放水平、碳源及影響因素3個方面描述城市排水系統碳排放特征,進而提出城市排水系統減排措施,以推進城市排水系統“碳中和”研究,助力城市“碳中和”。

1 城市排水系統的碳排放特征

1.1 全球城市排水系統碳排放的強度水平統計

基于文獻資料總結計算排放因子數據,并依據IPCC第六次評估報告第一工作組報告《氣候變化2021:自然科學基礎》中最新全球增溫潛值(GWP)將單位統一為CO2eq,表1展示了全球各地區城市排水系統的碳排放強度水平及區域差異。其中,重力管、壓力管及其他類型排水管道反映了污水輸送環節的碳排放強度水平;污水處理廠則反映了污水、污泥處理過程環節的碳排放強度水平。排放類型包括了直接排放、間接排放及碳匯。直接排放主要是CO2、CH4與N2O,間接排放主要是能耗(電耗、熱耗)和藥耗,碳匯有沼氣回收發電、氮磷回收等。

表1 全球城市排水系統的碳排放強度水平

數據揭示了各國城市排水管網和污水處理廠碳排放強度,包括其核算方法、排放類型和研究年份,總體展現了全球城市排水系統碳排放不斷加劇的嚴峻局面。全球城市排水管網的碳排放強度為4.156×10-5～45.19 kg CO2eq/t污水,平均值為5.183 kg CO2eq/t污水。其中,最高數值來自于我國西安[45.19 kg CO2eq/(t污水)],最低的為韓國大田[4.156×10-5kg CO2eq/(t污水)]。3類溫室氣體排放強度為CH4[平均7.246 kg CO2eq/(t污水)]>CO2[3.12 kg CO2eq/(t污水)]>N2O[平均0.003 9 kg CO2eq/(t污水)]。從區域來看,亞洲[平均11.395 kg CO2eq/(t污水)]>美洲[美國0.841 kg CO2eq/(t污水)]>大洋洲[平均0.059 kg CO2eq/(t污水)]>歐洲[意大利0.05 kg CO2eq/(t污水)]。在另一方面,全球城市污水處理廠的碳排放強度為1.550×10-3～10.79 kg CO2eq/(t污水),平均值為1.018 kg CO2eq/(t污水)。其中,最高數值來自于韓國[10.793 kg CO2eq/(t污水)],最低的為我國濟南[1.55×10-3kg CO2eq/(t污水)。溫室氣體排放強度N2O[平均1.17 kg CO2eq/(t污水)]>CH4[平均0.237 kg CO2eq/(t污水)]。從區域來看,亞洲[平均1.314 kg CO2eq/(t污水)]>大洋洲[平均0.88 kg CO2eq/(t污水)]>歐洲[平均0.772 kg CO2eq/(t污水)]>我國[平均0.539 kg CO2eq/(t污水)]>美洲[美國0.356 kg CO2eq/(t污水)]。排放強度超過1 kg CO2eq/(t污水)的地區有印度、韓國、丹麥哥本哈根、澳大利亞、希臘和葡萄牙。

1.2 城市排水系統的碳源分析

城市污水從收集進入排水系統至處理后排放,經歷了多層級聯的碳排放環節,形成了復雜的碳源與排放機制。當污水進入排水管網后,污水污染物在管網內微生物組的作用下發生了復雜的生化反應,其結構、濃度和形態均發生了變化,同時也產生了大量的溫室氣體,包括CO2、CH4和N2O。污水經管網傳輸后,通過提升泵站進入污水處理廠。污水污染物經一系列物化、生化處理工藝過程得以去除,其形成的剩余污泥則被進一步處理處置或資源化利用。因此,城市排水系統的碳排放包括:生化處理過程中CO2、CH4、N2O的直接排放;各環節電耗、熱耗和物耗的間接碳排放。根據Liao等[9]對中國深圳26家污水處理廠碳排放的核算數據,直接排放占總排放的20%～30%,間接排放占65%～75%。城市排水系統各環節的碳排放及相應碳源如圖1所示。

