在碳达峰碳中和背景下，污水处理厂的排放标准问题引发了广泛讨论。确实，过分追求高排放标准可能会带来一系列环境和经济问题。以下是对这一问题的详细分析：
一、碳排放问题
碳排放核算标准现状
目前，我国缺乏统一的城镇污水处理厂碳排放核算标准，导致核算边界不统一、核算因子差异大。现有的核算方法包括实测法、物料平衡法、模型法和排放因子法等，但主要采用排放因子法，受技术难度限制。
统一的碳排放核算标准对于科学评估和处理厂的碳排放至关重要。当前标准的缺乏和不统一会影响碳排放数据的准确性和可比性，进而影响政策制定和减排措施的有效性。
碳排放来源
污水处理过程中会排放二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，这些气体的排放与污水处理厂的能耗过程、厌氧环节以及硝化反硝化阶段密切相关。直接排放的二氧化碳主要来自能耗和有机物降解，而甲烷和氧化亚氮则主要来自厌氧过程和硝化反硝化。这些排放源的控制是实现减碳目标的关键。
二、环境影响
全生命周期评价
传统污水处理实际上是一种环境的“污染源”，至少有将水污染转嫁为大气污染之嫌。提高出水排放标准虽然可以改善水体环境质量，但也会增加能耗和温室气体排放量，从而加剧对环境的综合影响。
全生命周期评价揭示了污水处理对环境的多方面影响。单纯提高排放标准而忽视其他环境因素，可能会导致整体环境效益的下降，甚至产生负效益。
经济效益
盲目提高排放标准会导致建设、运行费用大幅增加，而污染物削减效能提升的幅度有限，从技术经济角度不具备合理的投入产出效益。经济效益是污水处理厂可持续运营的重要因素。过高的排放标准会增加运营成本，可能导致污水处理厂在经济上不可行，从而影响其长期运行和减排效果。
三、政策导向
国家政策
2022年3月28日，生态环境部等4部委印发《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》，提出“不应盲目新扩建污水处理厂”。2023年12月29日，国家发改委等3部委发布《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》，强调“对于污水处理厂进水BOD低于100mg/L的污水处理厂，从严审批核准新增污水处理能力”。
国家政策为污水处理厂的排放标准制定提供了指导。科学合理的排放标准不仅能有效减排，还能确保污水处理厂的经济性和可持续性，推动减污降碳协同增效。
在碳达峰碳中和背景下，污水厂不应过分追求高排放标准。过高的标准不仅会增加碳排放和环境压力，还可能带来巨大的经济负担。科学合理的排放标准应结合实际情况，注重提升污水处理效率和资源化利用水平，实现减污降碳协同增效。国家政策也为这一目标提供了明确的指导和支持。
四、在碳达峰碳中和背景下，如何通过技术创新降低污水处理厂的碳排放？
在碳达峰碳中和背景下，降低污水处理厂的碳排放是一个重要的议题。通过技术创新，我们可以有效地减少污水处理过程中的能耗和温室气体排放。以下是一些具体的技术创新措施：
技术创新措施
源头控制：采用源分离技术，将居民排泄物与一般清洁用水相分离，单独收集、输送与处置，从而降低进入污水处理厂的氮、磷总量，间接提高进水中的C/N、C/P比，相当于增加额外碳源、降低污水处理程度、降低污水处理能耗及碳排放强度。
高效脱氮技术：应用短程硝化反硝化工艺和厌氧氨氧化反应（ANAMMOX）等高效脱氮技术，缩短脱碳流程，减少反应器容积及机械能耗，节省药剂消耗，有效降低脱氮过程中产生的间接碳排放量。
节能降耗措施
提高设备能效：更新老旧设备并采用能效更高的设备，同时应用智能控制技术实现精细化控制。例如，采用高效机电设备，如水力输送、混合搅拌、鼓风曝气、污泥脱水、离心、微滤、气浮机等，精确曝气是自动化控制的关键。
优化污泥处理过程：定期清理污泥并采用污泥利用技术，如生物气化、生物干化等，将污泥转化为有价值的资源，减少环境污染，实现资源的循环利用。
资源化利用
污水资源化利用：通过建设再生水厂，将污水处理厂的出水经过再生水厂净化处理后，用于工业生产、市政杂用、居民生活、生态补水、农业灌溉、回灌地下水等，从而减少对新鲜水资源的依赖，降低碳排放。
污泥资源化利用：将污泥中的有机质、氮、磷等营养元素及其他可再生资源转化为可用资源，如农业利用、能源利用和材料利用等，实现污泥的减量化、无害化和资源化。
通过这些技术创新措施，污水处理厂不仅能够降低碳排放，还能实现资源的循环利用，促进可持续发展。
