一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法技术

本发明专利技术提供一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法，包括：确定污水处理厂的工艺段及产生污染物的种类；分为液态、固态和气态核算；核算过程，计算预处理段、生化处理段、深度处理段每年COD核减量，计算生化处理段、深度处理段每年TN核减量；计算深度处理段厂区每年存在干污泥量：步骤二，去除污水中COD所产生的CH4，折算为E

【技术实现步骤摘要】
一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法


[0001]本专利技术涉及温室气体排放评估领域，特别涉及一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，采用直接以污水处理厂整体为核算对象，未按照工艺流程进行分步计算，数据来源较为笼统，不清晰明确。明确污水处理厂温室气体的排放一是可以清晰分析污水处理厂全流程环节碳排放，明确核算各污水处理段产生温室气体量；二是可以依据各阶段产生的温室气体量确定温室气体的收集或者其他处理方法；三是由于进一步降低排放水中的碳氮含量的提标改造，会导致排放气体中碳氮含量升高，明确各工艺段温室气体的排放量可以更利于分析温室气体排放量与污水处理厂提标改造利益关系。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法。
[0004]本专利技术提供一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法，包括：步骤一，核算液态及固态碳、氮元素1）确定污水处理厂的工艺段及产生污染物的种类，其中，预处理段：粗格栅、提升泵房、细格栅和旋流沉砂池生化处理段：水解酸化池、氧化沟、二沉池深度处理段：二次提升泵房、沉淀池、滤池、接触池污染物种类：甲烷、化学需氧量、总氮、污泥；2）核算方法分为液态、固态和气态核算液态核算：核算进出水污染物核减量固态核算：核算产生污泥核减量气态核算：核算产生气体量3）核算过程预处理段
①
每年COD核减量：COD
核减量1
=Q*（COD
进水
‑
COD1）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD
进水
为污水处理厂年平均每日进水化学需氧量；COD1为年平均每日旋流沉砂池出口化学需氧量；d为年运行天数；
②
每年TN 核减量：TN
核减量1
=Q*（TN
进水
‑
TN1）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN
进水
为污水处理厂年平均每日进水总氮；TN1为
年平均每日旋流沉砂池出口总氮；d为年运行天数；生化处理段
①
每年COD核减量COD
核减量2
=(Q*COD1*d+M
COD
*V
‑
Q*COD2*d)*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD1为年平均每日旋流沉砂池出口化学需氧量；COD2为年平均每日氧化沟出口化学需氧量；M
COD
为碳源折算COD当量，不同碳源数值不同；V为年碳源投加量；d为年运行天数；
②
每年TN核减量TN
核减量2
=（Q*TN1*d+M
TN
*V
‑
Q*TN2*d）*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（4）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN1为年平均每日旋流沉砂池出口总氮；TN2为年平均每日氧化沟出口总氮；M
TN
为碳源带入，不同碳源数值不同；V为年碳源投加量；d为年运行天数；深度处理段
①
每年COD核减量：COD
核减量3
=Q*（COD2‑
COD
出水
）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（5）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD2为年平均每日氧化沟出口化学需氧量；COD
出水
为污水处理厂年平均每日出水化学需氧量；d为年运行天数；
②
每年TN核减量：TN
核减量3
=Q*（TN2*d
‑
TN
出水
）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（6）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN2为年平均每日氧化沟出口总氮；TN
出水
为污水处理厂年平均每日出水总氮；d为运行天数；
③
厂区每年存在干污泥量：M
干污泥量
＝Q*f*d
‑
a*（１－W
含水率
）*ｄ1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（7）式中，Q为年平均每日污水处理量；f为污水厂日处理污水产生污泥干物质量；a为年平均每日脱泥量；W
含水率
，不同脱泥方式含水率不同，一般在60
‑
80%之间；d为年运行天数；d1为脱泥天数；步骤二，通过液态及固态碳、氮元素推算温室气体排放量
①
去除污水中COD所产生的CH4，折算为二氧化碳当量的年排放量：E
COD
=（COD
核减量
‑
M
干污泥量
*ρ）*EF
CH4
*GWP
