DBJ-T 13-470-2024 城镇污水处理厂污泥处理处置低碳运行技术标准

DB工程建设地方标准编号:DBJ/T13-470-2024Technicalstandardforlow-carbonoperationofmunicipalseweragesludgetreatmentanddisposal2024年福州城镇污水处理厂污泥处理处置低碳运行技术标准Technicalstandardforlow-carbonoperationofmunicipalseweragesludgetreatmentanddisposal工程建设地方标准编号：DBJ/T13-470-2024住房和城乡建设部备案号：J17899-2024中国市政工程中南设计研究总院有限公司批准部门：福建省住房和城乡建设厅实施日期：2025年43根据《福建省住房和城乡建设厅关于公布全省住房和城乡建设行业2022年第四批科学技术计划项目的通知》（闽建科函〔2022〕86号）的要求，标准（或规范，或规程）编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。本标准的主要技术内容是：1．总则；2．术语；3．基本规定；4．碳排放强度核算；5．污泥处理低碳运行；6．污泥处置低碳运行；7．低碳运行评价；附录。本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由中国城市建设研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送福建省住房和城乡建设厅科技与设计处（地址：福州市北大路242号，邮编：350001）和中国城市建设研究院有限公司（地址：北京市西城区德外大街36号德胜凯旋大厦C座，邮编：100120），以供今后修订时参考。本标准主编单位：中国城市建设研究院有限公司福建海峡环保集团股份有限公司中国市政工程中南设计研究总院有限公司本标准参编单位：哈尔滨工业大学（深圳）厦门市政环境科技股份有限公司平潭综合实验区水务投资有限公司中环智慧环境有限公司上海复洁环保科技股份有限公司4杭州楚环科技股份有限公司北京艺高人和工程设备有限公司青岛康恒再生能源有限公司中融固成建设科技有限公司福建省融旗建设工程有限公司本标准主要起草人：王蔚蔚陈苏张怀宇王旭刘云帆张莉敏姚艳余琴芳黎艳尤鑫卢宇飞曹飞飞詹滨朱明行孔祥帅马世斌康得军周青青刘学强李群本标准主要审查人：王洪臣许运良谢小青黄志心魏忠庆何镍鹏魏炎光 2术语 23基本规定 3.1工艺路线 3.2过程控制与管理要求 64碳排放强度核算 74.1核算流程与方法 74.2直接碳排放和间接碳排放 84.3碳汇与二氧化碳回收利用 95污泥处理低碳运行 5.1浓缩、脱水、深度脱水 5.2好氧发酵 5.3厌氧消化 5.4热干化 6污泥处置低碳运行 6.1土地利用 6.2工业窑炉焚烧、协同焚烧、建材利用 166.3卫生填埋 附录A温室气体核算 A.1碳排放总量和强度 A.2直接碳排放 A.3间接碳排放 23A.4碳汇与二氧化碳回收利用 246本标准用词说明 27引用标准名录 28附：条文说明 291GeneralProvisions 2Terms 23BasicRequirements 53.1ProcessRouting 53.2RequirementsforProcessControlandManagement 64CarbonIntensityAccounting 74.1ProcessandMethod 74.2DirectandIndirectCarbonEmission 84.3CarbonSinkandCarbonDioxideRecycle 95Low-carbonOperationofSludgeTreatment 115.1Concentration,DewateringandDeepDewatering 115.2AerobicFermentation 5.3AnaerobicDigestion 5.4HeatDrying 6Low-carbonOperationofSludgeDisposol 156.1LandUse 6.2Incineration，CollaborativeIncinerationandBuildingMaterialUse 6.3SanitaryLandfill AppendixAGreenhouseGasAccounting A.1CarbonEmissionsandIntensity A.2DirectCarbonEmission A.3IndirectCarbonEmission 238A.4CarbonSinkandCarbonDioxideRecycle 24ExplanationofWordinginThisStandard 27ListofQuotedStandards 28Addition：ExplanationofProvisions 291.0.1为响应“碳达峰、碳中和”国家战略，优化污泥处理处置设施的能耗和碳排放管理，规范并指导福建省城镇污水处理厂污泥处理处置的低碳运行，制定本标准。1.0.2本标准适用于新建、扩建、改建的城镇污水处理厂污泥处理处置项目的低碳运行。1.0.3城镇污水处理厂污泥处理处置项目的低碳运行，除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和福建省现行有关标准的规定。22.0.1低碳运行low-carbonoperation以资源的高效利用为基础，以减少或消除温室气体为特征的运行管理过程。2.0.2碳汇carbonsink从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程、活动或机制。2.0.3二氧化碳回收利用carbondioxiderecycle由城镇污水处理厂污泥处理处置企业产生的、但又被回收作为生产原料自用或作为产品外供从而免于排放到大气中的二氧化碳。2.0.4碳排放carbonemissions人类生产经营活动过程中向外界排放温室气体的过程。污泥处理处置过程中排放的温室气体主要包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）等。2.0.5城镇污水处理厂污泥municipalseweragesludge城镇污水处理厂在污水净化处理过程中产生的含水率不同的半固态或固态物质，不包括栅渣、浮渣和沉砂池砂砾。2.0.6污泥处理sludgetreatment对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程，一般包括浓缩（调理）、脱水、厌氧消化、好氧发酵、干化和焚烧等。2.0.7污泥处置sludgedisposal污泥处理后的消纳过程，一般包括土地利用、建筑材料利用、焚烧、填埋等。2.0.8污泥浓缩sludgethickening采用重力、气浮或机械的方式去除污泥中一部分水分，减少体积的过程。2.0.9污泥脱水sludgedewatering通过污泥调理改善污泥脱水性能后，采用机械的方式将污泥中的部分水分离出来，将含水率降低至约75%-80%的过程。