圖1 城市排水系統各環節碳排放來源

表2梳理了城市排水系統CO2、CH4和N2O來源研究情況。CO2在城市排水系統中通過直接和間接兩種方式排放,直接排放的CO2根據所降解的有機物來源分為生源碳與化石碳,間接排放的CO2是指由能耗、物耗引起的場外排放?！禝PCC國家溫室氣體清單指南》中認為污水污泥源有機物降解帶來的CO2直接排放屬于生源碳,不會導致大氣中碳總量的凈增長,故不納入碳排放總量范圍[45]。然而,近年來隨著定量檢測技術水平的不斷提高,國內外學者發現污水中源于石油化工產品的洗滌劑、化妝品和藥物等物質在城市排水系統內能夠轉化產生的CO2占總有機碳(TOC)轉化產生的CO2直接排放的比例在4%～23%[46-48]。這些來源的有機物屬于化石碳,可根據研究實際需要決定是否納入碳排放總量范圍[42]。城市排水系統中的CH4和N2O是通過生化反應直接排放,具體產生環節與產生原因如表2所示。

表2 城市排水系統碳排放的來源分析

此外,1997年《京都議定書》還明確定義了3種除了CO2、CH4與N2O以外的溫室氣體,包括氫氟碳化物(HFCs)、氟碳化合物(PFCs)和六氟化硫(SF6)。2008年《聯合國氣候變化框架公約》將三氟化氮(NF3)新增為第7種受監管的溫室氣體。目前,城市排水系統碳排放的研究主要圍繞前3種非氟化物氣體,后4種含氟溫室氣體則鮮有涉及。監測技術水平仍未達要求且難以普及是其中的重要原因。然而,研究[53-54]已有證明,城市排水系統中存在高水平的PFAS。這些PFAS在污水污泥處理過程中的降解轉化,會促進含氟溫室氣體SF6、NF3、HFCs和PFCs的形成與散逸。未來的研究應從PFAS官能團性質解析與含氟溫室氣體的高效低成本檢測技術兩方面同步開展。

1.3 城市排水系統碳排放的影響因素分析

1.3.1 污水污泥處理工藝

污水處理工藝和污泥處理工藝決定城市排水系統碳排放強度水平,因此,本文分析了不同污水污泥處理工藝的碳排放強度。

本文基于2015年—2019年中國污水處理廠直接排放與間接排放數據,通過Wang等[55]的統計,分析常規污水處理工藝的碳排放水平,如圖2和圖3所示。其中,納入統計的污水處理工藝包括SBR、吸附/生物氧化法(AB)、生物膜法、生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤、AAO、AO、氧化溝(OD)、厭氧/缺氧/好氧+生物膜反應器(AAO+MBR)、缺氧/好氧+生物膜反應器(AO+MBR)、人工濕地等;樣本量為23 752;處理能力在0.035～1.067 468 36×109m3/d。

圖2 常規污水處理工藝的直接及間接碳排放強度

圖3 常規污水處理工藝直接排放強度

由圖2可知,總碳排放強度較高的3種污水處理工藝為:AO+MBR[0.052 51 kg CO2eq/(t污水)]>生物接觸氧化池[0.031 75 kg CO2eq/(t污水)]>AAO+MBR[0.027 87 kg CO2eq/(t污水)];總碳排放強度較低的3種工藝為:AAO[0.009 64 kg CO2eq/(t污水)]>表面流人工濕地[0.003 47 kg CO2eq/(t污水)]>AB[0.003 07 kg CO2eq/(t污水)]。直接排放強度較高的3種工藝為:表面流人工濕地[0.001 58 kg CO2eq/(t污水)]>SBR[0.001 50 kg CO2eq/(t污水)]>AO+MBR[0.000 61 kg CO2eq/(t污水)],直接排放強度較低的3種工藝為:生物轉盤[0.000 47 kg CO2eq/(t污水)]>AAO+MBR[0.000 42 kg CO2eq/(t污水)]>AAO[0.000 41 kg CO2eq/(t污水)]。間接排放強度較高的3種工藝為:AO+MBR[0.051 90 kg CO2eq/(t污水)]>生物接觸氧化池[0.031 22 kg CO2eq/(t污水)]>AAO+MBR[0.027 45 kg CO2eq/(t污水)],間接排放強度較低的3種工藝為表面流人工濕地[0.001 89 kg CO2eq/(t污水)]

