[發明專利]一種低碳污水處理工藝的碳排放測算方法

在審

• 申請號: 202210418635.8
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114817841A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 沈遠持;白春;陳波;宋揚;彭彩霞;蔣盟;呂立君;李清泉;黃希
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團水務運營有限公司
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;劉代樂

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種低碳污水處理工藝的碳排放測算方法。選定待測算工藝，并確定其能量、物質的交換邊界；待測算工藝的碳蹤因子CF_k進行排序，獲取碳蹤因子輸入矩陣A和碳蹤因子輸出矩陣B；對各個碳蹤因子CF_k進行碳當量CO₂e_k標定，并對碳當量CO₂e_k進行排序，得到碳當量輸入矩陣C^T和碳當量輸出矩陣D^T；對碳蹤因子CF_k進行輸入因子和輸出因子分類，計算各個輸入因子碳消耗量CI_i和輸出因子碳攜帶量CO_j；計算總輸入TCI、總輸出TCO、新能源的能耗碳因子凈減量和氣態CO₂凈減排當量根據TCI、TCO計算匯碳CO₂凈增量Δ₁和碳因子凈減量Δ₂，本方法能夠進行污水處理工藝的碳排放測算，有利于低碳污水處理工藝的優化與管理。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種低碳污水處理工藝的碳排放測算方法。

背景技術

污水治理作為環境水資源修復的重要技術手段，對社會可持續發展起著不可替代的作用。隨著全社會對低碳、可持續的要求越來越緊迫，現有技術已不能滿足需要。

傳統污水處理活性污泥法碳蹤研究發現以下特征：

1、從工藝路徑看，污水在原水含有污染的碳源，經過生物處理，降解碳源后達標排放殘余碳素；

2、污水在沿工藝路徑釋放CO₂、污泥等物質；

3、污水在降解中吸收電能、耗費人工、補加碳源。

由此可見，存在幾個問題：

一是現有污水處理系統只關注水溶性和水懸浮性污染物，沒有關注這個系統的外排污染物控制，尤其是各生物單元CO₂無組織的排放問題。

二是根據全國水處理地方提標工程情況的統計，存在大量添加碳源(比如添加甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉、葡萄糖等)的情況，以提高水中BOD₅，來達到降解TN的目的；導致人為污染水源，增加電耗、材料耗費，增加污泥產出費用，并且不可避免的增加CO₂排放。

三是現有水廠進行新能源應用時發現，存在利用率低或可行性差，主要是單位面積發電量、發電效率、發電密度和電能品質與現場用電特點需求不匹配，導致整體投資效益不高，推廣積極性受限；比如傳統污水廠風機和水泵用電負荷集中，電能密度要求高，電能逆變、儲能設備投入就多，降碳減排就不利，因此需要一種能夠解決降碳、聚碳測算以進行方案全面比較決策的方法來精準評價工藝可行性。

四是現有污水廠設計標準無法適應新形勢下節能降碳的要求，無法進行新形勢下的污水廠價值工程全面評價，其缺少對節能降碳因素的評判；由此可見，缺少部分為：評判原有設計在污水處理降解中，對溫室氣體排放的考核；對新型節能降碳工藝的優化比選。

基于以上問題，需要一種測算方法，能夠將低碳污水廠各環節的碳排放量化，能夠跟蹤運行過程的碳循環情況，進行碳排放測算，從而有利于低碳污水處理工藝的優化與管理。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種低碳污水處理工藝的碳排放測算方法，能夠進行污水處理工藝的碳排放測算，有利于低碳污水處理工藝的優化與管理。

本發明提供一種低碳污水處理工藝的碳排放測算方法，包括：

選定待測算工藝，并確定其能量、物質的交換邊界，所述邊界為污水進廠至污水出廠；