【摘要】：在全球氣溫逐漸升高的大環(huán)境下,為應(yīng)對氣候變化,各國政府都開始采取措施,減少溫室氣體排放。在各類碳排放行業(yè)中,城市水處理系統(tǒng)雖然是很小的一個行業(yè),但由于城鎮(zhèn)水系統(tǒng)與人類生活密切相關(guān),產(chǎn)生的碳排放也越來越受到重視。目前有關(guān)城市尺度上污水處理及污泥處理處置過程溫室氣體排放研究很少,更缺乏重慶地區(qū)污水處理系統(tǒng)的碳排放研究。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)國家溫室氣體清單指南、優(yōu)良作法指南和中國溫室氣體清單研究成果,結(jié)合重慶地區(qū)污水處理系統(tǒng)特點(diǎn),以污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的CH_4、N_2O、生物成因產(chǎn)生的CO_2和能源消耗產(chǎn)生的CO_2為研究對象,系統(tǒng)總結(jié)完善了城鎮(zhèn)污水處理、污泥處理處置碳排放核算方法和模型。核算和研究了重慶市2000-2009年污水處理碳排放和2005-2009年污泥處理處置碳排放情況和碳排放水平。預(yù)測了重慶市污水處理系統(tǒng)碳排放潛勢,探討污水處理系統(tǒng)低碳運(yùn)行策略。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下: ①在城市尺度上總結(jié)完善了污水處理和污泥處理處置碳排放核算方法和模型。參考IPCC計算方法和相關(guān)資料,總結(jié)了生活污水和工業(yè)廢水處理CH_4、N_2O和CO_2排放核算方法,以及污泥生物處理、填埋、焚燒碳排放核算方法;完善了污泥輸送、濃縮和脫水、穩(wěn)定、干化、熱解、土地利用和建材利用等處理處置碳排放核算方法和模型,同時探討了生物成因的CO_2核算方法和模型。 ②結(jié)合重慶市相關(guān)統(tǒng)計資料,對2000-2009年重慶市生活污水、工業(yè)廢水處理碳排放進(jìn)行了核算和研究。2000-2009年,重慶市污水處理碳排放總量為338.4萬噸。其中,能源消耗間接產(chǎn)生的CO_2是污水處理碳排放的主要貢獻(xiàn)者,占87.87%;CH_4排放量占9.6%,N_2O排放量占0.1%,生物成因的CO_2占2.43%。工業(yè)廢水處理碳排放量高于生活污水處理的碳排放,碳排放百分比分別為:工業(yè)廢水占77.6%,生活污水占22.4%。重慶市污水處理平均碳排放水平為0.2823 kg GHG/t水(CO_2當(dāng)量排放水平為0.9307 kg CO_2/t水)。生活污水處理碳排放水平大于工業(yè)廢水。 ③結(jié)合重慶市污泥處理處置統(tǒng)計數(shù)據(jù),對2005-2009年各種污泥處理處置碳排放進(jìn)行了核算。污泥運(yùn)輸間接產(chǎn)生的碳排放量為59.06萬噸,污泥處理處置碳排放量為25.29萬噸。在污泥處理處置中,生物成因產(chǎn)生的CO_2是污泥處理處置碳排放的主要貢獻(xiàn)者,占47.25%,能源消耗產(chǎn)生的CO_2占14.71%,CH_4排放量占15.26%,碳儲存量占22.77%,N_2O排放量所占百分比不到0.01%。重慶市污泥處理處置平均碳排放水平為0.3239 t GHG/t污泥(CO_2當(dāng)量碳排放水平為0.6324 t CO_2/t污泥)。重慶市污泥處理處置平均碳排放水平為0.3239 t GHG/t污泥(CO_2當(dāng)量碳排放水平為0.6324 t CO_2/t污泥)。重慶目前的幾種污泥處理處置方式中,污泥消化后綜合利用和污泥堆肥后土地利用的碳排放水平相對較低,污泥填埋處置碳排放水平較高。 ④對重慶市2009年各區(qū)縣生活污水處理碳排放和各行業(yè)工業(yè)廢水處理碳排放進(jìn)行了核算和研究。污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的碳排放共70.71萬噸(CO_2當(dāng)量為190.42萬噸)。其中,能源消耗間接產(chǎn)生的CO_2是主要碳排放源,占碳排放總量的85.08%,其次是生物成因的CO_2,占6.04%,CH_4排放量占5.05%,碳儲存量為3.8%,N_2O排放量最小,僅占0.03%。重慶市各區(qū)域(按區(qū)縣劃分)生活污水處理碳排放量順序為:主城區(qū)(經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū))一小時經(jīng)濟(jì)圈渝東北翼渝東南翼。重慶市各行業(yè)工業(yè)廢水處理碳排放量大小順序為:制造業(yè)電力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)與供應(yīng)業(yè)采礦業(yè)。 ⑤若不采取有效的碳減排措施,2015年,重慶市污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生碳排放將達(dá)到106.97萬噸,CO_2當(dāng)量為256.07萬噸。其中,能源消耗間接產(chǎn)生的CO_2占84.91%,具有較大的減排空間;CH_4占6.29%,也具有一定減排潛力。 ⑥重慶市城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設(shè)在合理規(guī)劃排水管網(wǎng)、提高污水管道輸送效率的同時,還需選擇合適的污水處理技術(shù)和污泥處理處置方式、降低污水處理能耗,探索廢水處理系統(tǒng)CDM機(jī)制,減少碳排放,促進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)低碳運(yùn)行。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜莫菡;王燦;;中國工業(yè)廢水處理過程CDM項目機(jī)會研究[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2009年01期

