污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较_柴宏祥

污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较_柴宏祥给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．７２０１４１２９污水生物处理脱氮工艺的温室气体排放比较柴宏祥１杨世琪１，２何强１李更生１胡学斌１（１重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆４０００４５；２重庆市规划设计研究院，重庆４０１１４７）摘要污水生物处理是一个较大的温室气体（ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓ，ＧＨＧ）分散排放源，其中生物脱氮过程对ＧＨＧ排放的贡献较多。根据污水处理脱氮过程的机理及物料平衡，分别分析比较了传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化４种污水生物处理脱氮工艺中ＧＨＧ产生的机理与排放量。结果表明，短程硝化反硝化工艺的Ｎ２Ｏ产量较高，厌氧氨氧化工艺及同步硝化反硝化工艺的ＧＨＧ排放量较低。关键词污水处理温室气体生物脱氮供氧氧化亚氮０前言据京都议定书，具有引起气候变化潜能的温室气体主要有六类，即二氧化碳（ＣＯ２）、氧化亚氮（Ｎ２Ｏ）、甲烷（ＣＨ４）、氢氟碳化物（ＨＦＣｓ）、全氟化碳（ＰＦＣｓ）以及六氟化硫（ＳＦ６）。一般温室气体核算时只考虑前三种气体，且这三种气体的全球变暖潜能值（ＧＷＰ）也不同，ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ的分别为１、２１、３１０。据统计，２００３～２００９年我国污水处理过程的温室气体排放均呈逐年增加趋势，自２００３年的０．５３亿ｔＣＯ２－ｅｑ增加到２００９年的０．７５亿ｔＣＯ２－ｅｑ，年平均增加５．９５［１］。由此可见，温室气体排放量已不能忽视，应作为节能减排的重点。污水处理厂主要温室气体的排放源是能量消耗、药品消耗和生物转化，其中能量消耗及药品消耗引起的ＧＨＧ排放量占总排放量的５０％～５７％［２］。在典型的二级城市污水处理厂电耗中，污水提升占１０％～２０％，污水生物处理（主要用于曝气供氧）占５０％～７０％，污泥处理占１０％～２５％［３］。污水处理的生物处理阶段的能源消耗最多，引起的温室气体排放量最高。根据《２００６年ＩＰＣＣ国家温室气体清单指南》将Ｎ２Ｏ排放量折算为ＣＯ２当量排放量，则２００３～２００９年污水处理的Ｎ２Ｏ排放量约占温室气体排放总量的５０％［１］。污水处理中产生的Ｎ２Ｏ９０％檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿来源参考文献１丛海兵，黄廷林，周真明．于桥水库铜绿微囊藻上浮运动规律及其控制．给水排水，２００９，３５