污水處理碳排放包括間接排放和直接排放。

污水處理是社會中較小的行業，但屬于能源密集型行業，美國、德國、日本等國家污水處理行業電耗占全社會總電耗的1%左右，高能耗導致大量間接碳排放。

污水處理過程會產生并逸散大量CH4和N2O，是重要的直接碳排放源。

據歐洲統計辦公室2014年歐洲統計報告，污水處理與固體廢棄物處理組成的廢物處理行業是第五大碳排放行業，占全社會總碳排放量的3.3%。

美國EPA統計預測，全球污水行業2015年CH4和N2O逸散量分別為5.4億t 和0.9億t CO2當量，預測2020年將分別達到5.65億t和0.94億t CO2當量，2030年將分別超過6億t 和1億t CO2當量，約占非CO2總排放量的4.5%。

總體上，污水處理行業碳排放量占全社會總排放量的1%～2%。

而碳達峰、碳中和目標的提出，對“十四五”水污染防治工作也將產生深遠影響。

首先中國很多地方缺水，而污水治理達標后又白白排放掉了，非�？上�。如果把這些再生水循環利用起來，對每一個城市來講就都是一個巨大的穩定的水源，在確保安全的前提下可以利用起來。

一方面，這樣可以減少污染源的排放；另一方面，也可以減少碳的排放，因為這些水的回用就意味著處理過程的能耗、藥耗省掉了。

按照國際經驗，采用高效的設備，對水廠運行過程進行優化控制，電耗可降低20-50%，則進行水廠的提效改造可節省耗電量為28-70億kWh，相當于減少排放CO2e 279-698萬t/a，產生效益約為22.4-56 億元人民幣。

目前我國污水處理廠在運行過程中，既有由于運行調控的不合理以及管理不當所導致的能源浪費，也有各處理單元設備效率低下造成的碳排放量過高。

對于中國污水處理廠的低碳運行有兩個方面需要重視：一是基于全生命周期的碳排放量低，主要面向污水處理過程中所用的構筑物、產品或服務；另一種是終端消耗的碳排放量低，需要關注處理電耗、藥耗以及運營過程中的節能減排。

第一，采用高效機電設備，新建設施直接采購高效設備，已有設施逐步更新成高效設備。污水處理機電設備主要包括水力輸送、混合攪拌和鼓風曝氣三大類。采用高效電機通�？蓪崿F5-10%的效率提高。

第二，加強負載管理，滿足工藝要求的前提下要使負載降至最低，同時，設備配置要與實際荷載相匹配，避免“大馬拉小車”。

主要包括以下幾個方面：① 污水提升以及污泥回流等單元的水力輸送設備絕大部分時段在低效工況運行，應予以改造。②污泥混合攪拌設備的設計攪拌功率普遍偏大，處于過度攪拌狀態，準確把握攪拌器與介質之間力和能量的傳遞關系，可以準確衡量實際工況所需攪拌器的大小，有效避免電耗浪費。③優化推進器和曝氣系統的位置和距離，可以使系統的能量損失最小。④ 曝氣系統的電耗約占污水處理總電耗的50-70%，是加強負載管理的重點

第三，建立需求響應機制，根據實際工況的需求及其變化，動態調整設備的運行狀態。目前污水行業已經出現感應式調速和線性調速的水力輸送和攪拌設備，此類設備可以有效優化水力輸送和攪拌系統的整體運行情況，實現節能降耗。

采用內置智能控制系統的水力輸送設備和攪拌器，在特定工況條件下，與傳統設備相比，甚至可以節省50%以上的能耗。

污水中蘊含著大量的能量，理論上是處理污水所需能量的很多倍。污水經處理后，其中的能量大部分轉移到了污泥中，因此開發回收污泥中的能量具有極大的潛力。

污泥能源化主要集中在厭氧方向，污泥厭氧能源化包括厭氧發酵產乙醇、厭氧發酵產氫和厭氧消化產甲烷三個技術路徑。

傳統厭氧消化技術能源轉化率在30-40%，而高級厭氧消化技術可提高到50-60%。高級厭氧消化技術包括高溫厭氧消化、溫度分級厭氧消化(TPAD)、酸—氣兩相厭氧消化和延時厭氧消化。

采用傳統厭氧消化技術可使污水處理廠實現20-30%的能源自給率，預處理、高級厭氧消化、渦輪發動機或燃料電池以及熱電聯產(CHP)等技術的耦合使用，有望使污水處理實現30-50%的能源自給率，及大大降低間接碳排放量，又降低甲烷產生并逸散導致的直接排放。

從能量轉化的角度來說，傳統污水處理模式本質是以能耗換水質。為了減少水污染，污水廠將會使用大量電能，間接產生大量二氧化碳排放，對全球生態環境造成負面影響。因此為了降低碳排放，優化污水處理技術則成了首要之選。

