专利名称：一种污水处理厂碳足迹的计量方法
技术领域：
本发明涉及碳足迹的计量方法。
背景技术：
温室气体积累导致的气候变化正在对人类社会产生日益显著的影响，减少温室气体排放、控制气候变化已成为国际共识。要实现有效的碳减排，首先需要建立一个科学、合理的碳排放评价机制，无论是对实现减排的奖励，还是对减排不力的惩罚，都需要基于一个量化的减排结果。碳足迹是指个人或企业在某个过程中的温室气体排放量。英国标准协会 (BSI)于2008年发布的《PAS2050 :2008商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》针对商品和服务的碳足迹进行了评价，包括在商品设计、生产和供应等过程中的温室气体排放量。其宗旨是帮助企业真正了解他们的产品对气候变化的影响，寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的机会，最终开发出碳足迹较小的新产品，以在应对气候变化方面发挥更大的作用。污水处理过程也会造成温室气体的排放。政府间气候变化专门委员会(IPCC) 2006 年发布的国家温室气体清单指南中，第5卷第6章专门介绍了污水处理碳排放的计算方法。 不过由于指南是用于指导国家尺度上的温室气体计量，以行业作为评估的对象，对某一具体过程所产生的碳排放没有明确的方法指导，因此无法用于厂级污水处理过程温室气体排放的评估与比较。目前，一些组织和机构发布了针对个人或某个产业的碳足迹计量模型，如山水自然保护中心所发布的个人碳足迹计算器等，不过在已有的碳足迹模型中，考虑的情况大多较为简单，无法准确反映不同地区、季节的差异，而且目前还没有针对污水处理行业的碳足迹计量模型。
发明内容
本发明是要解决现有的碳足迹的计量方法不适于污水处理厂的技术问题，而提供一种污水处理厂碳足迹的计量方法。本发明的一种污水处理厂碳足迹的计量方法按以下步骤进行一、按污水处理厂所在地区，根据如下确定污水处理厂电力能源的排放因子；
区域排放因子tC02/MWh
北京市、天津市、河北省、山西省、山东省、内蒙古自治区0.9914
辽宁省、吉林省、黑龙江省1.1109上海市、江苏省、浙江省、安徽省、福建省0.8592河南省、湖北省、湖南省、江西省、四川省、重庆市 1.0871陕西省、甘肃省、青海省、宁夏自治区、新疆自治区 0.9947广东省、广西自治区、云南省、贵州省0.9762海南省0.7972
再根据如下确定污水处理厂使用的其他能源的排放因子；
燃料类型天然气车用汽油汽油/柴油无烟煤褐煤焦炭
排放因子
56100 69300 7410098300 101000 107000
kgC02/TJ
二、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算能源的温室气体排放的活动水平；
三、将步骤一确定的排放因子与步骤二计算的活动水平相乘，得到污水处理厂能源的温室气体排放量；
四、根据如下确定污水处理的甲烷的修正因子；
处理或排放途径修正因子海洋、河流或湖泊的排放0 0.2集中好氧处理厂0 0.1集中好氧处理厂0.2 0.4污泥的厌氧浸化槽0.8 1.0厌氧反应堆0.8 1.0
五、根据如下确定污水处理的甲烷的温度系I数；
污水温度温度系数<15°C015°C 20°C0.3521°C 25°C0.726°C 31°C1.032°C 37°C1.338 45 0.35>45 °C0
六、根据步骤四确定的甲烷的修正因子和步骤五确定的甲烷的温度系数计算甲烷排放因子，其中甲烷排放因子=甲烷温度系数X甲烷修正因子Χ0. 25kg CH4/kg C0D，甲烷排放因子的单位为kg CH4/kg COD ；
七、根据如下确定污水处理的N2O的修正因子；是否有硝化反硝化是否修正因子2. 19 1八、计算污水处理的N2O的排放因子，其中N2O的排放因子=0. 005 X修正因子，N2O 的排放因子的单位为kgN20-N/kgN ；九、根据如下的污泥处理方式确定污水处理厂污泥处置方式的排放因子；
处置方式CH4排放因子(gCH4/kg废弃物)N2O排放因子(gN20/kg废弃物)
污泥浓缩和脱水干燥00
厌氧消化20
填埋20
堆肥100.6
焚烧0.024250.99十、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算污水处理中甲烷的温室气体排放的活动水平、队0的温室气体排放的活动水平和污泥处置的温室气体排放的活动水平；十一、计算污水处理厂污水处理的温室气体排放量，其中污水处理的温室气体排放量=甲烷的温室气体排放的活动水平X甲烷排放因子州20的温室气体排放的活动水平X&0的排放因子+污泥处置的温室气体排放的活动水平X污泥处置方式的排放因子；十二、按如下确定污水处理厂所用药品的排放因子；药品种类PAC 聚丙烯酰胺生石灰熟石灰氯化铁液氯甲醇排放因子kgC02/kg 3.4 251.4 1.7 8.3 5.6 8. 3十三、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算药品的温室气体排放的活动水平；十四、计算污水处理厂药品的温室气体排放量；其中药品的温室气体排放量=药品的温室气体排放的活动水平X药品的排放因子；十五、按如下确定污水处理厂树木的清除因子；药品名称杨树柳树松树梧桐其他树木固定因子 tC02/m3 0. 616 0. 792 0. 785 0. 634 0. 681十六、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算树木的温室气体固定的活动水平；十七、计算污水处理厂树木的温室气体固定量；其中树木的温室气体固定量=树木的温室气体固定的活动水平X树木的清除因子；十八、计算污水处理厂碳足迹，碳足迹为步骤三得到的污水处理厂能源的温室气体排放量、步骤十一得到的污水处理的温室气体排放量与步骤十四得到的药品的温室气体排放量之和，再减去步骤十七得到的树木的温室气体固定量。