【环保举措】减污降碳协同路径怎么走，来看嘉兴这个工业污水处理厂的创新做法

工业污水处理领域减污降碳协同已经成为双碳背景下生态环境治理体系中不可或缺的一部分。南湖工业污水处理厂聚焦“减污”“降碳”“协同”“增效”四个环节，建设实施近零碳示范项目。通过生物质能综合利用、建设分布式光伏发电和新型储能以及V2G充电桩、搭建源网荷一体化数智化平台，将工业污水处理与处理过程中的资源能源循环利用进行深度融合，可提供南湖工业污水厂50%左右的绿电及蒸汽用量全覆盖，年减少二氧化硫排放5吨，年降低二氧化碳排放5200吨，年均收益608.87万元，成功实现了工业污水处理领域减污降碳协同增效，将成为全省首个“近零碳”工业污水处理厂，远期通过绿电交易实现“近零碳”工厂向“零碳”工厂迈进。该项目吸引了省内其他工业污水处理厂、造纸企业、餐厨垃圾处置中心等项目前来学习交流，有很强的可复制、可推广的能力，将为省内乃至全国其他园区工业污水处理减污降碳协同增效提供经验、案例和模式。

一、项目概况

南湖工业污水处理厂由南湖城投集团与嘉源集团共同投资建设运营。项目坐落于大桥镇，总投资约9.43亿元，占地约80亩，设计日处理规模达5万吨/天，配套建设污水收集管网45KM和污水提升泵站3座。项目采用AAO+高级氧化工艺并辅以高浓度废水预处理工艺线，出水执行一级A标准。并由国网(嘉兴)综合能源服务有限公司和南湖工业污水处理厂合作，投资1748.17万元同步配套建设“近零碳”示范项目，为污水处理厂提供绿色低碳能源结构下的智能、节能和能源综合利用一站式解决方案。

二、实施路径

1.聚集“减污”，高标准建设南湖工业污厂

南湖工业污水处理厂坚持高标准建设。将原有厌氧+缺氧+MBBR+好氧的生化系统，调整为厌氧+缺氧+MBBR+好氧+缺氧/好氧+好氧的两级A/O模式，增设相应的推流搅拌、混合回流等设备设施，将原出水标准15mg/L降至10mg/L，大幅削减总氮(TN)排放，每年可减少排放91吨。额外新增脱硫塔，采用络合铁脱硫技术进行沼气脱硫，有效控制沼气焚烧发电时产生的二氧化硫(SO2)排放，同时利用发电过程中产生的热能，提供给污泥干化机，后外运至有资质的第三方进行无害化、资源化处置。提前设计高效精准曝气系统，实现工艺条线“按需用气”，可降低鼓风机曝气系统的电耗约10%—15%。同时利用精确曝气系统对于生物池出水端溶解氧的稳定控制，有效降低除磷药剂的投加，降低污水厂产泥量。

2.聚焦降碳，高起点打造“近零碳”示范项目

在双碳背景下，通过工业污水厂和当地国网公司合作模式，打造“近零碳”绿色示范项目。以聚焦低碳能源科技创新为特色，以多能互补、综合能源利用为主要手段，统筹生物质能、光、热以及储等清洁能源的数智化运营，贯穿源、网、荷、储各环节。通过建设2套800kW沼气发电机组实现生物质能综合利用直接降碳，提供蒸汽约2376吨，实现100%蒸汽内部供给。通过建设分布式光伏实现光能最优化利用实现间接降碳，具体包括3组安装容量为118.91kWp，安装面积1716平方米的屋顶光伏、2组安装容量为86.95kWp，安装面积444平方米的车位顶棚光伏，共计建设205.86kWp分布式光伏。

通过建设1套50kW/128kWh锂电池储能系统和V2G充电桩实现储能及错峰用能方案。通过综合智慧能源平台1套，实现生物质能、光、热以及储等清洁能源的数智化运营。项目总体可产生绿电1086.4万kWh/年，减少二氧化碳排放约5200t/年，远期将同步开展绿电交易，最终实现100%“零碳”工厂。

3.聚焦协同，高品质运营全生命周期智慧化工厂

南湖工业污水厂正全面加快建设集智慧建造系统、智慧运管系统、智慧办公系统为一体的数字孪生全生命周期管理平台，该平台可实现从工程建设到投产后厂区污水运行管理、能耗高效管控、固定资产优化管理、安全生产管理、精细化办公等一网全覆盖，且具备了强大的可复制性。同时，依托嘉兴市嘉源集团污水运维一体化公司，在嘉兴市域其他四个工业污水厂逐步推广，实现“四厂一心”污水处理设施运维跨区域联网，从而实现区域内合理统筹资源调配，有效降低整体运行成本，全面提高服务范围内污水处理设施综合运行效益，打通区域协同路径。

4.聚焦增效，实现应急防控能力和生产效益双提升

区别于传统工业污水处理厂，南湖工业污水厂单独设置了高浓度工艺线，入网企业在环保行业标准允许的情况下，生产废水通过简单物化预处理就可排入高浓度污水处理工艺线，从而实现企业和污水处理厂内部事故池/调节池，两级应急保障措施。企业可以腾出原污水预处理地块空间资源，通过优化生产布局实现生产效益最大化。部分生产废水通过厌氧处理后，难降解物质转化为易降解物质，可作为碳源补充，从而降低污水处理厂药剂消耗。全面升级污水处理设备，提升设备设施材质水平，延长设备设施质保期，同时对产品设定整机能耗系数考核，预计节约设备维修费约300万元。

三、特色亮点

本项目近零碳排放工厂建设，以多能互补(光、生物质能、储能以及绿电交易等)综合能源利用为主要手段，同步建设智慧能源平台，实现能源流、信息流以及价值流智慧用能管控，建成未来能源体系下绿色示范工厂。

生物质能综合利用部分是本项目的核心部分，将原计划火炬燃烧的沼气进行脱硫及干燥净化处理后用于燃气发电机发电，所发电量接入污水处理厂内部使用。发电后利用余热锅炉回收烟气热量，产生蒸汽用于厌氧罐冬季保温使用，可大大提高能源利用效率，降低环境污染。

四、减污降碳协同成效

南湖区工业污水厂和配套“近零碳”示范项目项目建成后，生物质能综合利用可年产1068.2万kWh电能，光伏发电机组可年产18.2万kWh，合计可产生绿电1086.4万kWh/年。减少SO2约5t/年。节约标煤约2000t/年，减少二氧化碳排放约5200t/年。年产蒸汽2376t，回收166万kWh热能。项目投资1748.17万元，年均收益608.87万元，年均总成本费用为387.24万元，财务内部收益率10.31%(税后)，财务净现值209.47万元(税后)，投资回收期6.70年(税后)。

南湖工业污水处理厂“近零碳”示范项目大力发展低碳能源科技创新，建成后将成为全国首个零碳工业污水处理厂，为未来能源体系下建设绿色零碳工厂树立标杆。同时，也为作物秸秆、畜禽粪便、生活垃圾和有机污水等其他生物质资源向绿色、低碳、循环、可持续方向发展提供了技术路径。