BEAOAは、北制御水と中国工程院の学者彭永珍が共同で開発した高効率の深さ窒素とリン除去の新しい処理プロセスであり、下水処理プロセスにおける汚染削減炭素削減ツールとなり、現在、国内外で100トンのパイロット試験と1000トンの現場変換プロジェクトの応用実践を成功裏に実施しています。AOA技術は1000トン級プロジェクトで成功している。

  北制御スピード顆粒技術は、中国の低炭素窒素比下水水質特性に基づいて北制御水であり、好気性顆粒汚泥技術の独立した研究開発によって作成された新技術製品は、コンパクトで低炭素でインテリジェントなコア利点を持ち、主に下水処理プロジェクトの20，000トン/日の処理サイズに適応し、分散型下水、中小規模の都市下水、工業ポイントソース下水、都市下水、主要地域の下水などのシーンで迅速に適用することができます。

  北の水管理だけでなく、汚染削減と炭素削減の相乗効果の重要な戦略的方向性の新しい時代には、高炭素水処理産業は自然に負担を負担し、水企業の炭素削減DNAは自然に移動し、徐々に下水熱利用、下水処理プラントの洗練されたインテリジェント制御、下水処理プラントと太陽光発電システムの組み合わせ、下水処理の新技術の研究開発、汚泥のエネルギー利用などの低炭素化パスを達成するための探求で見つけました。下水処理業界の低炭素化経路が徐々に明らかになってきていると言えます。

  下水の熱利用

  下水の熱エネルギー利用、すなわち下水源ヒートポンプの応用。研究によると、地熱ヒートポンプと空気源ヒートポンプのエネルギー効率比はそれぞれ3.3 〜 3.8と2.8 〜 3.4であり、いずれも下水源ヒートポンプ（3.5 〜 4.6）より低く、これは、下水源ヒートポンプ（Wastewater source heat pumps、WSHP）が地熱源ヒートポンプと空気源ヒートポンプよりも省電力であることを示しているため、下水源ヒートポンプ技術は下水処理エネルギー回収に広く使用されている。

  また、排水源ヒートポンプの適用を奨励する方針を打ち出している地域もあります。“北京市第14期都市管理発展計画”で指摘されているように、廃熱資源をフルに活用します。“”東北、東南熱電センターの廃熱利用改革パイロットを推進する。都市熱ネットワークの還水温度を徐々に下げ、発電所の廃熱利用効率を向上させます。ガスボイラー室の排ガス、データセンターなどの廃熱回収と利用を推進し、条件のある地域では下水源ヒートポンプを使用して暖房を置き換えます。

  多くの大手企業は、下水源ヒートポンプ暖房代替に深く同意し、実践をリードしています。

  北京制御水の李李李李社長は、下水処理場における水源ヒートポンプは、水資源を利用しながら水エネルギーをさらに開発し、炭素削減に大きな貢献をすると述べた。“”

  山西省太原市南下水処理場では、処理された下水を冷熱源とし、水源ヒートポンプユニットを使用して建物の冷暖房を行っています。

  エバーブライトウォーターは下水源ヒートポンププロジェクトでも実践しています。

  中環水工業貴陽プロジェクトの汚水は100%再利用され、深い処理を経た後、20%が高品質の再利用用水とし、80%が河道に排出されて生態補水とする;同時に汚水はポンプによって水源ヒートポンプシステムに引き上げられて冷熱利用を行い、地上の総合体に暖房、給冷を提供でき、清潔機能と低炭素排出を実現する。

  しかし、この技術は完璧ではなく、欠点もあり、専門家は、下水に含まれる残留熱エネルギーは、水源ヒートポンプを介して約60 ° Cの低品位熱源に変換することができ、発電に直接使用することはできず、技術の適用と推進を制限することを指摘した。

  下水の省エネ

  下水の省エネと消費削減、すなわち、下水処理場の洗練されたインテリジェント制御。不完全な統計によると、精緻化インテリジェント制御により、下水処理場の電気消費量は10%以上（主に曝気管システム）削減でき、薬剤投与率は30%以上（主に炭素源投与）削減できる。

  統計によると、現在、中国の都市下水処理場では、電気代と薬品代が下水処理コストの約50%を占めています。したがって、排出基準を前提として、下水処理場は省エネと消費削減の目標を達成するために最適運転を実施する必要があります。

  これに対して、最近、国家革新センター工程研究所の施汉昌教授チームは、工程のSモデル（Sewage Treatment Model）を提案した。このモデルは、下水処理場の実際の運転特性と密接に結びついており、下水処理場の従来の指標データを用いてモデル補正解析を行うことができます。具体的なアプリケーションには、プロセスシミュレーション、正確な曝気、インテリジェントな薬物添加、最適運転エキスパートシステムなどがあり、排水処理場の最適運転を効果的に実現し、省エネと消費削減の目標を達成することができます。

