“根据2020年中国生态环境统计年报数据，全国年处理市政污水713.9亿吨，碳排放总量约1.41亿吨，约占全社会总排放量的1%，且排放总量还在持续增长。”全国政协委员、内蒙古自治区科协主席赵吉认为，在我国污水处理厂逐步完成一级A达标排放和中水回用改造的基础上，加快推进污水厂低碳化改造，对助力实现“双碳”目标有着重要作用。

“现行污水处理工艺的碳排放量大。污水处理过程的碳排放包括来自于二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等温室气体的直接排放和在生产过程中所需能耗、物料产生的间接碳排放。”

赵吉调研发现，我国市政污水处理普遍采用以活性污泥法为核心的生物处理工艺，该工艺面临能耗高、剩余污泥产量大、资源回收率低、温室气体排放量大等问题。另外，我国目前仅有不到5%数量的城市污水处理厂采用污泥厌氧消化系统，污泥中蕴含的有机能挖掘潜力巨大。

“污水处理消耗的电能主要发生在鼓风曝气、水泵、搅拌电机、污泥脱水等设备，传统活性污泥法每处理一吨污水平均电耗约为0.3千瓦时，由此产生的间接碳排放占排放总量的40%左右。目前，污水处理厂的能源供给仍以电厂供电为主，风电光伏等绿色清洁能源占比极低。”赵吉调研还发现，“现有碳排放核算方式不准确。污水处理厂碳排放核算方式尚不完善，很难对污水处理过程的碳排放量与排放强度进行评价，各污水处理厂之间不能进行有效的比较与经验借鉴，难以充分反映具体措施下减污降碳的协同效应，碳排放数据的考核和驱动作用尚未充分发挥。”

“要大力推进污水处理低碳新工艺。”赵吉建议，“采用以厌氧为主的工艺进行碳源改向产甲烷或脂肪酸、液体燃料等高价值化学品，充分利用污水中所蕴含的有机化学能，提高再生水回用率，实现能源回收最大化。因市政污水进水有机物浓度偏低，可通过碳补集浓缩耦合膜生物反应器实现碳源高效浓缩。通过反渗透与吸附法的耦合，去除营养盐和其他离子，实现中水回用。探索采用基于短程反硝化及厌氧氨氧化原理的低耗低碳排放工艺，实现污染物去除、资源能源回收、低碳脱氮协同。”

“要规范污水处理碳排放测算标准。”赵吉建议，依据新近出台的《污水处理厂低碳运行评价技术规范》，开展城镇污水处理和资源化利用碳排放测算，优化污水处理设施能耗和碳排放管理。

“按照国际经验及国内已有成功改造案例，通过采用高效机电设备、加强负载管理和建立需求响应机制等路径，可实现20%～50%的减排潜力。将污泥厌氧消化比例提高到55%，可实现15%～25%的能源自给，间接减少二氧化碳排放。”赵吉根据调研结果建议，污水处理采用短程硝化反硝化技术可节约25%左右的需氧量和40%左右的碳源，不需额外投加碳源，不再产生CO_2间接碳排放，成为名副其实的“能源工厂”。