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张辰:技术、专利不能只是一张纸,要看得见、摸得着

时间:2023-11-28 09:35

来源:中国水网

“环境产业以政策为导向,我们的国情决定了产业的发展方向,因此,永远不变的只有变化,要学习、学习、再学习,永远保持创新”,在“2023(第十五届)上海水业热点论坛”上,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司总工/全国工程勘察设计大师张辰以“双碳背景下的产品化标准化产业化”为题进行了分享,他指出,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。

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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,我国废水与免费观看片碳排放量占全社会总量1.6%,其中废水与免费观看片中,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。上海西瓜影院实践之后,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。

上海的西瓜影院实践,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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编辑:李丹

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