中國最近在污水處理行業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會。污水處理廠中生物質能技術的利用可以幫助減少排放,同時也可以改善水質。
中國目前有四大城市(北京,長沙,成都與合肥)開始建設或計劃建設“污泥能源化”設施,成都已將五個污泥能源化項目納入其十三五規劃中。如果這些新建項目都建成投入運行,每年將實現70萬噸二氧化碳當量的減排,相當于美國道路上所有汽車每天排放的三分之一。
2015年,中國的城鎮污水處理廠共產生了超過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進行處置,則每年可減少3.8億噸二氧化碳當量的排放,大致相當于烏克蘭2012年的排放量。
目前中國已經開始投資該領域。這個將水、城市和能源關聯在一起的科技創新及其環境可持續性和穩健的經濟可行性已引起了廣泛關注。
北京是目前試行污泥能源資源化的四個城市之一,以減少排放和節約資金。
如何實現污泥能源化
生物質能源工廠可以將污水處理過程中所產生的有機副產物,即“污泥”轉化成電能。通過加熱水解,然后對污泥進行厭氧消化,可以產生甲烷,隨后通過燃燒甲烷可以產生電能用于污水或污泥處理,多余的甲烷則可用于發電或提純為壓縮天然氣(CNG)做為替代動力用于汽車。余下的固體物質經過消毒后可以用作肥料,這種“污泥能源化”處理后的副產品——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,我們發現污泥能源化處理可以產生積極的環境影響,不僅可以減少固體廢棄物的產生、減少溫室氣體排放和水污染,同時還更經濟省錢。通過銷售生物炭、樹木、甚至額外的電量,都可以創造新收入。
城市管理者應該重新認識污泥,它是一種資源,而不是廢物,并將污泥納入低碳發展計劃中。這一點意義重大,因為中國的污水處理廠每年生產3000多萬噸污泥,如不妥善加以處理和利用,會產生嚴重的二次污染。對污泥中的生物質能源進行利用,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境影響。
在中國日益普及