表3梳理了常規污泥處理工藝的碳排放強度。其中,濃縮、脫水、熱水解、熱干化、堆肥和焚燒工藝碳排放強度為正;熱干化與深度脫水碳排放強度為1 000 kg CO2eq/(t干污泥)左右;濃縮工藝碳排放強度最低,3種濃縮工藝中碳排放強度最高的離心濃縮僅為25.9 kg CO2eq/(t干污泥),重力濃縮最低為6.4 kg CO2eq/(t干污泥)。而厭氧消化沼氣回收發電、石灰穩定化、堆肥再利用和焚燒發電碳排放強度為負,即碳吸收,屬于碳補償項目。焚燒發電的碳吸收強度是沼氣回收發電的3倍多。石灰穩定化與堆肥再利用碳吸收強度雖然低于100 kg CO2eq/(t 干污泥),但仍低于濃縮工藝碳排放強度。

表3 常規污泥處理處置工藝的碳排放強度

1.3.2 城市排水管網的管道水質水力特征、管徑與管材

排水管網溫室氣體直接排放水平主要受管道水質水力特征及管徑影響。Chen等[60]調查數據顯示,居民區與工業區污水管中CH4平均濃度均大于雨水管,這可能與進水水質特征有關。雨水管進水以城市下墊面沖刷的難降解腐殖質和固體顆粒為主[61],而污水管進水可生化性強,易被微生物利用產生CH4。其次,管道水力工況也會影響其溫室氣體排放。雨天因開泵造成的劇烈水力擾動會導致沉積物的穩態被擾亂,致使污水與沉積物中溶解態和水合物形態的CO2和CH4散逸。Jin等[4]發現,不同管級CO2和CH4的濃度水平為支管>干管>主干管,這可能是由于用戶接觸段與匯流始段碳源氮源充足,微生物種類與數量迅速增加進而產生大量溫室氣體,之后由于營養物質減少和微生物競爭,溫室氣體濃度水平降低,直至微生物群落穩定溫室氣體產量也趨于穩定。同時,管徑越小,排水泵站壓力管泵徑越小,其泵送能耗越小[62-63]。

此外,從全生命周期考慮,管材也是影響排水管網碳排放的重要因素。Alsadi等[63]對比預壓混凝土圓柱管(PCCP)、聚乙烯管(PVC)、固化管(CIPP)和高密度聚乙烯管(HDPE)4種管材全生命周期的碳排放發現,PCCP管和CIPP管的全生命周期碳排放較高。在制造階段,PCCP管的碳排放主要來自于上游鋼鐵和水泥的生產排放,可使用再生鋼鐵和粉煤灰混合水泥以減少該部分的排放量。CIPP管則是因為使用了環氧樹脂材料,建議用乙烯基酯樹脂等低碳材料替代。

1.3.3 區域社會發展與地理條件

本研究基于2019年中國城市污水處理廠碳排放數據,采用每人口密度碳排放量[t CO2eq/(人·km-2)]以衡量不同區域的碳排放強度(數據取自1.3.1數據集),得到圖4。地區總碳排放強度依次為:華東地區[439.50 t CO2eq/(人·km-2)]>華南地區[361.52 tCO2eq/(人·km-2)]>華北地區[331.10 t CO2eq/(人·km-2)]>東北地區[282.06 t CO2eq/(人·km-2)]>西南地區[211.54 t CO2eq/(人·km-2)]>華中地區[156.09 t CO2eq/(人·km-2)]>西北地區[108.48 t CO2eq/(人·km-2)]。

