论文总字数：23250字

摘 要

污水处理厂在正常运行阶段，必然会产生大量的温室气体排放，包括三种最主要的温室气体（二氧化碳、甲烷和一氧化二氮）。鉴于温室气体中最重要的气体是二氧化碳，因此碳排放通常用作温室气体排放的总称或缩写。针对污水处理厂的运行阶段，虽然最主要的碳排放方式是间接碳排放，但由于本设计主要针对于污水处理厂的工艺设计阶段的碳排放总量预估，因此本文将同时考虑由直接和间接两种途径产生的碳排放量，并进行分析计算，以得到具有一定指导意义的结论和建议

本课题针对目标污水处理厂的废水处理工艺流程及三废处理工艺过程，先后进行了物料衡算、碳排放量核算、能源衡算以及成本估算。在IPCC给定温室气体核算方法及范围的基础上，本课题对目标合成氨污水处理厂的直接碳排放量及间接碳排放量均进行了核算分析，得到了生物处理过程和污泥处置过程分别占直接和间接碳排放量主要组成部分的结果，并在此基础上进行结果分析，得出了微生物种类与直接碳排放量密切相关的结论。同时，本文亦根据碳排放及能源核算与成本估算的结果，提出了切实可行的碳减排及节约成本、降低资源消耗的建议。

关键字：合成氨污水处理厂 碳排放 物料衡算 能源衡算 碳减排

Abstract

During the operation of the wastewater treatment plant, a large amount of greenhouse gas emissions are generated, including the three most important greenhouse gases, carbon dioxide, methane and nitrous oxide. Since the most important gas in greenhouse gases is carbon dioxide, carbon emissions are often used as a general term or abbreviation for greenhouse gas emissions. Carbon emissions mainly include direct emissions (organic oxidation, microbial endogenous respiration, sewage treatment processes, etc.) and indirect emissions (equipment power consumption, sewage treatment, dosing, sludge/three waste disposal, etc.). For the operation stage of the sewage treatment plant, although the most important carbon emission method is indirect carbon emission, this paper mainly aims at estimating the total carbon emission of the target sewage treatment plant in the process design stage of the sewage treatment plant.

This project has carried out material balance calculation, carbon emission accounting, energy balance calculation and cost estimation for the treatment process of the target sewage treatment plant and the three waste treatment process. Under the background of the IPCC's given greenhouse gas accounting method and scope, this project has carried out accounting analysis on the direct carbon emissions and indirect carbon emissions of the target ammonia wastewater treatment plant.The results of biological treatment process and sludge disposal process accounted for the main components of direct and indirect carbon emissions, respectively, and the results were analyzed. The conclusions that microbial species are closely related to direct carbon emissions were obtained. At the same time, based on the results of carbon emissions，energy accounting and cost estimation, this paper proposes practical carbon emission reduction，cost reduction and resource consumption reduction.

Keywords: synthetic ammonia wastewater treatment plant，carbon emissions，material balance，energy balance，carbon reductio

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第一章 文献综述 2

1.1 研究背景 2

1.2 国内外研究现状及进展 3

1.2.1 碳排放的核算方法 3

1.2.2能源核算的方法 5

1.2.3 碳中和的实现手段 6

1.3 研究路线 7

第二章 方法及计算 10

2.1 物料衡算 10

2.1.1 初沉池 10

2.1.2 生物池 二沉池 11

2.2 的直接排放 14

2.2.1 氮硝化产生的碳排放核算 14

2.2.2 A/O法生物处理降解COD的碳排放核算 15

2.2.3 污水处理过程中由CH₄导致的直接碳排放 17

2.2.4 的直接排放量 18

2.3 的间接排放 19

2.3.1 由电耗及药耗产生的间接排放 19

2.3.2 由污泥处理处置产生的间接排放 23

2.3.3 污水处理过程部分构筑物产生的间接排放 27

2.3.4 间接碳排放量 29

2.4 成本估算 29

2.4.1 建造运行成本估算 29

2.4.2 人力成本估算 31

第三章 结果分析 33

3.1直接碳排放量结果分析 33

3.1.1直接碳排放量组成 33

3.1.2 直接碳排放分析 34

3.2 间接碳排放量结果分析 35

3.2.1 间接碳排放量组成 35

3.2.2 间接碳排放分析 36

3.4 成本估算结果分析 36

3.4.1 成本组成 36

3.4.2 成本分析 37

3.3 污水处理厂总碳排放量分析 38

第四章 结论与建议 40

4.1 结论与展望 40

4.2 碳减排建议 41

4.3 成本节约建议 41

参考文献 43

第一章 文献综述

1.1 研究背景

由于人为活动造成的温室气体排放是全球气候变化的直接原因，随着全球变暖的影响加剧，人们也越来越重视各项工程项目的能源消耗以及由于化石能源消耗所产生的碳排放问题。本研究中的碳排放即指的是通过计算污水处理过程所产生的的各种温室气体的总量以及由于运行过程中化石能源消耗所产生的碳排放量，从而为污水处理厂的节能减排提供有效减排途径，并最终期望达到碳中和的目的。

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