浙江永續環境工程有限公司的核心技術HJDL工藝就是一項適用于中國國情的污水處理工藝，該工藝以強化生化反應為核心，通過投加復合微生物菌劑和生物增效載體，在高效厭氧，兼氧，好氧反應器的獨特造粒功能作用下，全天候、無死角、全時段的在反應池產生具有外部好氧，中部兼氧，內部厭氧特殊結構的顆�；�污泥，給微生物構造了一個優良的生存環境、具有新陳代謝速度快及優勢菌群富集度高的特點，可大幅提高微生物數量種群及活性。

HJDL工藝運營維護成本低，可節省97%-100%的碳源(乙酸鈉、甲醇、葡萄糖等)，同時可節省75%-92%的除磷劑，避免化學藥劑二次污染，迎合政府低碳“3060目標”減輕政府財政負擔，還擁有十一點技術優勢：

1.HJDL工藝微生物濃度高，耐毒性、抗沖擊性能好，微生物種類多樣，因具有外部好氧、中部兼氧、孔隙內部厭氧的特殊結構，可無死角、全覆蓋、全時段的進行同步硝化和反硝化過程。一般3-7天就可以把氨氮降到0.1mg/L以下甚至更低。

2.HJDL工藝的顆�；�污泥具有優秀的絮凝性、快速的沉降性，一般在35-80m/h之間。經上百個工業和市政案例驗證，SV30一般以3-5分鐘計算，泥水界面十分清晰，遠大于絮狀活性污泥的沉降速度（8-10m/h）。出色的沉降性能有利于截留大量微生物，同時提升沉淀池效率，節省土地建造成本。

3.HJDL工藝的SVI值一般在20-60ml/g，其遠低于其他工藝的120-150ml/g，沒有絲狀菌、污泥膨脹、污泥老化等困擾。

4.HJDL工藝中顆�；�污泥的密度通常為1.004-1.025g/cm3,含水率一般為85%-94%左右；強度大于97%，具有極強的抗摩擦及剪切作用，超大的比表面積遠遠優于普通工藝。

5. HJDL工藝的SOUR(比耗氧速率）是普通工藝的幾倍，普通工藝SOUR一般為48mg/(g.ss.h)，HJDL工藝的SOUR一般為86-135.5mg/(g.ss.h)，在有毒廢水中仍保持較高的活性。

6.污水廠受沖擊最主要是以絲狀菌為鏈接架橋的菌膠團，其硝化細菌在沖擊的過程中的大量流失且恢復生長較慢，而HJDL工藝是一種復雜種群，高濃度微生物掛膜顆�；�的固定化技術，可很好的將各類微生物菌群固定化，能保證較好的抗毒性抗沖擊性。

7. HJDL工藝通過生物增效載體發達的孔隙完成DO與基質（C:N:P）的傳遞，可承受DO5mg/L-9mg/L,而普通處理工藝是無法承受的。高難度、高指標廢水或高出水標準廢水（如GB3838-2002四類水標準）可增加高效厭氧、兼氧、好氧孵化器。

8. HJDL工藝顆粒化污泥具有良好的脫氮、除磷效果，具有下降極限COD、BOD、色度的作用，可降低鉻、鉛、苯胺指標，對其他重金屬也具有一定吸附作用。

9.在HJDL系統開始運行時投入了抗逆性超強的復合菌劑，可同時抵抗貧營養或營養失衡的污水，如屬于高鹽污水可投加復合耐鹽菌，HJDL工藝可耐鹽達45000mg/L（以電導率數值計算），同時復合菌劑具有耐8℃—55℃的極端條件，遠遠強于普通工藝運行的****溫度（15℃-35℃)。

10. HJDL工藝可通過富集大量微生物來提高MLSS和MLVSS以強化硝化效率，縮短HRT，變相的可以縮小池容、減少基建投資，總體上可以節約污水廠占地面積40%并且節約投資成本50%以上。

11. HJDL工藝不論在新建還是改造工藝中都有很大的延展性，可以做到持續升級，確保不停產、不停水、不動土建，在能耗上節約15%-35%，且噪音低，安裝方便，維護費用低。

總的來說，隨著人們環保意識的提升以及能源緊缺的現狀，實現“雙碳”目標是我們的必經之路，水環境治理再次成為減污降碳關鍵領域之一。在這樣的時代背景和發展前景下，永續環境運用HJDL工藝，以循環利用資源、節能減排為方向，著手于工藝路線優化，設備性能改良，技術改革創新，讓污水處理廠兼具保護環境、增加水資源、能源再利用等多功能。對于不得已排放的二氧化碳，將****限度地降低其負面影響，實現污水處理廠資源和能源的循環利用，從源頭節能減排，助力“雙碳”目標。

同時永續環境致力于解決環保水務企業在運營中遇到的“避險、合規、降本、增效”等行業痛點問題，專業的技術團隊將會對問題進行了深入探討，探尋不同的解題思路。軟硬一體解決方案的出現，為水務集團這類重資產運營公司有效地提升了資產運營效率，同時，讓國有資產保值增值探索出一條新路。