高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高速公路服务区污水处理系统的碳排放量计算方法，包括如下步骤：确定高速公路服务区污水处理系统的碳排放边界，分为污水处理设施

【技术实现步骤摘要】
高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法


[0001]本专利技术涉及碳排放计算方法
，尤其涉及一种高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法
。

技术介绍

[0002]城市废弃物
(
包括固体废弃物
、
污水
、
污泥
、
废气等
)
处理所产生的碳排放量仅次于工业生产相关的能源活动，已成为碳排放的重要组成部分
。
对于附属于庞大高速公路网的服务区污水处理系统缺鲜有关注
。
此外，高速公路服务区的污水处理系统还存在以下问题：
1)
碳排放计算的范围并不完整：污泥处理过程在污水处理全过程中占有相当大的比重，但在此之前的碳排放计算方法中，并未将污泥处理的碳排放量计算进入
。2)
未考虑碳汇的减排量：污水处理过程中，通过类似于
CH4
回收再利用
、
污泥施肥等方式可以贡献谈减排量，在进行碳排放汇总时应进行扣除，但之前的研究均为考虑到这一方面
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种计算准确
、
能够实现节能降耗，为企业带来经济效益的高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法
。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种高速公路服务区污水处理系统的碳排放量计算方法，包括如下步骤：
[0005]确定高速公路服务区污水处理系统的碳排放边界，分为污水处理设施
、
污泥处理设施及相关辅助构筑物，计算的温室气体包括产生的
CH4、CO2和
N2O
；
[0006]根据污水处理系统的碳排放边界，划分出三类碳排放和碳汇，具体包括直接排放的范围一
、
间接排放的范围二以及间接排放的范围三；
[0007]对三种范围分别建立碳排放及碳汇的计算模型；
[0008]根据计算模型分别计算出三种范围的碳排放量及碳汇减排量；
[0009]碳排放量进行汇总，得到高速公路服务区污水处理系统的碳排放总量和净排放量
。
[0010]进一步的技术方案在于，对碳排放源进行具体划分：
[0011]直接排放的范围一包括：污水处理过程排放
E
11
、
污泥处理过程排放
E
12
；
[0012]间接排放的范围二包括：外购电力碳排放
E
21
、
外购热力碳排放
E
22
；
[0013]间接排放的范围三包括：外购药剂碳排放
E
31
、
污泥运输碳排放
E
32
、
污水泄露导致污染碳排放
E
33
；
[0014]碳汇包括：沼气回收再利用碳汇
Er1、
污泥再利用碳汇
Er2。
[0015]进一步的技术方案在于，直接碳排放的范围一包括污水处理过程中的
CH4和
N2O
排放以及污泥处理过程中的
CO2及
CH4排放；
[0016]其具体过程为：计算反硝化外加碳源所产生的
CO2，记为
E
11CO2
；计算污水处理厌氧消化环节产生的
CH4碳排放量，记为
E
11CH4
；计算污泥处理过程中产生的
CO2、N2O
和
CH4，分别记
为
E
12CO2
、E
12N2O
和
E
12CH4
。
[0017]进一步的技术方案在于，间接排放的范围二包括外购电力的碳排放
E
21CO2
和外购热力的碳排放
E
22CO2
。
[0018]进一步的技术方案在于，间接排放的范围三包括外购药剂的碳排放，记为
E
31
药剂
；污泥运输碳排放
E
32CO2
运输
；污水泄露导致土地污染的碳排放，记为
E
33CO2
污水污染
。
[0019]进一步的技术方案在于，计算碳汇
Er
的碳排放量包括沼气回收再利用碳汇，记为
Er1
；林业种植碳汇，记为
Er2。
[0020]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述方法通过考虑
CO2、CH4和
N2O
等因素，可以对高速公路污水处理系统的碳排放进行详细分析，通过设置相关的计算模型，能够准确的计算出高速公路服务区污水处理系统的碳排放量，能够识别主要的排放源，并发掘其碳减排和碳汇的潜力，从而实现节能降耗，为企业带来经济效益
。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0022]图1是本专利技术实施例所述方法的流程图
。
具体实施方式
[0023]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制
。
[0025]如图1所示，本专利技术实施例公开了一种高速公路服务区污水处理系统的碳排放量计算方法，包括如下步骤：
[0026]S1
：确定高速公路服务区污水处理系统的碳排放边界，分为污水处理设施
、
污泥处理设施及相关辅助构筑物，计算的温室气体包括产生的
CH4、CO2和
N2O
；
[0027]S2
：根据污水处理系统的碳排放边界，划分出三类碳排放和碳汇，具体包括直接排放的范围一
、
间接排放的范围二以及间接排放的范围三；
[0028]S3
：分别建立范围一
、
范围二
、
范围三的碳排放量计算方法及碳汇的减排量计算方法；
[0029]S4
：根据计算模型分别计算出三种范围的碳排放量及碳汇减排量；
[0030]S5
：碳排放量进行汇总，得到高速公路服务区污水处理系统的碳排放总量和净排放量