2.0.10污泥深度脱水sludgedeep-dewatering通过污泥调理改善污泥脱水性能后，采用机械压滤脱水使污泥含水率达到60%以内的过程。2.0.11污泥土地利用landapplicationofsludge,landapplicationofbiosolids将处理后的污泥施用于土地，用于园林绿化、土地改良、农业等场合的处置方式。2.0.12工业窑炉协同焚烧sludgecollaborativeincineration利用水泥、热电、垃圾焚烧等工业窑炉焚烧设备将污泥掺混后进行同步焚烧的处置方式。2.0.13污泥建筑材料利用makingconstructionmaterialswithsludge将处理后的污泥作为制作建筑材料部分原料的处置方式。2.0.14全球变暖潜势globalwarmingpotential,GWP单位质量的某种温室气体在给定的时间内辐射脉冲强度相对于CO2的倍数，以CO2为基准，1单位CO2使地球变暖的能力为1，其他气体均以其相对数值来表示。2.0.15二氧化碳当量carbondioxideequivalent在辐射强度上与某种温室气体质量相当的二氧化碳的量，表述为CO2e。二氧化碳当量等于给定温室气体的质量乘以它的全球变暖潜势。2.0.16直接碳排放directcarbonemission污水处理厂污泥处理处置过程中，一定边界范围内，处置污4泥产生的氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、化学反应和消耗化石燃料产生的二氧化碳（CO2）碳排放当量之和。2.0.17间接碳排放indirectcarbonemission污水处理厂污泥处理处置过程中，一定边界范围内，处置污泥消耗的外购电力、热力和化学药剂等耗材对应的碳排放当量之和。2.0.18碳排放强度carbonemissionintensity污水处理厂污泥处理处置过程中，处置单位质量的污泥产生的直接碳排放、间接碳排放之和，并扣除碳汇和二氧化碳回收利3.1工艺路线3.1.1城镇污水处理厂污泥处理处置项目的低碳运行应以系统优化、循环利用、经济适用、安全稳定、过程管理为原则。3.1.2污泥处置应以低碳安全处置为目标，宜采用土地利用、协同焚烧和建材利用等兼顾营养物质和能源的综合利用和安全要求的方式，并应符合下列规定：1处理后的污泥可作为土壤改良、园林绿化、林地利用等土地利用用途，宜优先用于盐咸土地改良、历史遗留矿山等废弃场地土壤修复需求，以及园林和非直接食用作物用营养土等需求的地区，泥质、施用应符合相关标准的要求；2处理后的污泥也可采用协同焚烧或单独焚烧。污泥单独焚烧时，宜采用干化和焚烧联用，应采用高效节能设备和余热利用技术，提高污泥热能利用效率。处理处置过程中应充分利用处理后的污泥的热值，焚烧灰可采用建材利用或磷回收等工艺方式，处置规模应根据协同产业消纳量确定。3.1.3污泥处理与污泥处置的布局应符合下列规定：1应充分考虑污泥产生、气象及处置过程的不确定性，宜采取多种处置途径结合、优先循环利用的方式；2污泥处置项目的规模设置应具备一定的安全裕度；3污泥处理设施可服务于一个或多个污水处理厂，并宜在污水处理厂内就地处理，厂内条件受限时，污泥处理设施应靠近污水处理厂或污泥处置场所。63.2过程控制与管理要求3.2.1污泥处理处置应进行全过程管理与控制，并应符合下列规1应制定低碳运行管理目标，并应制定实现低碳运行目标的制度；2应持续监测并核算污泥处理处置过程的碳排放；3应分析并评估低碳运行的可行性；4未达到低碳运行管理目标，或经评估具备优化可能的，应采取下列措施：1）提出并实施优化改进运行管理或工程措施；2）原目标不合理的进行纠偏调整目标。3.2.2污泥处理和污泥处置场地的运营过程应符合下列规定：1应根据污泥处置方式采取相应的污泥处理要求，可采用重金属析出及钝化、持久性有机物的降解转化及病原体灭活等污染物控制技术；2应根据处理后污泥的运输和处置出路确定污泥处理的目标含水量、有机物削减率和转化率等减量指标和稳定化指标。3.2.3污泥运输应符合下列规定：1污泥运输过程应防止污泥遗撒，以避免遗撒污泥在非受控条件下的碳排放。污泥运输应采用密封、防水、防渗漏、防遗撒和防扬尘等措施的运输工具，或管道输送；应采取污泥转运联单跟踪制度。2污泥运输过程应减少运输车辆消耗化石能源造成的碳排放，应根据运输量和运输距离优化运输方式和路径。宜采用新能源运输车辆；污泥量较大且采用燃油车时宜用重型运输车辆。4.1核算流程与方法4.1.1碳排放强度的核算应根据现行国家标准《工业企业温室气体排放核算和报告通则》GB/T32150以及其他相关标准和规定开展；有条件的地区及项目宜优先采取实测数据或实测的特征值计算；不具备条件的地区及项目可采取本标准及政府间气候变化专门委员会（IPCC）规定的缺省值。4.1.2碳排放强度核算应包括下列步骤：1确定核算边界；2确定排放源和碳汇；3收集活动数据；4选择和获取排放因子数据；5分别计算直接碳排放强度和间接碳排放强度；6汇总计算企业温室气体排放量。4.1.3碳排放强度核算边界应符合下列规定：1污泥处理处置的碳排放核算，应包括污泥处理、运输、处置全过程；2污泥处理处置过程中析出的废水、废气等的处理，应计入核算范围；3污泥处理后产生的污泥产品运输至污泥处置目的地的燃料消耗量，在未进行单独约定时应计入污泥处置的碳排放量。4.1.4污泥处理处置企业的温室气体排放总量应等于核算边界内直接碳排放、间接碳排放之和，并应扣除碳汇和二氧化碳回收利8用量。温室气体排放总量和排放强度的计算方法应符合本标准附录A的规定。4.2直接碳排放和间接碳排放4.2.1污泥处理处置企业的直接碳排放等于核算边界内所有的化石燃料燃烧CO2排放量、碳酸盐分解CO2排放量、过程CH4排放量、过程N2O排放量之和。计算应符合本标准附录A.2的规定。4.2.2污泥处理处置过程中消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放量（ECO2-燃烧）计算应符合下列规定：1化石燃料消耗量应根据企业能源消费台账或统计报表确定，应包括用于污泥处理处置中燃烧的化石燃料，不应包括用作其他原料的可燃物；2应包括核算期内各种化石燃料燃烧产生的CO2排放量的和，具体计算方法应符合本标准第A.2.2条的规定。3物料运输阶段碳排放，在未能获得化石燃料的使用量时的具体计算方法应符合本标准第A.2.3条的规定。4.2.3污泥处理处置过程中的碳酸盐分解产生的CO2排放量的计算应符合下列规定：1污泥应测定碳酸盐和重碳酸盐含量；2应核算酸性药剂加入使碳酸盐和重碳酸盐分解的产量，根据相应的排放因子确定碳酸盐分解的碳排放量。4.2.4污泥处理处置中的CH4排放量的计算应符合下列规定：1厌氧消化处理中的甲烷排放量计算方法应符合本标准第A.2.4条的规定；2卫生填埋CH4排放量计算方法应符合本标准第A.2.5条的规定；93土地利用CH4排放量可按本标准第A.2.6条的规定计算。4.2.5污泥处理处置的N2O的排放量计算应符合本标准第A.2.7条的规定。4.2.6污泥处理处置企业的间接碳排放等于核算边界内购入电力蕴含的CO2排放量、购入物料蕴含的CO2排放量之和。计算应符合本标准第A.3节的规定。4.2.7污泥处理处置的净购入电力蕴含的CO2排放的计算应符合本标准第A.3.2条的规定。