北京高安屯再生水厂将成为全国第一座电能自给再生水厂

    在低碳运营上做“减法”，在再生能源资源开发利用上做“加法”……近日，北京青年报记者走进北京排水集团高安屯再生水厂，近距离感受其全面系统推进生产运营低碳建设、有序推进碳中和过程中的突出成果。据悉，今年，高安屯再生水厂碳中和基地项目被确定为北京市首批党建引领新能源领域高质量发展示范基地。利用再生水回用固碳，实施沼气光伏发电、水源热泵等项目，将计划实现电能自给率111%，将成为全国第一座电能自给再生水厂。

    据介绍，高安屯再生水厂所负责流域范围北起京顺路、南至姚家园路、西起东五环路、东至温榆河，总流域面积95.7平方千米。水厂污水处理规模20万立方米/天，污泥处理中心规模1836吨/天，是北京排水集团实施碳中和规划和方案，精心打造的碳中和标杆示范水厂。

    走进厂区，三个高大的灰色球形罐非常惹眼，每个直径都有几十米，北京排水集团坝河流域分公司经理宗倪介绍说，那是用来储存沼气用的，“水厂分为水区和泥区，前者为再生水处理，后者则是污泥处理，沼气就是处理污泥过程中产生的。”

    而沼气的生成则成为高安屯再生水厂实现电能自给的先决条件。那么，作为碳中和标杆示范水厂，高安屯再生水厂内的绿色循环如何实现呢？在替碳方面，宗倪指出，再生水厂在处理污泥的过程中，厌氧消化环节可产出大量沼气。“沼气产量可观，用于发电后，正好可供给水厂使用，实现资源循环利用。目前，高安屯再生水厂实施污泥高级厌氧消化耦合沼气热电联产项目，通过餐厨垃圾与污泥协同处置（污泥700吨/天+餐厨550吨/天），未来每年可产沼气3000万立方米，沼气发电量4800万度，减少二氧化碳排放2.9万吨。而我们自身的年用电量为4000万度，这样，不仅能够完全实现高安屯再生水厂电能自给，还可向外输送电能，将成为全国第一座电能自给再生水厂。”

    同时，北青报记者还看到，厂区内构筑物、建筑物上方空间内排列着一排排的光伏板，“这也是为了电能自给，这些分布式光伏发电设施年发电量183万度，减少二氧化碳排放1105吨。”宗倪说。

    此外，高安屯再生水厂还采用再生水源热泵为生产区和办公区供暖制冷，可替代天然气40万立方米/年，减少二氧化碳排放1090吨/年。

    在减碳方面，通过“厂网一体化”运营调度、精细化运营管理等，高安屯再生水厂实现了运行提质增效，大幅降低电耗、药耗。对比2020年，2022年度高安屯再生水厂电耗降低19%、除磷药剂使用降低34.6%、碳源使用降低10.7%。北京排水集团生产部部长葛勇涛指出，北京排水集团创建“厂网一体化”流域管理模式，成立清河、坝河、通惠河、凉水河四大流域分公司，实现流域化联动联调，统一调度，严控溢流。“比如坝河流域分公司所属地就有着高安屯、酒仙桥和北小河三个再生水厂，厂网一体化，就是可将这三个水厂进行统一调度，哪个水厂超负荷，就是将污水调往其他水厂进行补漏，这样，各个水厂的负荷得到均衡运用，基本在80%-90%的负荷量内运行，既保证污水不外排，也实现了水厂的最优负荷，减少碳排放。”据悉，通过“厂网一体化”模式的深化应用，北京排水集团水环境综合服务能力占到全市近八成，消减本市中心城区95%以上的污染负荷，化学需氧量年消减总量达40万吨以上，氨氮年消减总量达4万吨以上。

    在固碳方面，高安屯厂每年生产高品质再生水6000万立方米，广泛用于工业用水、景观绿化、市政杂用、河道补水，改善了城市水环境，创造了显著的生态环境效益，替代新鲜水源，实现了碳抵消。

    同时，高安屯厂年生产高品质污泥营养土8万吨，广泛用于林地利用、园林绿化、矿山修复、沙化地改良、盐碱地改良等，通过污泥资源化利用实现生态固碳。在污泥处理过程中，宗倪特意提到了“热水解装置”，“像高压锅一样，将颗粒状的脱水污泥进行蒸煮，变成可流动的水样污泥，再与餐厨浆料混合进入消化池里进行消化，这样，缩短了传统消化工艺的水解时间，减少了消化池的设计池容，提高了产气率，也大大减少了能耗。”宗倪说。

    葛勇涛表示，聚焦绿色低碳治水，北京排水集团一方面在低碳运营上做“减法”，另一方面在再生能源资源开发利用上做“加法”，促进企业实现碳中和。高安屯再生水厂正是其中一个“缩影”。按照该集团的规划，“十四五”末较“十三五”末碳排放量力争实现减少20%以上，2035年较2020年减少40%，到2050年，实现近零碳排放。（青瞳视角 中国污水处理工程网）