圖4 區域城市排水系統碳排放強度

為進一步探究區域碳排放強度與社會發展和地理條件的關系,本研究選取城鎮化水平(城鎮人口與總人口之比)和人均地區生產總值作為社會發展指標,排水投資和廢水治理項目投資作為政府環境管制指標,年平均氣溫和年累積降水量作為地理指標,運用SPSS27對我國31個省市碳排放強度與城鎮化水平、人均地區生產總值、排水投資、廢水治理項目投資、年平均氣溫和年累積降水量進行Spearman相關性分析。數據來自國家統計局、《中國環境統計年鑒》、美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)下設的國家環境信息中心(NCEI)和中國地面氣候數據集V3.0。

統計結果如表4所示,城鎮化水平、人均地區生產總值、排水投資和廢水治理項目投資與碳排放強度之間相關性顯著(P<0.01),R值分別為0.535、0.550、0.635和0.493,而各省市年平均氣溫和年累積降水量與碳排放強度之間無相關性。從2019年的截面數據來看,中國城市排水系統碳排放強度的空間差異與其社會發展因素和政府環境管制因素相關,與地理條件(各省平均氣溫和年累積降水量并不相關)。Yan等[64]的研究也表明,區域社會發展水平是與污水廠碳排放相關性最大的影響因素。余偉等[65]的研究表明,政府環境對區域技術創新具有促進作用,政府環境管制可能是通過技術創新水平間接影響城市排水系統碳排放強度。由于可獲取的城市排水系統碳排放數據空間分布范圍僅限于中國,且碳排放和影響數據時間分辨率低,本研究對地理條件的相關性分析結果與預期不符。未來,隨著全球城市排水系統碳排放監測水平的提高和碳核算工作的全面推進,可收集利用高時空分辨率和長時間跨度的碳排放數據進行影響因素分析。

表4 碳排放強度與區域社會發展、地理溫度等條件的Spearman系數

1.4 排水管網與污水處理廠碳排放的關聯性

從直接排放來看,進入城市排水系統的有機污染物量是系統直接排放的唯一來源,排水管網和污水處理廠中被生物降解的有機污染物量與兩者直接排放量高度相關[4,42]。若某段時間進入排水系統的有機污染物總量不變,排水管網中微生物生化反應消耗的有機污染物量越多,進入污水處理廠被處理的有機污染物量就越少,排水管網與污水處理廠的直接排放量也相應變化。

從間接排放來看,進入城市排水系統的污水量與系統間接排放量高度相關[15,62]。理論上,進入城市排水系統的污水量越大,排水管網的泵送能耗和污水處理廠提升泵、曝氣泵能耗引起的間接排放量就越大。

2 城市排水系統的碳減排策略

為控制城市排水系統碳排放,本研究從減少直接排放、減少間接排放和碳捕集利用3個角度分別對排水管網和污水處理廠提出碳減排策略。城市排水系統碳減排的策略思路如圖5所示。