2 仇保興;;創(chuàng)建低碳社會 提升國家競爭力——英國減排溫室氣體的經(jīng)驗與啟示[J];城市發(fā)展研究;2008年02期

3 顧朝林;譚縱波;劉宛;于濤方;韓青;劉合林;戴亦欣;劉志林;鄭思齊;;氣候變化、碳排放與低碳城市規(guī)劃研究進(jìn)展[J];城市規(guī)劃學(xué)刊;2009年03期

4 黃耀;;中國的溫室氣體排放、減排措施與對策[J];第四紀(jì)研究;2006年05期

5 劉炎;談能源與環(huán)境——《能源與環(huán)境》代序[J];能源與環(huán)境;2004年01期

6 吳英;;淺析城鎮(zhèn)污水處理廠處理構(gòu)筑物的能耗[J];能源與環(huán)境;2008年06期

7 喻澤斌;阮付賢;甘激文;莫創(chuàng)榮;;糖蜜酒精廢水處理項目實施CDM效益分析[J];中國給水排水;2008年02期

8 楊玉梅;;重慶雞冠石污水處理廠的設(shè)計特點(diǎn)及運(yùn)行管理改進(jìn)[J];中國給水排水;2008年16期

9 姜文超;張智;王志飛;陳萌;周健;鄒閩蜀;;重慶市城市污水廠污泥處理處置規(guī)劃及有關(guān)問題[J];中國給水排水;2008年18期

10 蒲貴兵;呂波;尹洪軍;何東;王勝軍;;生活污水生物處理領(lǐng)域中的CDM機(jī)會探討[J];中國給水排水;2009年14期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 馬欣;中國城鎮(zhèn)生活污水處理廠溫室氣體排放研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

2 熊艾玲;城市污水處理工藝的生命周期能耗分析及節(jié)能試驗研究[D];重慶大學(xué);2004年

3 韋瑋;我國小城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)及給水污泥資源化研究[D];重慶大學(xué);2006年

4 楊斌;一體化氧化溝能量供給優(yōu)化試驗研究[D];重慶大學(xué);2006年

本文編號：2786858