。
[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高速公路服务区污水处理系统的碳排放量计算方法，其特征在于包括如下步骤：确定高速公路服务区污水处理系统的碳排放边界，分为污水处理设施
、
污泥处理设施及相关辅助构筑物，计算的温室气体包括产生的
CH4、CO2和
N2O
；根据污水处理系统的碳排放边界，划分出三类碳排放和碳汇，具体包括直接排放的范围一
、
间接排放的范围二以及间接排放的范围三；对三种范围分别建立碳排放及碳汇的计算模型；根据计算模型分别计算出三种范围的碳排放量及碳汇减排量；碳排放量进行汇总，得到高速公路服务区污水处理系统的碳排放总量和净排放量
。2.
如权利要求1所述的高速公路服务区污水处理系统的碳排放量计算方法，其特征在于对碳排放源进行具体划分：直接排放的范围一包括：污水处理过程排放
E
11
、
污泥处理过程排放
E
12
；间接排放的范围二包括：外购电力碳排放
E
21
、
外购热力碳排放
E
22
；间接排放的范围三包括：外购药剂碳排放
E
31
、
污泥运输碳排放
E
32
、
污水泄露导致污染碳排放
E
33
；碳汇包括：沼气回收再利用碳汇
Er1、
污泥再利用碳汇
Er2。3.
根据权利要求2所述的高速公路服务区污水处理系统碳排放量的计算方法，其特征在于：直接碳排放的范围一包括污水处理过程中的
CH4和
N2O
排放以及污泥处理过程中的
CO2及
CH4排放；其具体过程为：计算反硝化外加碳源所产生的
CO2，记为
E
11CO2
；计算污水处理厌氧消化环节产生的
CH4碳排放量，记为
E
11CH4
；计算污泥处理过程中产生的
CO2、N2O
和
CH4，分别记为
E
12CO2
、E
12N2O
和
E
12CH4
。4.
根据权利要求2所述的高速公路服务区污水处理系统碳排放量的计算方法，其特征在于：间接排放的范围二包括外购电力的碳排放
E
21CO2
和外购热力的碳排放
E
22CO2
。5.
根据权利要求2所述的高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法，其特征在于：间接排放的范围三包括外购药剂的碳排放，记为
E
31
药剂
；污泥运输碳排放
E
32CO2
运输
；污水泄露导致土地污染的碳排放，记为
E
33CO2
污水污染
。6.
根据权利要求2所述的高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法，其特征在于：计算碳汇
Er
的碳排放量包括沼气回收再利用碳汇，记为
Er1
；林业种植碳汇，记为
Er2。7.
根据权利要求3所述的高速公路服务区污水处理系统碳排放量计算方法，其特征在于，范围一
E1＝
E
11
+E
12
其计算过程包括如下步骤：
E
11
污水处理过程的碳排放：
A、
厌氧消化过程中产生
CH4为
E
11ACH4
E
11ACH4
＝
Q
×
(BOD
进厌氧部分
‑
BOD
出厌氧部分
)
×
10
‑3×
0.25
‑
S
×
S
P
×
Q
×
(BOD
进厌氧部分
‑
BOD
出厌氧部分
)
×
10
‑3×
0.005
‑
R
11
式中，
E
11ACH4
为高速公路服务区污水处理系统在污水中度处理阶段厌氧反应的
CH4
排放量，单位为
kg
；
Q
为污水处理系统厌氧池的进水量，单位为
m3/d
，数值源于污水处理系统的监测数据；
BOD
进厌氧部分
为厌氧池进水的生化需氧量，单位为
mg/L
，数据来源于污水处理系统的监测设备；
BOD
出厌氧部分
为厌氧池出水的生化需氧量，单位为
mg/L
，数值源于污水处理系统的监测
数据；
S
为污水混合液中固体悬浮物中挥发性悬浮固体物质的比例，数值来源于污水处理系统的监测设备；
S
P
为污泥总产率系数，单位为
kg MLSS/kg BOD
差值
，数值来源于污水处理系统的监测设备；
R11
为污水处理厌氧部分阶段产生的甲烷回收再利用量，单位为
kgCH4/d
，数值来源于甲烷回收设施的监测设备；
B、
反硝化过程中外加碳源产生的
CO2为
E
11BCO2
E
11BCO2
＝
1.375
×
10
‑3M
CH3OH
式中
E
11BCO2
为污水处理系统中度污水处理阶段的反硝化工艺外加碳源产生的
CO2排放量，单位为
kg
；
M
CH3OH
为反硝化过程中加入的甲醇质量，单位为
kg
；
C、
脱氮工艺产生的
N2O
为
E
11CN2O
E
11CN2O
＝
Q
×
(AN
进入
‑
AN
输出
)
×
EF
NJ
×
10
‑3式中
E
11CN2O
为污水处理过程中脱氮工艺产生的
N2O
总量，单位为
kg
；
Q
为污水处理系统厌氧池的进水量，单位为
m3/d
，数值源于污水处理系统的监测数据；
AN
进入
为污水处理系统进水的全部含氮量，单位为
mg/L
，数值来源于污水处理系统的监测设备；
AN
输出
为污水处理系统出水的全部含氮量，单位为
mg/L
，数值来源于污水处理系统的监测设备；
EF
NJ
为选用的脱氮工艺不同所选用的不同的排放因子，单位为
kg N2O/kg N
；
E12
污泥处理过程中的碳排放：
E
12CH4
为污泥处理过程中的
CH4排放
E
12CH4
＝
Q
污泥
×
(VSS
进入厌氧池
‑
VSS
输出厌氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳璐，戈泽琦，高伟耀，
申请(专利权)人：北京同信碳和科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：