圖5 城市排水系統的碳減排措施

2.1 排水管網

2.1.1 排水管網通溝污泥的精準清掏與資源化處理處置

排水管網通溝污泥精準清掏與資源化處理處置是減少排水管網直接排放的重要途徑,也是實現排水管網提質增效的有效途徑。進行管道污泥清掏工作,將污泥運輸至污水處理廠資源化處理處置,不僅可以減少來自管道污泥中溫室氣體排放,提高污水處理廠污泥利用率,還可以提高污水收集效能,保證污染物處理效能。管道污泥清掏工作須實現精準診斷管網污泥淤積情況,并實現及時高效地清掏和轉運。在檢測診斷方法上,主要有目測法、人工下井檢查、量泥斗及管道閉路電視檢測系統等。但診斷結果不夠準確細致,導致實際清掏效果低下,后續污染嚴重。因此,需要開發準確高效的在線檢測診斷技術,明確污泥淤積程度,從而針對不同管徑、水位、泥質采用合理有效的清掏技術。清掏方式有人工清掏、下井清掏、真空吸泥車/抓泥車、水力清掏和機器人清掏等。從能耗角度粗略比較各方法清掏單位污泥的碳排放,人工清掏可以節省一些設備能耗引起的碳排放;真空吸泥車除了設備能耗排放,運輸排放也高于普通運輸車;抓泥車設備能耗排與運輸排放略低于真空吸泥車;水力清掏能耗較高且會損害管道。清淤機器人是一項新技術,目前有蠕動式、足式、輪式和履帶式等行走方式的機器人,但其清淤工作目前還依賴于人工遙控。由于機器人存在運行能耗,該方法間接排放略高于人工清掏。

2.1.2 提高污水輸送提升泵站運行效能以減少間接碳排放

污水輸送提升泵站運行所產生的電耗是排水管網間接排放的重要來源,因此,提高污水輸送泵站運行效能,實現節能降耗,是減少排水管網間接排放的有效途徑。污水輸送提升泵站運行效能可以從水泵選型、水泵運行和泵站前池優化3種途徑著手。水泵是泵站的核心,水泵的選型方法、運行方式是否科學合理直接影響泵站運行效率。水泵選型應以設計流量、揚程為基礎,并考慮近遠期平均日平均時和逐年流量變化值等重要參數,避免選型不合理造成的能源浪費。肖楚漢[66]利用JAVA的Eclipse工具對液位差與水泵組合運行能耗之間的關系進行了程序編寫,此程序能根據泵站水位變化確定水泵啟閉調節的最佳方案,大大減少了依靠經驗啟閉水泵造成的能源浪費。在設計不合理的泵站前池中容易產生漩渦和回流,把空氣帶進水泵或產生預旋,還會引起水泵氣蝕,使水泵工作效率顯著下降;通過CFD軟件進行流場模擬來對泵站進行改造,得到湖南某泵站的最佳改造方案,提高了水泵的吸水效率。

2.1.3 排水管網末端CH4的收集利用

CH4是一種高熱值的清潔能源。夏季在某壓力管末端檢測到其排放量為24.6 kg/d[22],相當于填埋面積為1 230 m2填埋場1 d的CH4釋放量,其中填埋場CH4釋放通量取20 g/(m2·d)[67]。這只是排水管網系統中一小部分CH4,若能在線監測管網中CH4產排情況,采用新技術高效收集利用系統中的CH4,將對減少溫室氣體排放和避免管道CH4爆炸具有重要意義。開發新技術充分利用排水管網中的CH4,為污水處理廠補充能量、作運輸燃料或為社會供能,是實現城市排水系統碳中和的新路徑。

2.2 污水處理廠

2.2.1 控制污水處理廠直接碳排放的措施

控制污水處理廠直接碳排放可以通過現有工藝運行優化和新低碳工藝實現。對于現有工藝可優化其運行參數,使其在保證出水水質等前提下最小化溫室氣體排放量[68]。由于CH4是高熱值清潔能源,相比最小化CH4產量,更建議捕獲污水和污泥處理過程中CH4進行綜合利用,補償污水處理廠碳排放。對于N2O,研究人員分析數據發現,導致污水處理廠N2O排放的重要操作參數有:硝化與反硝化階段的低溶解氧(DO)濃度、高亞硝酸鹽濃度和反硝化階段較低的COD/N。同時,提出控制曝氣池中DO質量濃度在2 mg/L左右的正常水平,盡可能延長污泥齡(至20 d),投加碳源等策略[69]。如圖3所示,SBR工藝直接排放強度最高是高N2O排放強度導致的,需調節DO和運行時間等參數進行控制。隨著污水處理碳中和的觀念深入人心,國內外也開發了一批新低碳工藝。例如,部分硝化-厭氧氨氧化工藝[70-72]、CANDO(coupled aerobic-anoxic nitrous decomposition operation)工藝[73]和微藻脫氮[74],這些工藝在一定程度上減少了N2O排放[68]。

