打造零排放概念型污水處理廠-浙江國利英核能源公司

浙江國利英核能源有限公司打造零耗能、零排放污水處理概念廠——清潔能源處理污水，污泥無害化資源化——實現(xiàn)污水行業(yè)碳達峰、碳中和1項目背景Part——精心打造“臺州模式”，推進“零能耗、零排放”綠色循環(huán)污水處理廠模板，實現(xiàn)污水行業(yè)“碳中和、碳達峰”項目背景

《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》明確，到2025年，基本消除城市建成區(qū)生活污水直排口和收集處理設(shè)施空白區(qū)，全國城市生活污水集中收集率力爭達到70%以上;城市和縣城污水處理能力基本滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要，縣城污水處理率達到95%以上;水環(huán)境敏感地區(qū)污水處理基本達到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，并全面地為我國未來五年的污泥資源化利用做出了重要布局。

隨著城鎮(zhèn)化進程的迅速推進，我國現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠約5000多家，年處理污水約350億立方米，年污泥產(chǎn)量約6000萬噸，年耗電量約300億千瓦時，以上數(shù)據(jù)污水行業(yè)的能耗比非常高，且產(chǎn)生污泥量巨大（目前處理方式以焚燒為主，容易造成二次污染），盡管國家出臺了很多關(guān)于規(guī)范污水處理行業(yè)的文件，但并沒有對污水廠能耗比及污泥資源化利用作詳細說明。近年來城鎮(zhèn)污水廠工業(yè)污水和生活污水的管網(wǎng)分離，為生活污水廠的污泥資源化利用開拓了更廣闊的前景。2項目概況Part污水源熱泵污水概念廠管理平臺分散式風(fēng)電中水回用污泥處置光伏發(fā)電浙江國利英核能源有限公司由信質(zhì)工貿(mào)（證券代碼002664）、茂碩電源（證券代碼002660）以及自然人股東出資成立，注冊資金1.2億，依托股東雄厚資源背景及管理、技術(shù)團隊資深從業(yè)經(jīng)驗，致力于綠色能源技術(shù)開發(fā)和可再生能源的利用，業(yè)務(wù)涵蓋光伏及生物質(zhì)電站建設(shè)、優(yōu)化用電及用水等節(jié)能創(chuàng)新領(lǐng)域，為構(gòu)建能效管理服務(wù)平臺不懈努力。

公司堅持“自主創(chuàng)新、合作共贏”的發(fā)展理念，在節(jié)能領(lǐng)域已經(jīng)取得多項發(fā)明專利，成功建成了國內(nèi)首個污水處理廠柔性光伏電站，實現(xiàn)了”綠色能源處理污水，節(jié)能與環(huán)保綜合運用”的科學(xué)應(yīng)用，得到了業(yè)界的普遍認可和積極推崇，市場發(fā)展?jié)摿颓熬笆挚捎^。

未來，公司在鞏固主業(yè)基礎(chǔ)上，將繼續(xù)創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，拓展更多綠色能源及節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域，為落實節(jié)能減排和促進生態(tài)文明建設(shè)做出更多貢獻。

公司簡介

“零耗能、零排放污水處理概念廠”通過綠色能源（光伏、風(fēng)電、污水源熱泵）處理污水，形成再生水（四類水標(biāo)準(zhǔn)）回用，污泥通過生物降解轉(zhuǎn)化為活性肥，種植皂角樹，皂角果實生產(chǎn)綠色洗滌劑，從源頭上減少生活污水的污染源，通過綠色循環(huán)閉環(huán)，打造概念型污水處理廠的模型。

示范項目于2014年落戶臺州市水處理發(fā)展有限公司，利用國利英核自主發(fā)明專利技術(shù)柔性光伏支架裝機容量4.39MW，通過6年的數(shù)據(jù)驗證，電站運行良好，并經(jīng)歷了幾次強臺風(fēng)的考驗。

2020年1月12日，公司邀請朱明院士（原農(nóng)業(yè)部規(guī)劃研究院院長）與臺州市農(nóng)科院三方，共同成立院士合作項目，污泥生物降解資源化利用。項目簡述污水處理概念廠開發(fā)光伏電站，綠色能源處理污水，實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)處理污泥技術(shù)，促進物質(zhì)合理循環(huán)使用，污泥轉(zhuǎn)化成活性肥，種植皂角樹，果實加工成洗滌劑，從源頭減少污水源污染中水回用技術(shù)，應(yīng)用與地下回灌用水、工業(yè)用水增設(shè)分散式風(fēng)電，解決夜晚用電能耗問題污水源熱泵，利用各種污水作為熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)6.搭建公共管理服務(wù)平臺，實現(xiàn)能源利用的可視化、可量化，實現(xiàn)零能耗、零排放智慧平臺建設(shè)方案光伏電站1.建筑屋頂2.污水池面3.停車棚4.綠化區(qū)域5.地面未開發(fā)區(qū)域充分利用污水池面及可利用空間建設(shè)光伏，發(fā)揮污水廠土地的二次空間利用，降低運行能耗太陽能利用技術(shù)實施范圍臺州污水處理廠示范項目全球首座柔性支架光伏電站示范項目于2015完成并網(wǎng)，位于浙江省臺州市椒江區(qū)臺州水處理發(fā)展有限公司，屬于太陽能資源三類地區(qū)，年太陽總輻射量達到1387kWh/m2，折合日照峰值小時1387h。以此數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：年發(fā)電利用小時數(shù)初始值：1387h×83%(系統(tǒng)效率)≈1151.21h電站發(fā)電容量為4.39MW初始發(fā)電量：1151.21×4.39=505.38萬KWh結(jié)論年平均發(fā)電量448.68萬kWh;25年內(nèi)總發(fā)電量11217.1萬kWh發(fā)電量測算減排降耗CO2SO2NOX標(biāo)準(zhǔn)煤1191574047180202490482901932示范項目光伏減排降耗圖4766年節(jié)約電能482.9萬kWh，相當(dāng)于植樹25萬株；年節(jié)約凈水約1.94萬噸；二次利用土地約37628.5m2；年減排CO2、SO2、NOX及節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量如表所示；

