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污水潜能开发 看看国外怎么做

北极星环保网来源:中国给水排水 郝晓地等2017/5/23 8:50:51我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 脱氮除磷 郝晓地

北极星环保网讯:污水中含有大量化学能(COD)和热能(余温),其潜在含能值可达污水处理运行所消耗能量的9~10倍。转化污水化学能和热能其实可采用常规技术,传统污泥厌氧消化和水源热泵技术即可奏效。然而,看似简单而又成熟的厌氧消化与水源热泵技术在我国污水处理行业应用十分有限,并不普及。

污水处理

究其原因,技术显然不是首要因素,政府管理层面意识和认识滞后乃主要瓶颈,缺乏有效的政策/法律、经济补贴措施制约了对污水潜能的开发与利用。在这一问题上,欧美等发达国家或区域组织的作法与经验值(如政策制定、法律形成、经济补贴、税收减免、市场调节等环节)得学习和借鉴。

作者简介:郝晓地(1960-),男,山西柳林人,教授,从事市政与环境工程专业教学与科研工作;主要研究方向为污水生物脱氮除磷技术、污水处理数学模拟技术、可持续环境生物技术。现为国际水协期刊《WaterResearch》区域主编(Editor)。

1国内概况

我国对污水潜能开发、利用起步较晚,但技术发展已经相对成熟,也曾出台过一些政策、法规。但至今为止,污水潜能利用并不普及,污水源热泵多用作示范,剩余污泥仍以填埋为主。尽管政府层面口头、甚至书面支持,但污水潜能开发进程步履蹒跚,污水处理厂多担心“买豆腐花了肉价钱”而没有主动去发掘污水潜能。即使一些利用政府补贴建成的能量回收示范项目(污水源热泵、污泥厌氧消化)也常因运行费用无法维持而“半途而废”。

我国尽管已出台一些相关政策、法规,例如,2005年颁布的《可再生能源法》、2008年发布的《城市污水处理厂污水污泥处理处置最佳可行技术导则》征求意见稿)、2010年2月发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南》(试行)以及2012年公布的《可再生能源发展“十二五”规划》等。但是,这些政策法规显得比较粗犷,大多是定性的,并没有相应的经济补贴或税收减免定量措施。这便导致污水处理企业普遍认为,开发污水潜能是个“好经”,但念完后不但不会“解渴”,反而还会“挨饿”。可见,既要“念好经”也要让企业“喝足”、“吃饱”。政府只有从宏观层面看清污水潜能开发对低碳经济、甚至碳中和运行的好处,算清“大帐”,实施必要的经济补贴政策才能真正推动污水潜能开发。

2国际背景

世界上许多国家和地区主要是通过促进清洁能源、可再生能源发展而推动污水潜能开发与利用的。图1显示了一些国家和地区可再生能源现状。

污水处理

图1一些国家或地区可再生能源现状

在发展清洁能源与可再生能源的双双推动下,欧美等国家较早便开始了对污水潜能的开发与利用。其中,欧盟国家在欧盟政策框架指令下走在了世界前列。欧盟可再生能源利用的基础是1997年欧盟理事会和欧洲议会通过的《白皮书社区战略和行动计划》。2003年欧洲议会又颁布了《生物燃料指令2003/30/EC》,要求欧盟国家到2010年时交通运输能耗中可再生能源和生物质能源的比例至少达到4.4%。

欧盟委员会后续又出台了《欧洲能源政策COM(2007)》、《欧洲2020战略智能、可持续和包容性增长COM(2010)2020》等政策、法令,对可再生能源比例做出了强制性要求。2015年,欧盟《可再生能源行动计划》分析显示,欧盟国家可再生能源使用预计从2005年的4181PJ(1PJ=1015J)达到2020年时的10255PJ。

此外,欧盟还设立了欧盟区域发展基金(EUfunding),用于组织和发展与可再生能源相关的教育性项目和多媒体竞赛。这也促进了人们对污水潜能的开发,2016年底,波兰政府利用该项基金在格但斯克(Gdansk)投资560万欧元建设了新型污水处理厂,该厂剩余污泥通过厌氧消化产甲烷后以热电联产(CHP)形式回收能量,能源贡献相当于年发电量2.864GW的发电厂(1GW=109W)。

延伸阅读:

纵观全球 专家郝晓地解读磷回收与再利用重要性

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