[发明专利]一种低碳污水处理工艺的碳排放测算方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种低碳污水处理工艺的碳排放测算方法。选定待测算工艺，并确定其能量、物质的交换边界；待测算工艺的碳踪因子CF_k进行排序，获取碳踪因子输入矩阵A和碳踪因子输出矩阵B；对各个碳踪因子CF_k进行碳当量CO₂e_k标定，并对碳当量CO₂e_k进行排序，得到碳当量输入矩阵C^T和碳当量输出矩阵D^T；对碳踪因子CF_k进行输入因子和输出因子分类，计算各个输入因子碳消耗量CI_i和输出因子碳携带量CO_j；计算总输入TCI、总输出TCO、新能源的能耗碳因子净减量和气态CO₂净减排当量根据TCI、TCO计算汇碳CO₂净增量Δ₁和碳因子净减量Δ₂，本方法能够进行污水处理工艺的碳排放测算，有利于低碳污水处理工艺的优化与管理。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种低碳污水处理工艺的碳排放测算方法。

背景技术

污水治理作为环境水资源修复的重要技术手段，对社会可持续发展起着不可替代的作用。随着全社会对低碳、可持续的要求越来越紧迫，现有技术已不能满足需要。

传统污水处理活性污泥法碳踪研究发现以下特征：

1、从工艺路径看，污水在原水含有污染的碳源，经过生物处理，降解碳源后达标排放残余碳素；

2、污水在沿工艺路径释放CO₂、污泥等物质；

3、污水在降解中吸收电能、耗费人工、补加碳源。

由此可见，存在几个问题：

一是现有污水处理系统只关注水溶性和水悬浮性污染物，没有关注这个系统的外排污染物控制，尤其是各生物单元CO₂无组织的排放问题。

二是根据全国水处理地方提标工程情况的统计，存在大量添加碳源(比如添加甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠、葡萄糖等)的情况，以提高水中BOD₅，来达到降解TN的目的；导致人为污染水源，增加电耗、材料耗费，增加污泥产出费用，并且不可避免的增加CO₂排放。

三是现有水厂进行新能源应用时发现，存在利用率低或可行性差，主要是单位面积发电量、发电效率、发电密度和电能品质与现场用电特点需求不匹配，导致整体投资效益不高，推广积极性受限；比如传统污水厂风机和水泵用电负荷集中，电能密度要求高，电能逆变、储能设备投入就多，降碳减排就不利，因此需要一种能够解决降碳、聚碳测算以进行方案全面比较决策的方法来精准评价工艺可行性。

四是现有污水厂设计标准无法适应新形势下节能降碳的要求，无法进行新形势下的污水厂价值工程全面评价，其缺少对节能降碳因素的评判；由此可见，缺少部分为：评判原有设计在污水处理降解中，对温室气体排放的考核；对新型节能降碳工艺的优化比选。

基于以上问题，需要一种测算方法，能够将低碳污水厂各环节的碳排放量化，能够跟踪运行过程的碳循环情况，进行碳排放测算，从而有利于低碳污水处理工艺的优化与管理。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种低碳污水处理工艺的碳排放测算方法，能够进行污水处理工艺的碳排放测算，有利于低碳污水处理工艺的优化与管理。

本发明提供一种低碳污水处理工艺的碳排放测算方法，包括：

选定待测算工艺，并确定其能量、物质的交换边界，所述边界为污水进厂至污水出厂；