本发明污水处理厂碳足迹的计量方法，对不同来源、不同组成、不同阶段的温室气体排放量进行分析，准确反映不同地区、季节的差异，以污水处理厂碳足迹的计量为目标， 并对污水处理厂碳足迹进行温室气体来源、组成和过程分析，确定其关键类别。通过对不同污水处理工艺碳足迹的比较，分析各个工艺的减排潜势，确定未来污水低碳处理的发展方向。本发明的方法用于厂级污水处理过程温室气体排放的评估与比较。评估的对象可以是给水厂、城市污水处理厂、工业废水处理系统、生物质发酵系统等。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式以江苏某污水厂为例，污水处理厂碳足迹的计量方法按以下步骤进行其中表1为污水厂设计数据，表1江苏某污水厂设计数据
权利要求
1. 一种污水处理厂碳足迹的计量方法，其特征在于一种污水处理厂碳足迹的计量方法按以下步骤进行一、按污水处理厂所在地区，根据如下确定污水处理厂电力能源的排放因子； 区域排放因子tC02/MWh山西省、山东省、内蒙古自治区0.9914 1.1109 0.8592 1.0871 0.9947 0.9762 0.7972北京市、天津市、河北省、 辽宁省、吉林省、黑龙江省上海市、江苏省、浙江省、安徽省、福建省河南省、湖北省、湖南省、江西省、四川省、重庆市陕西省、甘肃省、青海省、宁夏自治区、新疆自治区广东省、广西自治区、云南省、贵州省海南省再根据如下确定污水处理厂使用的其他能源的排放因子；燃料类型天然气车用汽油汽油/柴油无烟煤褐煤焦炭排放因子 kgC02/TJ 56100 69300 7410098300 101000 107000二、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算能源的温室气体排放的活动水平；三、将步骤一确定的排放因子与步骤二计算的活动水平相乘，得到污水处理厂能源的温室气体排放量；四、根据如下确定污水处理的甲烷的修正因子；处理或排放途径修正因子海洋、河流或湖泊的排放ο 0.2集中好氧处理厂0 0.1集中好氧处理厂0.2 0.4污泥的厌氧浸化槽0.8 1.0厌氧反应堆0.8 1.0五、根据如下确定污水处理的甲烷的温度系数；污水温度温度系数 六、根据步骤四确定的甲烷的修正因子和步骤五确定的甲烷的温度系数计算甲烷排放因子，其中甲烷排放因子=甲烷温度系数X甲烷修正因子xo. 25kg CH4/kg C0D，甲烷排放因子的单位为kg CH4/kg COD ；七、根据如下确定污水处理的N2O的修正因子； 是否有硝化反硝化是 否修正因子2. 19 1八、计算污水处理的N2O的排放因子，其中N2O的排放因子=0.005X修正因子，N2O的排放因子的单位为kgN20-N/kgN ；九、根据如下的污泥处理方式确定污水处理厂污泥处置方式的排放因子；处置方式CH4排放因子N2O排放因子污泥浓缩和脱水干燥00厌氧消化20填埋20堆肥100.6焚烧0.024250.99十、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算污水处理中甲烷的温室气体排放的活动水平、队0的温室气体排放的活动水平和污泥处置的温室气体排放的活动水平；十一、计算污水处理厂污水处理的温室气体排放量，其中污水处理的温室气体排放量 =甲烷的温室气体排放的活动水平χ甲烷排放因子州20的温室气体排放的活动水平XN2O 的排放因子+污泥处置的温室气体排放的活动水平X污泥处置方式的排放因子； 十二、按如下确定污水处理厂所用药品的排放因子；药品种类PAC聚丙烯酰胺生石灰熟石灰氯化铁液氯甲醇排放因子 kgC02/kg 3.4 251.4 1.7 8. 3 5.6 8. 3十三、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算药品的温室气体排放的活动水平； 十四、计算污水处理厂药品的温室气体排放量；其中药品的温室气体排放量=药品的温室气体排放的活动水平X药品的排放因子； 十五、按如下确定污水处理厂树木的清除因子； 树木种类杨树柳树松树梧桐其他树木固定因子 tC02/m3 0. 616 0. 792 0. 785 0. 634 0. 681 十六、按国家温室气体清单指南中的计算方法计算树木的温室气体固定的活动水平； 十七、计算污水处理厂树木的温室气体固定量；其中树木的温室气体固定量=树木的温室气体固定的活动水平X树木的清除因子；十八、计算污水处理厂碳足迹，碳足迹为步骤三得到的污水处理厂能源的温室气体排放量、步骤十一得到的污水处理的温室气体排放量与步骤十四得到的药品的温室气体排放量之和，再减去步骤十七得到的树木的温室气体固定量。·
全文摘要
一种污水处理厂碳足迹的计量方法，它涉及碳足迹的计量方法。本发明解决了现有的碳足迹的计量方法不适于污水处理厂的技术问题。分别计算能源、污水处理、药品的排放因子和温室气体排放的活动水平，按温室气体排放量＝活动水平×排放因子计算温室气体排放量；按温室气体固定量＝树木清除因子×活动水平计算温室气体固定量；则碳足迹＝温室气体排放量-温室气体固定量有。本发明对不同来源、不同组成、不同阶段的温室气体排放量进行分析，准确反映不同地区、季节的差异，用于给水厂、城市污水处理厂、工业废水处理系统、生物质发酵系统的污水处理过程温室气体排放的评估与比较。
文档编号G06F19/00GK102314555SQ20111023011
公开日2012年1月11日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者冯玉杰, 周晓菲, 张大伟, 李建华, 李超 申请人:哈尔滨工业大学