4.2.8购入物料蕴含的CO2当量排放量计算应符合本标准第A.3.3条的规定。4.3碳汇与二氧化碳回收利用4.3.1污泥处理处置企业的碳汇与二氧化碳回收利用包括核算边界内CH4回收发电、CH4回收产热、CH4产品形式回收、污泥用做燃料热能回收等二氧化碳回收利用，以及土地利用产生的碳汇。碳汇与二氧化碳回收利用的计算应符合本标准第A.4节的规定。4.3.2污泥处理处置过程中回收CO2的碳补偿和二氧化碳回收利用（RCO2）应符合下列规定：1CH4回收用做燃料热能回收的二氧化碳回收利用应按替代能源的碳排放量折算；回收产热量应根据企业台帐或统计报表中的实际数据确定；2CH4回收发电的二氧化碳回收利用，应按替代电能的碳排放量折算；回收发电量应根据企业台帐或统计报表中的实际数据确定；3CH4产品形式回收利用，应按相应活动的因子计算；回收量应根据企业台帐或统计报表中的实际销售数据确定；4土地利用产生的碳汇，应根据所收割植物的固碳量确定；收割植物量应根据统计测算确定。4.3.3污泥厌氧消化和填埋的CH4回收利用的二氧化碳回收利用（RCH4）计算应符合下列规定：1甲烷回收发电的二氧化碳回收利用应按本标准第A.4.2条的规定进行计算；2以产品形式回收利用的CH4计算应符合本标准第A.4.3条的规定；3甲烷回收产热的二氧化碳回收利用应按本标准第4.2.2条的第2款规定进行计算，并选择适当的替代化石燃料；4污泥厌氧消化和填埋的CH4回收量应监测确定。4.3.4土地利用中的碳汇应按本标准第A.4.4条的规定进行计算。5.1浓缩、脱水、深度脱水5.1.1污泥浓缩应符合下列规定：1采用重力浓缩时，应控制污泥浓缩工艺段的溶解氧，宜采取避免厌氧状态的措施。2采用机械浓缩时，应控制进入浓缩工艺段的污泥含水率；3浓缩后的剩余污泥含水率不宜高于96%。5.1.2污泥脱水和深度脱水目标应与后续处置方式相适应，其工艺的选择应符合下列规定：1污泥运输距离较长的地区，宜采用箱式隔膜压滤机和高压带式压滤脱水的深度脱水方式；2污泥脱水和深度脱水的出泥含水率应根据脱水工艺、运输距离、后续处理处置方式等因素确定；3脱水工艺后接深度脱水工艺时，深度脱水进泥的含水率不宜高于80%。5.1.3污泥调理方式、药剂、药剂投加量应与脱水方式及脱水目标相适应，并应符合下列规定：1宜通过试验确定调理方式、调理剂及投加量；2应选择合适的调理剂降低调理剂投加量，并应有利于后续脱水过程。5.1.4污泥浓缩、脱水、深度脱水工艺应记录进泥量、进泥和出泥的含水率和出泥的有机物含量。5.2好氧发酵5.2.1污泥好氧发酵系统工艺流程可根据物料运行方式、供氧方式等的适用条件进行合理选择搭配，并应符合下列规定：1应采用混料设备，将脱水污泥与填充料均匀混合后，制为粒径均匀的颗粒物料；2物料运行方式宜采用动态发酵和间歇动态发酵；3宜根据堆体温度和氧气含量智能控制发酵工艺的通风量或翻堆频次。5.2.2污泥好氧发酵工艺流程设计应包含预处理、好氧发酵、臭气污染控制、发酵产物加工，并应符合下列规定：1预处理后污泥混合物料含水率宜为55%～60%；2温度55℃以上宜持续5d~7d；3污泥发酵后应达到稳定化和无害化要求，并应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918的有关规定；4除臭引风机的运行频率宜能根据发酵车间硫化氢和氨气的浓度自动调节。5.2.3污泥好氧发酵过程中宜监测每个堆体的温度、氧气浓度等工艺指标，宜采用在线监测并应确保监测探头的完好性。5.2.4污泥好氧发酵工艺运行应记录进泥量、进泥和出泥的污泥泥质，宜记录有机物含量和氮含量等。5.3厌氧消化5.3.1污泥厌氧消化工艺，应确保沼气系统的严密性和气密性；应统计电力消耗、热能消耗、药剂消耗等能源及物料消耗量，并应记录消化池污泥进泥和出泥的体积和有机物含量、沼气产量、产气率和甲烷含量等。5.3.2检查沼气系统及设备的严密性，污泥消化构筑物严密性试验应符合现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141的有关规定，沼气管道严密性试验应符合现行国家标准《城镇燃气输配工程施工及验收标准》GB/T51455的有关规定。5.3.3发现沼气系统及设备泄漏时应停气检修，应保障发酵池、储气罐和管道等重要设备的密封性；潜在泄露热点应包括储气膜与发酵罐连接处、搅拌器电缆穿过沼气池壁处的垫圈、法兰连接处、反应器观察窗、气体过滤器等。5.3.4应采取下列措施控制能耗、提升产气率：1宜实时监测并自动调整搅拌速率、加热功率等操作参数；2当发生产气抑制时，应采取缓解措施提高产气效率；3污泥有机物含量低或污泥厌氧消化系统未满负荷运行时，可采用生物质协同厌氧消化；4应控制排泥量和上清液排放量，并维持污泥浓度和温度的稳定。5.3.5应采取下列措施提高厌氧消化产气和沼液的利用水平：1应检查沼气发电机组和沼气驱动设备的完好情况和是否达到预定效率，不能达到的应采取修正措施；2污泥厌氧消化沼液宜作为液态肥利用，或采取磷回收措施。5.4热干化5.4.1热干化工艺应根据处置需要和实际条件选择干化的类型和工艺技术，并应符合下列规定：1干化工艺可采用传统热干化和低温热干化；采用低温热干化时宜用热泵低温干化；有条件地区也可采用太阳能、风能等绿色可再生能源干化；2热干化工艺宜与余热利用相结合，不宜采用优质一次能源作为主要能源；3宜采用多段干化工艺。5.4.2热干化应根据进泥性质波动加强预处理，确保干化设备的出泥含水率较稳定。5.4.3热干化系统出泥的含水率宜根据后续处理处置方式的需要控制，不宜过度干化。5.4.4采用一次能源单独设置的热干化工艺，有可利用余热时宜进行工艺改造。5.4.5污泥热干化工艺运行应记录进泥量、进泥和出泥的含水率和热值等，校核余热利用和一次能源使用情况。6.1土地利用6.1.1用于土地利用的污泥宜进行厌氧消化、好氧发酵等稳定化及无害化处理，并应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918和现行行业标准《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》CJ/T510的有关规定。6.1.2处理后的污泥可用于下列土地利用用途：1盐咸土地改良、历史遗留矿山等废弃场地修复，以及其他土壤修复；2园林绿化、林地利用；3经济作物和其他农用。6.1.3处理后的污泥施用应符合下列规定：1对施用场所的植物根据生长周期进行收割，避免植物腐败；2应合理确定施用机械和施工组织，保障植物的存活率和低耗；3避免污泥进入河流、湖泊、水库等水体，施用场地的坡度大于9%时，应采取防止雨水冲刷的措施。6.1.4处理后污泥土地利用的监测及记录应符合下列规定：1应记录污泥施用量、施用面积、植物种类、施用地特征、植物生长收割量等；2应对污泥施用场地的土壤和地下水进行监测，监测频率应依据污泥施用量确定，土壤和地下水相关指标应符合现行国家标准《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》GB15618和《地下水质量标准》GB/T14848的有关规定。6.2工业窑炉焚烧、协同焚烧、建材利用6.2.1焚烧灰渣宜作为建筑材料的原料予以综合利用。