帶動當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟增長和就業(yè)，拉動地方經(jīng)濟的發(fā)展。單位：噸25年總減排/降耗量年均減排/降耗量污泥生物降解院士合作項目

項目設(shè)立朱明院士工作站（原農(nóng)業(yè)部規(guī)劃研究院院長、國際歐亞科學(xué)院院長），以及西安交通大學(xué)周德芳博導(dǎo)、西安交通大學(xué)動力工程國家重點實驗室博劉磊導(dǎo)等5位博導(dǎo)、16個博士的技術(shù)團隊，依托國家重點實驗室這一國家級研究平臺的科研平臺開展研究工作，為城市污泥處置及渣土改良項目提供學(xué)術(shù)理論與關(guān)鍵技術(shù)支撐。生態(tài)系統(tǒng)處理污泥經(jīng)過預(yù)處理的污泥、餐廚垃圾、畜禽糞便形成混合料，通過蚯蚓做生物降解，完成污泥中有機物分解，達到污泥濃縮、改性、脫水、穩(wěn)定于一體，轉(zhuǎn)化后的活性肥富含有機質(zhì)、氮、磷、鉀，并含有23種氨基酸，用于園林綠化、土壤調(diào)理劑，實現(xiàn)污泥處置的“資源化、無害化、穩(wěn)定化、減量化”。國務(wù)院參事：石定寰中國生產(chǎn)力促進中心協(xié)會理事長:劉玉蘭參觀示范項目污泥生物降解示范項目皂角樹屬于落葉喬木，果實富含胰皂質(zhì)，故可以煎汁代替肥皂使用，可以洗衣服。我國每年約有含50～60萬噸三聚磷酸鈉的洗滌廢水排放掉，而這些廢水大都成為生活污水，也是污水廠污水的主要來源之一。種植皂角樹，其皂角果實加工成為洗滌劑，減少化工洗滌劑對人體危害，同時從源頭上減少污水源的污染（洗滌用水占城市生活污水源的50%），畝產(chǎn)可達6000-10000元。天然皂基提取物——皂甙為主要活性成分，產(chǎn)品更加安全、環(huán)保。使用生物降解的活性肥種植皂角樹污泥生物降解綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)褂眉兲烊幌礈靹瑥脑搭^上減少生活污水的污染物利用動植物生態(tài)降解的方式，徹底讓污泥變廢為寶把污泥變成有機肥和綠植，利用蚯蚓糞種植皂角樹，果實制成天然洗滌劑，真正實現(xiàn)資源化綠色循環(huán)綠植污泥生物降解污泥減排降耗表（按處理量100噸/天）減排(噸)項目第一年第二年第三年標(biāo)準(zhǔn)煤391.3782.61174氮氧化物14.729.444.1CO21001.92003.83005.8二氧化硫35.671.2106.8植樹600001200001800002016年11月出臺的《電力發(fā)展十三五規(guī)劃》里，明確指出按照集中開發(fā)與分散開發(fā)并舉、就近消納為主的原則優(yōu)化風(fēng)電布局，加快中東部及南方等消納能力較強地區(qū)的風(fēng)電開發(fā)力度。污水處理廠作為能耗大戶24小時不停歇運行，光伏發(fā)電不足以提供充足的能源，分散式風(fēng)電解決夜晚用電能耗問題，優(yōu)化能源綜合供應(yīng)策略，進一步提升能源供應(yīng)效率。分散式風(fēng)電擬建分散式發(fā)電-風(fēng)光互補部分污水處理廠地處相對邊緣地帶，適合建設(shè)小型風(fēng)電公共管理服務(wù)平臺集Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、WebGIS技術(shù)、WebService軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等于一體的大型數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)。公共管理平臺實現(xiàn)功能能效管理功能實現(xiàn)對耗能管控、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、資源綜合利用數(shù)據(jù)、設(shè)備運行實時數(shù)據(jù)及用能數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和分析。信息服務(wù)功能

實現(xiàn)文檔管理與統(tǒng)計報表、異常情況預(yù)警報警、流量分析功能。零能耗、零排放智慧平臺3綜合效益Part前景展望污水行業(yè)減排降耗分析全國5000家污水處理廠約可建25GW以上分布式光伏發(fā)電項目項目單位年均節(jié)約/減排壽命周期總節(jié)約/減排標(biāo)準(zhǔn)煤萬噸8852944165971x103凈水萬噸260065000CO2萬噸24517735551577×103電量億KWH2605532相當(dāng)于植樹萬株134000二次利用土地萬平米30000綜合效益

一、清結(jié)能源處理污水，實現(xiàn)高能耗污水廠碳源自給；

二、通過水質(zhì)提標(biāo)實現(xiàn)污水再生水回用；

三、生物降解生活污水產(chǎn)生的污泥（近年來生活污水和工業(yè)污水管網(wǎng)分離）相比填埋、焚燒，能有效實現(xiàn)資源化利用同時減少污泥處理的二次污染；

四、通過污泥轉(zhuǎn)換成活性肥是很好的土壤調(diào)理劑，如用以種植皂角樹（城市園林綠化用樹）能有效治理偏遠區(qū)域橋下空間、荒山、荒地的