CH4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（8）式中，COD
核减量
为每年COD核减量；M
干污泥量
为厂区每年存在干污泥量；ρ为污泥干物质中有机物质含量；EF
CH4
为CH4排放因子，TCH4/TCOD，取值0
‑
0.25；GWP
CH4
为CH4全球增温潜势值，取值为21；COD
核减量
通过步骤1中公式（1）+（3）+（5）获得数据，M
干污泥量
过步骤1中公式（7）获得数据，ρ通过污水处理厂数据实测获得数据；
②
去除污水中TN所产生的N2O，折算为二氧化碳当量的年排放量：E
TN
=TN
核减量
*EF
N2O
*C
N2O/N2
*GWP
N2O
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（9）式中，TN
核减量
为每年TN核减量；EF
N2O
为污水中单位质量的氮能够转化为氧化亚氮的氮量，好氧段取值为0，缺氧段取值为0.005；C
N2O/N2
为N2O/N2分子量之比，44/28；GWP
N2O
为CO2全球增温潜势值，取值为1；
TN
核减量
通过步骤1中公式（2）+（4）+（6）获得数据；
③
去除污泥所产生的CH4，折算为二氧化碳当量的年排放量：E
污泥
=M
干污泥量
*ρ*DOC
f
*MCF*F*C
CH4/C
*GWP
CH4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（10）式中，M
干污泥量
为厂区每年存在干污泥量；ρ为污泥干物质中有机物质含量；DOC
f
为污泥干物质中可降解有机碳比率，取值为50%；MCF为CH4修正因子，完全厌氧取值为1，完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于污水处理厂的工艺过程温室气体排放评估方法，其特征在于，包括：步骤一，核算液态及固态碳、氮元素1）确定污水处理厂的工艺段及产生污染物的种类，其中，预处理段：粗格栅、提升泵房、细格栅和旋流沉砂池生化处理段：水解酸化池、氧化沟、二沉池深度处理段：二次提升泵房、沉淀池、滤池、接触池污染物种类：甲烷、化学需氧量、总氮、污泥；2）核算方法分为液态、固态和气态核算液态核算：核算进出水污染物核减量固态核算：核算产生污泥核减量气态核算：核算产生气体量3）核算过程预处理段
①
每年COD核减量：COD
核减量1
=Q*（COD
进水
‑
COD1）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD
进水
为污水处理厂年平均每日进水化学需氧量；COD1为年平均每日旋流沉砂池出口化学需氧量；d为年运行天数；
②
每年TN 核减量：TN
核减量1
=Q*（TN
进水
‑
TN1）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN
进水
为污水处理厂年平均每日进水总氮；TN1为年平均每日旋流沉砂池出口总氮；d为年运行天数；生化处理段
①
每年COD核减量COD
核减量2
=(Q*COD1*d+M
COD
*V
‑
Q*COD2*d)*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD1为年平均每日旋流沉砂池出口化学需氧量；COD2为年平均每日氧化沟出口化学需氧量；M
COD
为碳源折算COD当量，不同碳源数值不同；V为年碳源投加量；d为年运行天数；
②
每年TN核减量TN
核减量2
=（Q*TN1*d+M
TN
*V
‑
Q*TN2*d）*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（4）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN1为年平均每日旋流沉砂池出口总氮；TN2为年平均每日氧化沟出口总氮；M
TN
为碳源带入，不同碳源数值不同；V为年碳源投加量；d为年运行天数；深度处理段
①
每年COD核减量：COD
核减量3
=Q*（COD2‑
COD
出水
）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（5）式中，Q为年平均每日污水处理量；COD2为年平均每日氧化沟出口化学需氧量；COD
出水
为污水处理厂年平均每日出水化学需氧量；d为年运行天数；
②
每年TN核减量：
TN
核减量3
=Q*（TN2*d
‑
TN
出水
）*d*10
‑9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（6）式中，Q为年平均每日污水处理量；TN2为年平均每日氧化沟出口总氮；TN
出水
为污水处理厂年平均每日出水总氮；d为运行天数；
③
厂区每年存在干污泥量：M
干污泥量
＝Q*f*d
‑
a＊（1－W
含水率
）＊ｄ1ꢀꢀꢀꢀꢀ
（7）式中，Q为年平均每日污水处理量；f为污水厂日处理污水产生污泥干物质量；a为年平均每日脱泥量；W
含水率
，不同脱泥方式含水率不同，一般在60
‑
80%之间；d为年运行天数；d1为脱泥天数；步骤二，通过液态及固态碳、氮元素推算温室气体排放量
①
去除污水中COD所产生的CH4，折算为二氧化碳当量的年排放量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，崔陪陪，高延明，张福印，李志，
申请(专利权)人：嘉园环保有限公司，
类型：发明
国别省市：