  2022年世界水賞（GWA 2022）のSmart Water Project of the Yearにノミネート“年度知恵”炭素源の投入量を10%削減し、炭素排出量を231 t（CO CO2換算）削減し、電気を100万kwh近く節約し、間接的に炭素排出量を1000 t（CO CO2換算）削減し、下水処理場の省エネと消費削減の目標を達成しました。

  下水処理場と太陽光発電システムの統合

  2020年4月、国家の5つの省庁は、下水処理企業が敷地スペースを総合的に利用し、自発的な自己利用と余剰インターネット接続モデルを採用して太陽光発電プロジェクトを建設することを奨励する文書を発行した。“”

  2021年11月、浙江省エネルギー局は、県全体で分散型太陽光発電開発のパイロット作業を推進するための全国初の省実施ガイドラインを正式に発表した。文書は、既存の下水処理場と水道プラントの太陽光発電設備の割合が90%以上であることを明確にしており、分散型太陽光発電開発の重要な課題の一つとなっている。

  二重炭素目標の下で、下水処理場の省エネと消費削減が議題に置かれており、専門家は、下水処理場ごとに全国の4000以上の下水処理場が5 MWの太陽光発電所の推定値を構築することができる場合、これらの下水処理場は太陽光発電所の規模を構築することができます20 GW以上になります。下水処理の効率と水質を向上させるために、ますます多くの下水処理場が太陽光発電のモデルを探求し始めており、下水処理場+太陽光発電所CPもますます大衆の視野に現れており、爆発的な勢いがあります。ウォーターライトCPが出現し続けている：これらの下水処理場は太陽光発電のコートを着ている。“”

  太陽光発電は、日中のピーク負荷時に自発的な自己消費方法を使用して、太陽光発電所のすべての発電量は、下水処理場の電力負荷によって直接消費され、一方では、電力品質への影響を低減し、グリッドに電力を供給するグリッド接続発電を削減し、電力事業会社とのビジネス紛争を削減し、他方では、新エネルギー分散型発電のための国家政策補助金をフルに活用し、電力コストを削減することができます。“”

  多くの業界リーダーもこの点で素晴らしいことをしている。

  例えば、三峡グループが主導する長江大保護プロジェクトは、太陽光発電プロジェクトと何度も融合しています。武湖市朱家橋下水処理場分散型太陽光発電プロジェクトのフェーズIは2020年9月にグリッドに接続されました。武湖市東部下水処理場分散型太陽光発電プロジェクトは2021年9月に発電を開始しました。武湖市三山区高安下水処理場は2021年11月上旬に正式にグリッドに接続され、計画されている残りの4つの下水処理場分散型太陽光発電プロジェクトは順次稼働する予定です。武湖市の7つの下水処理場分散型太陽光発電プロジェクト計画の総設備容量は約20，000キロワットであり、火力発電と比較して、年間平均約2300万キロワット時のクリーン電力をグリッドに提供することが期待され、年間標準石炭07，200トンを節約し、二酸化硫黄約0，700トン、二酸化炭素約19，700トンの排出量を削減します。

  このスーパー太陽光発電所を運営する王暁英下水処理場は、以前に投資家のインタラクティブプラットフォームで、安徽省、華東、華南、華中、北西部、華北などの地域の下水処理プロジェクトのほとんどは、分散型太陽光発電プロジェクトの条件を追加していると述べた。

  武漢ホールディングスは全国最大の下水処理場分散型太陽光発電プロジェクト北湖下水処理場分散型太陽光発電プロジェクトを構築した。——推定によると、北湖太陽光発電プロジェクトの系統接続後、25年間の運転期間で、年間約2200万度のグリーンクリーン電力を提供することができます。約0.8万トンの石炭を節約し、約2万トンの二酸化炭素（CO2）排出量を削減することに相当し、環境保護の利点が顕著で、省エネと排出削減効果が顕著です。

  山東省Zibo市の下水処理プロジェクトは、工場内の太陽光発電プロジェクトのパイロットを開始しました。太陽光発電施設は、2021年8月にグリッドに接続されており、発電容量は、将来の工場内の太陽光発電パイロットの推進のために、プロジェクトの9%の電力を満たすことができると予想されています。

  汚染削減と炭素削減の要件が徐々に改善されるにつれて、下水+太陽光発電2-in-1はもはや最強ではなく、3 in 1プロジェクトも登場しています。

  最近、華東測量設計研究所EPCが請負した仙居県下水処理第二期プロジェクトは、2020年と2021年の国家品質エンジニアリング賞を受賞しました。—この新しいコンセプトの下水処理場は、下水処理、湿地公園、太陽光発電を統合し、下水処理のニーズを満たしながら、住民に大衆科学教育、レジャー訪問の親水公園を提供し、高品質のグリーン開発のための鮮やかな実践を提供します。下水処理+湿地公園+太陽光発電の3つ!この下水処理場は国家品質工学賞を受賞しました。

