污水污泥处理的碳排放及其低碳化策略

第33卷第2期土木建筑与环境工程V01．33No．22011年4月JournalofCivil，Architectural&EnvironmentalEngineeringApr．2011污水污泥处理的碳排放及其低碳化策略李欢8，金宜英6，李洋洋6(清华大学a．深圳研究生院，深圳518055；b．环境科学与工程系，北京100084)摘要：污水污泥处理过程中的碳排放是温室气体的重要来源。为了促进污泥处理过程的碳减排，针对常用污泥处理技术采用质量平衡模型进行碳排放核算，通过低碳化程度评估，建立了面向不同层次需求的污水污泥低碳化处理策略。结果表明，污泥厌氧消化产沼利用、余热干化后焚烧或混烧发电等技术的低碳化程度最高，分别为89．6％、80．3％和76．6％；而在不具备上述处理条件的地区，采用好氧堆肥或在填埋前进行好氧稳定预处理也是较好的低碳处理方式。低碳化处理作为污泥处理的新策略，必须与具体区域的经济、技术、社会条件相结合，以适应中国污泥处理从卫生无害到碳减排的多层次需求。关键词：污水污泥；填埋；焚烧；低碳化策略中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1674—4764(2011)02—0117—05CarbonEmissionandLow--carbonStrategiesofSewageSludgeTreatmentLIHuan1，JINYi-yin92，LIYang-yan92(a．GraduateSchoolatShenzhen，TsinghuaUniversity，Shenzhen518055，China；b．DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Thecarbonemissionduringsewagesludgetreatmentisanimportantsourceofgreenhousegas．Forthecarbonreduction，theemissionsfromcommontreatmenttechnologiesarecalculatedwiththemassbalancemodel。thentheirlow—carbondegreesareevaluated，andfinallythelOW—carbontreatmentstrategiesareputforwardfordifferentrequirements．Theresultsshowthatthetechnologies，suchasdigestionformethanerecovery，incinerationorco—incinerationforpowerproductionafterdryingwithindustrialwasteheat．aretheoneswiththelowestcarbonemission．Theirlow—carbondegreesare89．6％，80．3％and76．6％respectively．Intheareawheretheabovetechnologiescannotbeapplied，aerobiccompostingorlandfillwithaerobicstabilizationpretreatmentaretheeffectivemethodstoreducecarbonemission．Thelow-carbontreatmentstrategy，anewpartofsludgetreatmentstrategies，shouldbeappliedcombiningthelocaleconomy，technologyandsocialconditions，SOthatitcanmeetthedifferentrequirementsfromsanitationtocarbonemissionreduction．Keywords：sewagesludge；landfill；incineration；lowcarbonstrategy随着中国城镇污水排放量的增加和处理率的提高，污水污泥产生量也快速增长。由于中国污泥处理事业起步较晚，目前仍有相当部分污泥采用简易堆放、填埋等处理方式，在污泥厌氧发酵过程中产生的大量甲烷，已经成为中国温室气体的重要来源Ⅲ。因此，减少包括污水污泥在内固体废弃物处理过程的碳排放，被中国应对气候变化国家方案列为中国温室气体减排的重要措施‘2‘。随着中国越来越多城市开始建设低碳经济社会，污水污泥作为大宗城市固体废弃物，其碳排放和减排潜力将发挥重要影响。收稿日期：2010-1卜15基金项目：十二五科技支撑计划项目(2