6.2.2燃煤热电厂协同焚烧可采用湿污泥、深度脱水或干化后的污泥，并应符合下列规定：1污泥处置单位应对污泥热值进行抽样测试，并应根据污泥含水率计算污泥焚烧净热量；2可采用自然干化或利用余热的热干化工艺作为处理后的污泥焚烧前的预处理工艺。6.2.3在现有热电厂协同处置污泥时，应控制入炉污泥（以干基计）的掺入量；对于考虑污泥掺烧的新建锅炉，污泥掺烧量可不受上述限制。6.2.4水泥窑协同焚烧的污泥可采用湿污泥、深度脱水或干化后的污泥，并应符合下列规定：1污泥处置单位应定期对污泥热值进行抽样测试；2采用热干化工艺时应利用余热作为热源。6.2.5用于制砖的污泥的含水率、烧失量、放射性核素、重金属等污染物、卫生学指标等指标应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》GB/T25031的有关规定。6.2.6污泥制烧结砖应符合下列规定：1污泥处置单位应定期对处理后的污泥的热值进行抽样测试，并根据热值调整制砖配方；2污泥入窑前干化可采用向污泥中添加粉煤灰等辅料后干化，也可采用余热干化工艺。6.2.7用于单独焚烧的污泥应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》GB/T24602的有关规定。6.2.8用于建材利用的污泥临时堆放过程应予以监控，不应发生二次污染。6.3卫生填埋6.3.1卫生填埋可作为污泥应急处置措施。处理后的污泥填埋前应经过稳定化处理，稳定化处理工艺应符合现行行业标准《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》CJ/T510的有关规定。6.3.2处理后的污泥用于终场覆盖及施用应符合本标准第6.1节的规定。6.3.3卫生填埋场封场覆盖后应按下列规定运行管理：1应检查并确保覆盖层无泄漏；2封场后应继续进行填埋气体导排、渗滤液导排和处理；3收集的填埋气体应进行燃烧处理或利用；4填埋气体燃烧和利用设备应定期检查和维护；5应对填埋气体流量、组分、浓度进行监测。A.1碳排放总量和强度A.1.1污泥处理处置企业在核算边界内的温室气体排放总量核算方法可按下式计算：EGHG=EGHG直接+EGHG间接-RGHG（A.1.1）式中：EGHG——温室气体排放总量，单位为kgCO2e；EGHG直接——温室气体直接排放总量，单位为kgCO2e；EGHG间接——温室气体间接排放总量，单位为kgCO2e；RGHG——碳汇与二氧化碳回收利用，单位为kgCO2e。A.1.2污泥处理处置企业的碳排放强度可按单位污泥量的温室气体排放量表示，按下式计算：DGHG=（A.1.2）式中：EGHG——温室气体排放总量，单位为kgCO2e；DGHG——碳排放强度，单位为kgCO2e/kg干污泥；S——核算边界内的污泥产量，以绝干污泥计，单位为kg干污泥。A.2直接碳排放A.2.1温室气体的直接排放总量核算方法可按下式计算：（A.2.1）式中：EGHG直接——直接温室气体排放总量，单位为kgCO2e；ECO2-燃烧——核算期内消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放，单位为kgCO2；ECO2-碳酸盐——核算期内污泥中碳酸盐分解产生的CO2排放，单位为kgCO2；ECH4——核算期内CH4排放量，单位为kgCH4；GWPCH4——CH4的100年全球变暖潜势值，单位为kgCO2e/kgCH4，取21kgCO2e/kgCH4；EN2O——核算期内N2O排放量，单位为kgN2O；GWPN2O——N2O的100年全球变暖潜势值，单位为kgCO2e/kgN2O，取310kgCO2e/kgN2O。A.2.2污泥处理处置过程中消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放量（ECO2—燃烧）应按下式计算：ECO2燃烧=AD化石燃料i×EF化石燃料i（A.2.2）式中：AD化石燃料,i——化石燃料品种i明确用作燃料燃烧的消耗量，单位为kg或L或m3；EF化石燃料,i——化石燃料i产生的CO2排放因子，单位为kgCO2/kg或L或m3化石燃料i。A.2.3物料运输阶段碳排放的计算应符合下列要求：1采用化石燃料、未能获得化石燃料的使用量时应按下式计ECO2燃烧=（A.2.3）式中:Mi——第i种主要物料的消耗量，单位为t；Di——第i种物耗的平均运输距离，单位为km；Ti——第i种物料的运输方式下单位重量运输距离的碳排放因子，单位为kgCO2/(t.km)。2采用化石燃料，并有明确的使用量时，可按A.2.2的规定计算；3采用电力驱动运输工具，应计入间接排放，并按A.3.2的规定计算；4采用生物质燃料，如植物制备的乙醇时，不计碳排放；采用化石燃料和生物质燃料混合燃料的，应折减生物质燃料；5采用绿氢驱动运输工具的，不计碳排放。A.2.4厌氧消化处理中的甲烷排放量可按下式计算：ECH4=ADCH4×EFCH4（A.2.4）式中：ECH4——污泥厌氧消化过程中CH4排放量，单位为kgCH4；EFCH4——沼气泄露比例，无量纲，无实测值时可采用IPCC参考值；ADCH4——厌氧消化中的CH4产量，单位为kgCH4，缺乏实测数据时可按CH4产率确定；A.2.5核算期内卫生填埋CH4排放量可按下式计算：ECH4=（A.2.5）式中：EFCH4——污泥填埋过程中CH4排放量，单位为kgCH4；W——进行处理的污泥干重，以SS计，单位为kg干污泥;DOC——污泥中可降解有机碳含量比率，单位为kgC/kg干污泥，应优先采用实测值，无实测数据时，生活污水厂污泥经稳定化处理后可取0.3，未经稳定化处理可取0.5；DOCf——可分解DOC占DOC比例，缺少实测值时可取0.5，如混有大量油脂应适当上浮；MCF——CH4修正因子，一般取值为0.4~1.0，无实测数据时，厌氧填埋取1.0，好氧填埋取0.5，自然堆放于地下水位较高场所或堆高5m及以上时取0.8，自然堆放于不受地下水影响场所且堆高小于5m时取0.4；F——填埋产气中CH4体积分数，无实测数据时可取50%；RT——核算期内的CH4回收量，单位为kgCH4；OX——泄漏的CH4释放前被氧化比例，取0.1~0，当管理良好并覆盖不透气材料时可取0.1，当处理不善时可取0；16/12——CH4与C分子质量比。A.2.6核算期内土地利用CH4排放量的计算可按公式A.2.5的规定计算。其中污泥产物受地下水影响或堆高5m及以上时CH4修正因子MCF取0.40~0.80；不受地下水影响且堆高小于5m时CH4修正因子MCF取0.05~0.40，污泥处于好氧状态时取下限，厌氧时取上限，兼氧时取中间值；核算期内的CH4回收量RT取0。A.2.7污泥处理处置的N2O的排放量计算应按下式计算：EN2O=ADN2O×EFN2O（A.2.6）式中：EN2O——污泥处理处置过程N2O的排放量，单位为kgN2O；ADN2O——污泥处理的干污泥量，单位为kg；EFN2O——N2O排放因子，在没有实测值时污泥焚烧可取0.99kgN2O/kg干污泥，好氧发酵可取(0.2~1.6)×10-3kgN2O/kgA.3间接碳排放A.3.1温室气体的间接排放总量核算方法可按下式计算：EGHG间接=ECO2净电+ECO2物料（A.3.1）式中：EGHG间接——温室气体间接排放总量，单位为kgCO2e；ECO2净电——核算期内净购入电力蕴含的温室气体排放，单位为kgCO2e；ECO2物料——核算期内购入物料蕴含的温室气体排放，单位为kgCO2e。