此外,為了減少溫室氣體直接排放,并提高污水中化學能的利用率,研究者提出一種新思路:應用“碳捕獲”技術將污水處理廠進水中的COD在一級處理過程捕獲到污泥中,提高污泥厭氧消化沼氣產量[75]。

2.2.2 控制間接碳排放的措施

控制污水處理廠間接排放需要實現污水處理廠節能降耗和能源自給。節能降耗可以從工藝運行、提升泵站、曝氣設備、污泥脫水設備優化著手?？筛鶕M水水質、水量以及出水要求,合理調配反應器運行參數;按照實際流量和揚程進行選型,或根據揚程偏離情況更換葉輪、加裝變頻器;選擇服務面積大,布氣均勻的微孔曝氣設備;及時維修、更換故障設備和老化設備等。能源自給屬于污水處理廠碳補償途徑,在碳捕集利用中進行總結。

2.2.3 碳捕集利用

上述措施僅在一定程度上減少了碳排放,要實現污水處理廠“碳中和”運行,改變“以能消能”現狀,還需要大力推進“碳捕獲”技術和碳補償項目的開發應用,實現碳捕集利用。現階段“碳捕獲”技術主要通過高負荷活性污泥工藝(HRAS)、化學強化一級處理工藝(CEPT)和精密篩分過濾工藝實現[76]。目前國內外已開發應用的碳補償項目有光伏發電、水源熱泵、微水力發電、污水農田回用和污泥的好氧堆肥、熱電聯產以及磷回收等[59,77-81]。光伏發電、水源熱泵、微水力發電和污泥厭氧消化產甲烷-熱電聯產(CHP)項目有助于實現污水廠能源自給;污泥好氧堆肥再利用項目和污泥焚燒磷回收項目等項目有助于實現資源循環利用;污水農田回用項目有助于水資源可持續,這與新概念污水處理的目標不謀而合。合肥王小郢污水廠的分布式光伏發電項目采用“自發自用,余電上網”模式,90%以上電能被污水廠就地消納,碳補償量為11.97 Gg CO2/a。波士頓鹿島污水廠安裝的微水力發電系統每年能滿足島上5.1%的能源需求。芬蘭Kakolanm?ki污水處理廠借助水源熱泵和CHP實現了333%的碳中和運行,其中水源熱泵提供了90%可回收能量[82]。Mo等[83]核算得到,某污水廠熱電聯產項目的碳補償量為7.06×106kg CO2/a,污泥土地利用項目為2.5×105kg CO2/a,再生水住宅灌溉項目為5.16×106kg CO2/a。

2.3 排水管網碳減排措施對污水處理廠的碳減排協同作用

根據排水管網與污水處理廠直接排放的關聯性可知,針對排水管網有機污染物的控制利用措施,能對污水處理廠起到碳減排協同作用。例如,排水管網通溝污泥清淘與資源化,一方面轉移了排水管網通溝污泥中的有機污染物,進而減少了排水管網中的直接排放;另一方面,將通溝污泥運輸至污水處理廠進行資源化利用,可增加污水處理廠污泥資源化項目的碳補償量,從而促進污水處理廠碳減排。

3 結語

排水系統“碳中和”運行是實現城市“碳中和”的重要路徑之一。本文致力于厘清城市排水系統碳排放的研究盲點與趨勢,完善城市排水系統碳排放的研究框架,以推進城市排水系統碳中和,從全球碳排放強度水平、碳源及影響因素3個方面展開討論,并提出減排措施。運用科學的碳核算方法量化城市排水系統碳排放強度水平、明確城市排水系統碳排放來源及其影響因素對實現城市排水系統全方位碳減排具有重要意義。進一步完善城市排水管網碳排放核算方法,研發并推廣排水系統碳捕集利用技術,提高排水系統智慧化水平是未來工作的重點方向。