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“水质可持续、资源循环、环境友好、能源利用、低碳运营”是低碳水厂建设的机制。为实现这一机制，中环水务在蚌埠污水项目中综合应用了近年来的科技创新成果，如中水回用项目、分布式光伏发电项目、水厂智能化建设项目等。

蚌埠中环污水处理有限公司第四污水处理厂▲智能低碳水厂示范工程是响应国家“二氧化碳排放峰值、碳中和”目标的重要举措，也是中国水务行业不断探索高质量发展的重要路径。

在智能低碳水厂示范项目中，中国环保水务投资有限公司(以下简称中环水务)旗下的蚌埠中环污水处理有限公司第四污水处理厂(以下简称蚌埠四污)就是一个典型。通过叠加污水循环利用、光伏能源利用、智能运营赋能、设备效率提升，建成了智能低碳水厂示范工程，实现减碳50%以上。

在我国，现有污水处理项目的智能化低碳改造仍处于探索和实施阶段。

阻碍这一改造的主要原因是各存量工程边界清晰，环环相扣，改造工程稍有差池就会干扰现有水厂的整体正常运行。

因此，蚌埠市第四污水处理厂根据现有水厂的实际情况，在智能低碳水厂示范工程中有序开展了三个“双碳”项目，并总结了建设经验。

三个“双碳”项目

蚌埠市龙子湖的水系多年来需要大量的景观供水，市内的热电厂和玻璃厂也需要大量的冷却水和冲洗水。中水回用工程的建设是解决上述问题的重要抓手，也是蚌埠四项治污行动中的首个“双碳”项目。

中水回用是实现污水循环利用，减少自来水用量，改善水生态环境。

鉴于此，蚌埠四污水的出水不再仅仅满足于排放标准，而是致力于将部分出水用于工业回用，替代自来水；一部分作为景观补水，改善水生态环境，与远距离水库调水方式相比，明显节约水利投资和能源消耗。

蚌埠市第四污水再生水工程选用压力超滤膜主流技术作为主体工艺，可有效保证出水水质的稳定性，保证出水浊度和生物安全性。既可回用于生态供水和市政杂用，也可回用于出水水质要求高的工业用水和生活杂用水，日处理规模2万吨。

第二个“双碳”项目是分布式光伏发电项目。分布式光伏发电项目有利于集约开发太阳能资源，降低电力峰值负荷，发挥分布式光伏在保障电力供应中的积极作用，节约和优化配电网投资，是实现“二氧化碳排放峰值和碳中和”的重要举措。

污水处理属于高耗能行业，中国污水处理厂单位耗氧污染物电耗为0.58-3.05 kW/kg。污水厂的容积率较小，可以满足太阳能电池组件较大面积的要求。此外，在建筑物的屋顶、构筑物的池面以及各种闲置空间安装光伏板，也可以在一定程度上实现空间的二次利用。

例如，利用污水处理构筑物池面以上的空间建造光伏，属于大跨度应用场景，因此蚌埠四污水工程创新性地采用了柔性支撑形式。

柔性支撑是一种大跨度多跨结构。该结构采用两端固定点之间张拉的预应力钢丝绳，两端固定点采用刚性结构和外侧斜拉钢绞线提供支撑反力，可实现40-60米的大跨度，适应污水处理构筑物池面等多种大跨度应用场景。只有将基础设置在合适的位置，并张拉预应力钢绞线或钢丝绳，才能有效增加空间再利用。

综合考虑目前已商业化的各种光伏组件的产业形态、技术成熟度、运行可靠性和未来技术发展趋势，结合电站周边的自然环境、建设条件、交通等因素，从技术和经济角度选择适合集中式大型并网光伏电站的大容量光伏组件。该方案可有效减少占地面积。与同容量光伏电站相比，大功率光伏组件少，连接组件的DC电缆少，可以减少前期投资和DC损耗，提高光伏电站系统发电效率，实现厂区20%以上的电力自供。

第三个“低碳”项目是水厂智能化建设项目。

蚌埠四污染工程重点建设多源异构数据采集系统和水务生产运营信息系统。基于水厂现有数据系统与主流数据管理平台相结合的设计原则，针对水厂的业务痛点和业务需求，构建符合水厂特点和生产实际的数据管理平台。

在水务生产运行信息系统建设中，首先部署安装高性能工况数据采集系统，实现现场数据的实时采集和传输，并按规则分类存储在系统平台服务器数据库中；二是开发产水量大数据分析系统。一方面可以分类填写生产经营数据，另一方面可以实现对各种数据的全面汇总分析和深度挖掘，最终得到量化的数据策略，服务于生产经营的提质增效。

此外，“水厂设备能耗智能管理系统”、“除磷剂智能优化控制系统”等中环水务自有技术也将在该项目中得到应用。

蚌埠四污水通过信息整合和智能化改造，降低了10%的电耗和20%的药耗，提高了水厂的精细化和专业化运营水平，降低了能源和药品的消耗，实现了间接碳排放的减少。

示范推广价值

三大“低碳”工程建设坚持“水质可持续、资源循环、环境友好、能源利用、低碳运行”的理念，实现了减碳50%以上的预期目标，体现了较强的示范推广价值。

相关成果推广应用后，中央水务有望在“十四五”期间减少污水碳排放约120万吨。

在理念创新方面，蚌埠低碳项目建设以低碳机制为导向，以现有资源整合和中国节能环保集团有限公司(以下简称中节能)重大科技创新项目技术成果转化应用为手段，以设备能效提升为助力，以污水循环利用为支撑，叠加光伏能源利用和智能运营平台赋能，有效落实了城市生活污水处理厂的智能化低碳理念。

蚌埠项目的具体经验可以总结为四点。

首先是结合现有的科技创新。蚌埠市第四污水处理厂的智能化建设，是为了充分利用国家重大节能科技创新项目的技术成果转化和产业化应用。

二是变废为宝，提高利用率。蚌埠的三废把污水变成了再生物品，回收率高达80%。它不仅促进了蚌埠市污水的循环利用，改善了水生态环境，确保了水生态安全，而且通过用再生水抵消自来水产生的环境效益，减少了新增深度处理设施对环境的影响，从而减少了污水厂原有二级处理工艺对环境的影响。

三是灵活运用市场上成熟的技术为自己赋能。蚌埠四污水结合自身场地特点，创新性地采用分布式光伏建设，最大限度地开发利用污水运行潜力，建设“能源工厂”，替代20%以上的传统能源。

四是大胆开展先行先试工作。通过具体项目的示范引导，促进技术扩散和辐射效应，逐步实现水厂全覆盖，加快中央水务数字化转型和低碳发展。示范蚌埠低碳项目已建成，将对国内水业存量项目的智能化低碳转型产生良好的示范效应和引领价值。