A.3.2污泥处理处置净购入电力蕴含的CO2排放量可按下式计ECO净电=ADCO净电×EF电（A.3.2）式中：ECO净电——企业净购入电力蕴含的CO2排放量，单位为kgCO2e；ADCO净电——企业净购入的电力消费量，单位为kWh，应以企业和电网公司结算的电表读数或企业能源消费台帐或统计报表为据，其数值应等于购入电量与外供电量的净差；采用电力驱动运输工具的电耗应予以计入；kgCO2e/(kWh)，应根据主管部门的最新发布数据进行取值。A.3.3购入物料蕴含的CO2当量排放量计算应按下式计算：ECO2物料=ADi×E（A.3.3）式中：ECO2物料——购入物料蕴含的CO2当量排放量，单位i——第i项活动；AD——购入物料使用量，单位根据具体的源确定；EF——购入物料蕴含的排放因子，单位与活动数据AD的单位匹配。A.4碳汇与二氧化碳回收利用A.4.1碳汇与二氧化碳回收利用的核算方法可按下式计算：RGHG=RCO2+RCO2电+RCH4×GWPCH4（A.4.1）式中：RGHG——碳汇与二氧化碳回收利用，单位为kgCO2e；RCO2——核算期内回收的CO2量，仅含以CO2形式通过生物作用或化学作用吸收的部分，单位为kgCO2e；RCO2电——核算期内回收电力蕴含的温室气体排放，单位RCH4——核算期内回收的CH4量，仅含以CH4产品形式提供的部分，单位为kgCH4；GWPCH4——CH4的100年全球变暖潜势值，单位为kgCO2e/kgCH4，取21kgCO2e/kgCH4。A.4.2污泥处理处置的回收电力蕴含的CO2排放量可按下式计RCO电=ADRCO电×EF电（A.4.2）式中：RCO电——污泥处理处置回收电力蕴含的CO2排放量，单位为kgCO2e；ADRCO电——污泥处理处置的回收电力，单位为kWh，应以相应活动、企业和电网公司结算的电表读数或企业能源消费台帐或统计报表为据，其数值应等于活动产生的外供电量与购入电量的差；kgCO2e/(kWh)，应根据主管部门的最新发布数据进行取值。A.4.3污泥厌氧消化和填埋中以产品形式回收利用的CH4的碳排放当量（RCH4）应按下式计算：RCH4=ADi×E（A.4.3）式中：RCH4——回收CH4的总量，单位为kgCH4；i——第i项活动；AD——产生CH4的活动，单位根据具体的源确定；EF——活动产生的CH4回收排放因子，单位与活动数据AD的单位匹配。A.4.4土地利用的碳汇（RCO），可按下式计算：RCO2=×BCi×EFi（A.4.4）式中：RCO——回收CO2的总量，单位为kgCO2；i——第i项活动；AD——回收CO2的活动，按收割植物的生物量（干重）计，单位为kg；BC——收割植物的生物量（干重）的碳含量比率，单位为kgC/kg收割生物量，应优先采用实测值，无实测数据时，依植物的种类和部位的不同，可取一般为0.4~0.5；44/12——CO2与C的分子量（原子量）之比。1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应先这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。1《城镇燃气输配工程施工及验收标准》GB/T514552《地下水质量标准》GB/T148483《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》GB4《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB189185《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》GB/T246026《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》GB/T250317《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》CJ/T3148《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》CJ/T5109《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》HJ662福建省城镇污水处理厂污泥处理处置低碳运行技术标准《城镇污水处理厂污泥处理处置低碳运行技术标准》DBJ/T13-470-2024，经福建省住房和城乡建设厅2024年12月9日以闽建科〔2024〕60号文批准发布，并经住房和城乡建设部备案，备案号为J17899-2024。本标准制订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我国城镇污水处理厂污泥处理处置过程中低碳运行的实践经验，同时参考国际国外先进技术法规、技术标准。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《城镇污水处理厂污泥处理处置低碳运行技术标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 323基本规定 353.1工艺路线 353.2过程控制与管理要求 39394碳排放强度核算 404.1核算流程与方法 404.2碳排放 404.3碳汇和二氧化碳回收利用 455污泥处理低碳运行 465.1浓缩、脱水、深度脱水 465.2好氧发酵 475.3厌氧消化 475.4热干化 496污泥处置低碳运行 506.1土地利用 506.2工业窑炉焚烧、协同焚烧、建材利用 516.3卫生填埋 541.0.1本条规定了标准响应国家政策和地方需求。2021年9月22日，国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》；2021年10月24日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》国发〔2021〕23号，为各行各业全面绿色转型和碳减排行动确立了目标和方向。行动方案中为城乡建设碳达峰行动提出了具体指导，并指出“加快更新建筑节能、市政基础设施等标准，提高节能降碳要求。”2023年7月17日至18日，习近平总书记在全国生态环境保护大会强调，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，坚持全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险的原则。污泥是污水处理过程中的副产物，富集了污水中大量有机物与营养物质，具有污染和资源的双重属性。污泥处理处置的低碳运行，是作为城市基础设施的污水系统低碳运行的重要组成部分。污泥处理处置工程最终能够实现低碳排放，有赖于相关设施的有效运行和动态管理。一方面，工程设施的建设受制于技术经济条件，工艺方案选择余地小，即使如此，相关设施的有效运行和监管，对于是否“低碳”有决定性作用，某种程度上，一个工艺的碳排放特性，有相当程度上是有运行监管决定的，如部分典型工艺：污泥干化，不同方式，从生物质利用干化、废热利用干化、天然气或电力干化，碳排放相差甚远；污泥协同焚烧，运行良好则有利于碳平衡；污泥的运输，通过引导合理设置运输方式可以大幅度降低碳排放；土地利用，不当则为净碳排放，技术措施良好则可为碳汇，等等。另一方面，随着工艺设施的运行，运行条件发生改变的情况下，是否有更好的方案措施降低碳排放，需要运行管理的持久工作。污泥处理处置是污水系统中较为复杂的环节，其温室气体排放机理尚未完全明确。联合国政府间气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanelonClimateChange，IPCC）仅仅给出了污泥焚烧和填埋的碳核算建议方法。尽管如此，基于污泥处理处置过程的相关原理，可以对其运行管理过程中的温室气体排放控制予以优化。1.0.2本条规定了标准的适用范围。城镇污水处理厂在处理污水的同时，在活性污泥的生物化学以及沉淀等作用下，污水中的污染物（营养盐）迁移至混合液中（剩余污泥、初沉污泥），经过常规的污泥处理工艺（浓缩、脱水等），以及为适应处置目标而采取的进一步处理工艺（深度脱水、干化、厌氧发酵、好氧发酵、协同焚烧等）形成稳定化的污泥产物，直至最终的处置（土地利用、建材利用、协同焚烧、填埋等）。这个过程的工艺线路较长，需要全流程加以管理。本标准以对福建省主要城市污水处理厂污泥处理、处置现状的深入调研为依据，结合福建省气候特征和经济发展情况制订。为了有效控制城镇污水处理厂污泥处理处置项目运行中的碳排放量，需要按本标准的技术规定对污泥处理、处置工艺进行优化控制，通过本标准给出的方法进行碳排放强度核算并监测考核运行效果。分散式污水处理设施及与城镇污水处理厂污泥类似的工业体系污泥可参照执行本标准。1.0.3本条规定了与其他标准的协调性。主要遵循的温室气体核算方法的标准包括：国家发改委发布（发改办气候〔2015〕1722号）、《工业企业温室气体排放核算和报告通则》GB/T32150等。其他尚有《城乡排水工程项目规范》GB55027-2022、《室外排水设计标准》GB50014、《城镇污水处理厂工程施工规范》GB51221、《城镇污水处理厂工程质量验收规范》GB50334、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918、《农用污泥污染物控制标准》GB4284、《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》CJJ60、《城镇污水处理厂运营质量评价标准》CJJ/T228等。3.1工艺路线3.1.1本条规定了污泥低碳运行的原则。系统优化。从系统的角度协调各个工艺环节，实现总体的温室气体排放控制，部分工艺环节：①基于污水处理泥龄与污泥量的系统优化碳排放控制。污水处理环节，随着活性污泥泥龄的降低、污泥产率提高，随着其中的有机质增加，污泥的处理费用和运输费用可能增加，然而适度的泥龄控制，可以降低污水处理中的能耗、增加污泥的有机物，从而带来更快的热值和营养，对于协同焚烧和土地利用利好。②污泥脱水干化深度优化与运输的协调。污泥脱水干化过程会产生一定的温室气体，污泥的含水率越低则碳排放强度越高，而运输过程与之相反，因此在减碳过程中，污泥最终处置的运距差异，是重要影响因素。③污泥产物兼具营养成分（氮磷钾有机物）和热值，通过土地利用替代肥料或燃烧替代高品燃料，需要加以选择。④选择土地利用时，应尽量在处理过程中将污水中的污染物（营养盐）转移至污泥中，在处理环节中应避免营养盐的损失，如在好氧发酵中控制氨的逸散，在厌氧发酵中加强沼液氮磷的利用。⑤选择协同焚烧时，应通过工艺选择、泥龄的控制，尽量将污水中的有机物自液相转移至固相，保有热值，合理选择脱水与深度脱水工艺，并利用废热进行热干化或自然干化等措施，使得污泥产物的净热值增加。循环利用。污泥处理处置中使用的设备、物料，尽可能采用可回收材料，可以降低处理处置过程产生的碳排放；污泥本身作为循环利用材料，根据IPCC准则，人为或天然的生物质碳（biogeniccarbon）氧化产生的“生物质二氧化碳”（biogenicCO2）不计入碳排放，而同期产生的甲烷要计入温室气体排放，因此，良好设计建造、良好运行的土地利用和协同焚烧，是污泥产物循环利用的代表，也是低碳的污泥处置的推荐方向。经济适用。工程设施是多目标协同的结果，其运行同样如此。污泥相关的工程设施属于社会公共服务的范畴，建设程序依法审批，可以不以建设费用为第一导则，但工程设施的运行是多方面的，时间跨度长、地域广、范围大，将经济适用和低碳的原则有机结合、协同优化，有助于设施的低碳、长效运行。安全稳定。污泥中包含了自污水中迁移的物质，其中可能蕴含有毒有害物质，如高比例工业废水的污泥进入环境中，对水体土壤和地下水造成了污染，则地下水和土壤的修复不论是温室气体还是经济上代价高昂；此外，污水中的有机物转化为污泥，污泥经处理转化为污泥产物的过程中，易于降解和腐败的有机成分，部分矿化、部分转化为不易降解和腐败的有机物，这一过程称为稳定化，经有效稳定化的污泥产物，施用于土地，则随着可降解有机物的降低，释放的甲烷也会降低，反之则可能称为碳排放而非碳汇，如本标准的第A.4节所叙公式。过程管理。基于低碳运行管理的过程管理分为4个环节。①制订低碳目标以及支撑低碳目标的措施；②运营过程中严格执行既有的措施；③定期（一般以年、季度、月度等为单位）及不定期（偏离目标的及时发现预警）检视实际运营实现的目标、措施，评判是否存在偏差和优化余地；④纠偏和优化的执行。4个环节循环往复，执行于整个运营过程，如此，则可实现污泥处理处置项目的低碳长效。3.1.2本条结合福建实际推荐了污泥低碳处置工艺，包括土地利用、协同焚烧和建材利用等。住房城乡建设部和国家发展改革委联合发布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》（2011年3月）提出，典型污泥处理处置方案的碳排放为“厌氧消化+土地利用”（负碳排放）<ℼ好氧发酵+土地利用”（低水平碳排放“机械热干化+燃烧”和“工业窑炉协同焚烧”（中等水平碳排放“石灰稳定+填埋”（中等水平碳排放“深度脱水+直接填埋”（高水平碳排放）。该指南揭示了污泥处置的目标为土地利用、建材利用（机械热干化协同焚烧）工艺时温室气体排放水平为中低水平，用于填埋时为中高水平温室气体排放。指南未列入的部分处置工艺包括：石灰稳定+土地利用、自然干化或废热干化+工业窑炉协同焚烧等工艺；此外，指南也没有考虑不同地区的污泥有机质等成分差异的影响、协同焚烧和独立焚烧的效率差异、污泥产物运距的影响。“国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部关于印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》的通知”（发改环资〔2022〕1453号）提出了规范污泥处理方式、积极推广污泥土地利用、合理压减污泥填埋规模、有序推进污泥焚烧处理、推广能量和物质回收利用等要求。未经稳定处理的污泥的填埋未采取卫生填埋处置，或者虽然采取卫生填埋但没有妥善收集和处理填埋过程中产生的甲烷，是高水平碳排放过程。其他典型处理处置过程中，化石能源的燃烧是主要的碳排放源。污泥处理处置过程的碳汇来源主要有两部分：一是对厌氧消化以及热、电转化过程，以及协同焚烧利用等，所产生的沼气、电能或热能所蕴含的碳汇；二是土地利用，以土地利用为最终处置的污泥处理处置，可以利用污水中的营养盐和有机物，经过转化后，用于土壤改良、园林利用等，有利于土壤性状的改良和植物生长，由此带来碳汇。污泥厌氧消化后进行妥善的土地利用的方案碳汇可大于碳源，实现负排放。泥质和施用量相关的标准要求主要包括：《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》GB/T24600、《农用污泥污染物控制标准》GB4284、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》CJ/T309等。污泥建材利用可以是燃煤热电厂协同焚烧污泥的灰渣进行建材利用、水泥窑协同焚烧污泥的产物成为水泥熟料的一部分，也可以是污泥通过烧结制砖进行建材利用。电力等新能源运输车辆碳排放因子最低；化石燃料运输车辆载重越大，单位重量运输距离的碳排放因子越小。福建省海岸线长度数千公里，居全国前列。近海土地，受海水侵蚀，盐碱化严重，福建沿海地区一直致力于盐咸土地的改良。土地利用作为污泥处置中低水平排放温室气体的工艺，结合福建当地实际，作为优先推荐的工艺。2023年12月12日，国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部发布《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》（发改环资〔2023〕1714号）。标准在进行工艺路线选择和推荐时，已结合文件中对于“推进污泥处理节能降碳”的要求，在结合福建实际的基础上，将推广低碳处理工艺和加强能源资源回收利用，作为工艺选择的两大原则。污泥处理处置应考虑到污泥泥质特征及未来的变化、当地的土地资源及环境背景状况、可利用的水泥厂或热电厂等工业窑炉状况、经济社会发展水平等因素，确定本地区的污泥处理处置路线，可采用多种方式组合。推荐采用下列处理处置路线：（1）浓缩+厌氧消化+脱水/深度脱水+土地利用/协同焚烧；（2）浓缩+脱水/深度脱水+好氧发酵+土地利用/协同焚烧；（3）浓缩+脱水/深度脱水+（干化）+协同焚烧（建材利用（4）浓缩+（脱水）+深度脱水+应急卫生填埋。浓缩作为减少从污水处理线排出污泥体积的第一级工艺，除一些新工艺例外可在一个阶段内同步完成浓缩和脱水，浓缩通常是不可或缺的。污泥浓缩需额外的投资，但是后续处理成本的节约能够大幅抵消浓缩所增加的投资1）减少厌氧消化池的池容或好氧稳定化反应器的容积2）无须在生化稳定工艺的下游设置浓缩池，因而能够降低返回污水厂的污染物负荷3）可处理低浓度的初沉污泥，避免污泥在初沉池内发酵，防止生物处理过程中出现泡沫、污泥膨胀（丝状菌）等问题4）总体上降低脱水前污泥调质所需的加药量5）提高脱水单元的处理能力，降低其能耗6）显著减小污泥输送量、输送管道尺寸和中间储池的容积（如有）。3.1.3（1）污泥处置项目中，土地利用和建材利用是其中资源化利用和低碳举措。然而两者均受到目标用户使用需求的限制，土地利用受到土地施用、季节和天气等的影响，建材利用受到建筑行业和处理企业营销，以及经济周期的影响。为确保污泥得到妥善处置，有必要设定多途径结合的方式。（2）由于污泥的产量受到污水处理量和污水水质、处理工艺等的影响，而产生周期性和非周期性的波动变化，污泥的处置应与之匹配，因此应具有适当的安全裕度以确保污泥充分处置。（3）污泥处理设施接近于污水处理工艺设施时，一方面可以减少自污水处理设施至污泥处理设施的运输费用、运输的碳排放，以及避免污泥停留时间而产生的甲烷等温室气体；另一方面，经过稳定化和减量化的污泥，外运时，可以减少运输量，从而降低运输费用和运输过程的碳排放。3.2过程控制与管理要求3.2.1低碳运行管理目标及相应制度，一般由运营单位制定，由政府负责监督执行。3.2.3电力等新能源运输车辆碳排放因子最低，运输车辆载重越大，单位重量运输距离的碳排放因子越小。4.1核算流程与方法4.1.1应确定污泥处理处置系统温室气体排放边界、涉及的时间范围，以明确核算对象。依据核算精度，收集获取所需活动数据、排放因子，根据需要制订监测计划并实测数据。进行碳排放核算时，应汇总整理各层次核算结果，并计算碳排放量。IPCC对碳排放核算方法建议：首选相关国家标准（国家标准、行业标准及主管部门的规章），次选实测，再其次选实测确定的特征值计算，无以上条件时采用IPCC的缺省值。现行国家标准《工业企业温室气体排放核算和报告通则》GB/T32150是企业碳核算的核心标准。4.1.3本标准依据国家发改委《碳排放权交易管理暂行办法》规定“重点排放单位应按照国家标准或国务院碳交易主管部门公布的企业温室气体排放核算与报告指南的要求”，其中明确核算范围的为国家标准《工业企业温室气体排放核算和报告通则》GB/T32150、国家发改委2015年发布的《工业其他行业企业温室气体排4.2碳排放4.2.1、4.2.2污泥处理处置中，需要将自外部购入的材料、药剂等产品运入厂区，也可能需要将内部产出的产品或废物等向外部运输，运输过程中产生的碳排放应纳入核算。不同化学药剂制造的CO2排放因子如表1所示。化石燃料燃烧的碳排放因子如表2、表3所示。各类运输方式排放因子如表4所示。排放因子（kgCO2/kg）abaaabaa注：1数据来源为ParraviciniV,SvardalK,KrampeJ.Greenhousegasemissionfromwastewatertreatmentplants[J].EnergyProcedia,2016,97(2):22数据来源为https://winnipeg.c94.6kgCO2/GJ2.50kgCO2/kg74.1kgCO2/GJ2.69kgCO2/L56.1kgCO2/GJ2.18kgCO2/m3GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/吨GJ/万NmGJ/万NmGJ/万NmGJ/万NmGJ/万NmGJ/万Nm碳排放因子[kgCO2/(t.km)]注：数据来源于《建筑碳排放计算标准》GB/T513664.2.3污泥中碳酸盐主要包括碳酸盐和碳酸氢盐，投加的酸性药剂会使得污泥中碳酸盐和碳酸氢盐分解。酸剂充足时，部分碳酸盐、重碳酸盐的CO2排放因子如表5所示；酸剂不足时，重碳酸盐的CO2排放因子如表6所示。NaHCO3排放因子（kgCO2e/kg物料）铝盐（以Al2O3计）聚氯化铝（以Al2O3计）聚合硫酸铁（一等品，以Fe2+计）纯二氧化氯（分别以ClO2、有效氯计）04.2.4采用厌氧消化工艺处理污水处理厂污泥过程中，污泥中有机物在微生物作用下最终厌氧消化产生CO2与CH4气体。在收集沼气时，一般难免会出现部分CH4泄露，逸散至大气中。因此，该部分泄露CH4应予以核算。采用卫生填埋方法处理污水处理厂污泥时，由于环境缺乏氧气，有机物会发生厌氧反应，产生CH4与CO2，最终产生CH4与CO2气体。甲烷的排放量为甲烷的产生量减掉回收量，再应用氧化因子。若填埋场的管理良好，填埋污泥顶部还覆盖其他透气材料（如土壤等），则部分泄漏的CH4在释放前将在透气材料中被微生物所氧化，因而应被排除计算。另外，污泥好氧发酵过程在氧气浓度较低时也会发生厌氧反应释放CH4，该部分CH4排放量计算尚无成熟方法。IPCC参考厌氧消化池沼气泄露比例取值如表7所示。4.2.5使用好氧发酵方法处理污水处理厂剩余污泥过程中，通风效果良好，含氮有机物降解将产生中间产物N2O，一般可采用系数法进行计算。使用焚烧处理污水处理厂剩余污泥过程中，在高温环境中，污泥有机物将完全氧化。其中含氮有机物氧化将产生包括N2O在内的多种氮氧化物，一般可采用系数法进行计算。4.2.6污泥处理处置中消耗的各类材料、药剂等，在其生产阶段已产生相应碳排放，应纳入核算。4.3碳汇与二氧化碳回收利用4.3.1污泥中蕴含丰富的能量，采取合理措施可将其进行回收。4.3.2沼气厌氧消化和填埋产生的沼气中含有大量CH4，可回收利用进行发电或锅炉产热，产生的电力和热力可替代化石燃料发电和产热，实现碳补偿。5.1浓缩、脱水、深度脱水5.1.1重力浓缩电耗少，占地面积较大、污泥停留时间长，溶解氧容易被消耗而发生厌氧反应，会产生CH4等温室气体，因此避免厌氧过程是降低污泥浓缩碳排放的途径之一。污泥浓缩池中溶解氧含量越低，厌氧菌的活性越强，会加速相关的厌氧反应，为避免厌氧反应污泥浓缩池溶解氧控制在不小于0.5mg/L。重力浓缩、带式浓缩、气浮浓缩、离心浓缩的能耗依次增加。气浮浓缩对密度小的纤维类、油类、微生物、表面活性剂的分离具有优势。机械浓缩方式的进料污泥含水率对能耗影响较大，可通过控制污水处理工艺段沉淀池的剩余污泥排放，维持污泥含水率的稳定。5.1.2高含水率给污泥后续运输及处理处置均带来很大难度，因此，在有条件的地区可进行污泥的深度脱水。污泥脱水后含水率越低，污泥体积越小。运输距离较长时运输的成本和碳排放较高，此时脱水至较低含水率，后续运输会更加低碳、经济。5.1.3污泥调理作用机制主要是对污泥颗粒表面的有机物进行改性，或对污泥的细胞和胶体结构进行破坏，降低污泥的水分结合容量；同时降低污泥的压缩性，有利于后续脱水过程。调理方式主要有化学调理、物理调理和热工调理等三种类型。污泥调理试验选型方法有烧饼试验、重力过滤试验、CST试验和上机试验。采用带式压滤机时，应参考烧杯试验和重力过滤试验的结果；采用离心脱水机时，应参考烧杯试验和毛细吸水时间（capillarysuctiontime,CST）试验的结果。在进行烧杯试验、重力过滤试验、CST试验后，应通过上机试验最终确定药剂种类和投配率。调理剂采用三氯化铁等含氯离子调理剂且投加量较高时，调理后污泥中氯离子含量高，容易对设备造成腐蚀，且不利于压滤液处理及泥饼处置利用。5.2好氧发酵5.2.1控制发酵工艺的通风量或翻堆频次，可以确保发酵过程的氧气含量充足。污泥好氧发酵过程在氧气浓度低于5%~7.5%时发生厌氧反应释放CH4，因此避免厌氧过程是降低污泥好氧发酵碳排放的途径之一。混料设备进行造粒，造粒的粒径和均匀度能保证堆体的孔隙率，以保证发酵过程中良好的通风性能，避免厌氧过程。5.2.2污泥好氧发酵工艺的预处理主要指脱水污泥与填充辅料及发酵熟料混合破碎过程。污泥好氧发酵产生的碳排放主要为工艺耗电、除臭耗电和发酵过程产生的温室气体CH4和N2O，可以从这三个方面采取措施降低碳排放。污泥好氧发酵要通过控制发酵温度和发酵时间确保发酵产物稳定，若不稳定的发酵产物土地利用易发生厌氧反应释放CH4。5.3厌氧消化5.3.1污泥厌氧消化可以实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化，减少温室气体排放，可用于污水厂污泥的就地或集中处理。污泥厌氧消化可通过微生物细胞壁的破壁和水解，提高有机物的降解率和甲烷产率，以提升系统能量回收效能。主流污泥细胞破壁和强化水解技术包括物化强化预处理技术和生物强化预处理技术，可依据进料污泥性质、厌氧消化工艺等具体情况选择单一或多种耦合的预处理技术。基于高温热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工艺是典型的强化新工艺之一，该工艺针对高含固的脱水污泥（含固率15%~20%），通过高温高压热水解预处理使污泥中的胞外聚合物和大分子有机物发生水解、并破解污泥中微生物的细胞壁，提高污泥厌氧消化的有机物降解率和产气量，同时能改善沼渣的脱水性能、进一步降低沼渣的含水率，有利于厌氧消化后沼渣的资源化利用。中温厌氧消化工艺设施的运行控制参数：1污泥投配，容积负荷宜为（0.6～1.5）kgVSS/(m3.d)、投配率宜为5%～8%，固体停留时间应大于20d，投加的污泥浓度宜为(3～5)%；pH值宜为7.0～7.5，挥发性脂肪酸与总碱度的比值应小于0.3。高温厌氧消化工艺设施的运行控制参数：1污泥投配，容积负荷宜为（2.0～2.8）kgVSS/(m3.d)，投配率宜为7%～10%，固体停留时间应大于15d，投加的污泥浓度宜为(4～6)%；2运行中应按以下反应条件控制：反应温度应pH值宜为6.4～7.8，挥发性脂肪酸与总碱度的比值应小于0.3，氨氮浓度宜小于2000mg/L。5.3.4污泥厌氧消化可从节能、提高甲烷产率、综合回收利用沼气沼液等多方面实现低碳运行。污泥厌氧消化的能耗主要指工艺运行过程中电力和热能的消耗，其中电力消耗主要用于维持污泥泵（进出料系统）、搅拌设备和沼气压缩机等设备运转，热能消耗主要用于加热污泥、维持厌氧反应的适宜温度。搅拌方式是影响厌氧消化能耗水平的重要因素，主要有沼气回流、泵循环和机械搅拌等形式，其中机械搅拌能耗水平较低。对于高有机负荷厌氧消化，可通过添加微量元素、鸟粪石、活性炭、铁粉等生物酶促进剂和微生物菌种缓解产气抑制性，提高产气效率。生物质协同厌氧消化可以提高底物有机质比例，增加甲烷产量。方式包括投加秸秆等农业废弃物和厨余垃圾等城市有机垃圾等。采用两相式厌氧消化时，前置高温阶段运行温度为50℃~56℃,污泥停留时间为1d～3d；后续中温段运行温度为33℃~38℃,污泥停留时间15d左右。5.3.5污泥厌氧消化产生的沼气和沼液可用于能源、资源回收，将其转化为电能、热能和肥料等能源资源产品，用于补充污水厂电耗热耗，实现资源循环利用，促进系统低碳运行。提高能源回收效率的方式包括：利用系统低温余热对脱水沼渣进行干燥等。5.4热干化5.4.1干化工艺未全覆盖，如生物干化等工艺案例少，暂不列入。传统热干化需要热源，根据热源传递方式可分为直接干化和间接干化。低温干化干燥温度较低，可有效减少有害有机物挥发，减少尾气处理难度。热泵低温干化是利用热泵产生低温干燥空气对污泥进行干化处理，相比传统热干化具有能耗低等优点。传统热干化工艺宜建在可持续获得余热热源的地方，如污泥厌氧消化池、生活垃圾焚烧发电厂、热电厂等附近，利用废热、烟气作为热源。6.1土地利用6.1.1国家发展改革委、住房城乡建设部和生态环境部联合发布的的《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》（2022年9月）提出要积极推广污泥土地利用，鼓励将城镇生活污水处理厂产生的污泥经厌氧消化或好氧发酵处理后，作为肥料或土壤改良剂，用于国土绿化、园林建设、废弃矿场以及非农用的盐碱地和沙化地。在有盐