  最近、聊城市上下水道処理有限公司の2.13 MW分散型太陽光発電プロジェクトが開始され、プロジェクトは、下水中の熱エネルギーと有機物エネルギーを回収するために水源ヒートポンプ技術を使用する予定で、総合的なエネルギー利用を実現し、省の下水処理場+太陽光発電+総合エネルギー応用の先例を作成します。

  ルート4下水処理新技術の開発

  排水処理の新技術の研究開発、すなわち、新技術の代替とアップグレードを通じて、エネルギー消費量を削減し、炭素排出量を削減し、この点では、北制御水、広東水、環境保護、Bi水源、省エネGuozhen主導の業界リーダーがリードしており、成功したアプリケーションを達成しています。

  BeAOAは新たにBEAOAとBeAOAスピード粒子技術を発表し、BEAOAは100トンのパイロット試験と1000トンの現場変換プロジェクトの応用実践に成功しました。

  広東省は、馬軍学者の重力流直接超ろ過浄水の重要な技術成果に基づいて、モジュール式組立浄水プラントの応用を模索してきました。“”

  最初の環境保護グループが独自に開発した下水生物処理数理シミュレーション技術とCREATE好気性粒子汚泥技術は、炭素供給量を50%-70%以上削減し、消費電力を25%節約し、運用コストを35%削減し、建物面積を50%節約することができます。

  Bizhuanが開発した最新の振動MBR技術は、排水処理プロセスの曝気要件とエネルギー消費を削減する副鼻腔再生水プラントに適用されました。1日の処理能力が1.5万立方メートルの副城店再生プラントでは、年間約40万元の電気料金を節約でき、総窒素は5 mg/L未満であり、年間500万立方メートル以上の高品質な再生水を生産することができます。現在、Bizuan社は北京など多くの場所でこの技術を導入または導入する予定であり、1日の下水処理能力は50万立方メートルであり、年間約1300万元の電気代を節約することができます。

  最近、中国の省エネAAOプロセスの高標準処理都市下水低炭素統合技術は、専門家の評価委員会によって評価され、満場一致でこの技術が国際先進レベルに達していることが確認されました。“” AAOプロセスは、中国の省エネのための都市下水低炭素統合技術のための高基準処理のための都市下水低炭素統合技術の独立した研究開発、第三者のテスト後、技術の使用後、水の主な汚染物質排出指標は安定して地表水クラスIV規格に達し、下水処理プラントの単位トンの水エネルギー消費量は8%-16%削減され、水薬剤（リン除去、炭素源）の単位トンの消費量は15%-50%削減され、直接運用コストは10%-20%削減され、CO CO2排出量は10%以上削減されました。”同時に、省エネ、汚染削減、炭素削減の相乗効果を実現します。

  ルート5汚泥のエネルギー利用

  下水処理副産物汚泥のエネルギー利用，すなわち嫌気性消化によるバイオガス利用と焼却による熱利用である。

  現在、中国の汚泥処理プロセスの選択は、主に技術的適用性と経済的コストに基づいています。将来の炭素ピークとカーボンニュートラルの目標を考慮すると、汚泥処理と処分プロセスの選択の重要な指標の一つとしての炭素排出量は、将来の開発トレンドです。

  汚泥嫌気性消化プロセスの炭素排出量は比較的低く、負の炭素排出を達成する可能性があると報告されています。汚泥嫌気性消化とバイオガスコージェネレーションプロジェクトは、熱と電気の2つのエネルギーのリサイクルと利用を実現し、エネルギー利用効率を向上させることができる。現在、中国のスラッジコージェネレーションは多くのプロジェクトに適用され、明らかな炭素排出削減効果を達成しています。

  上海白龍港下水処理場における中温嫌気性消化システムの採用

  北制水の北戴河新区汚泥処理プラントプロジェクトの一日処理規模は300トン（80%含水率）であり、処理技術は分級/分相嫌気性消化プロセスを採用し、生成したバイオガスは精製後、一部は前処理ユニットの原泥予熱に使用でき、他の一部は自動車用ガスに使用できる。

  Dai Xiaohu氏は論文の中で、乾燥焼却は中程度の炭素排出量であり、高効率で低消費の深さ脱水技術と環境に優しい脱水剤の開発、汚泥乾燥のエネルギー消費の削減、その後の焼却プロセスにおけるコーキングとフライアッシュへの影響の低減、プロセス設計の合理性と全体的なインテリジェント統合レベルの向上に焦点を当てていると指摘した。今後の発展の観点から、嫌気性消化乾燥焼却プロセスは汚泥処理の重要な発展方向になると予想されています。

  おわりにまとめ

  “第14四半期、中国の生態文明の建設は、炭素削減に焦点を当てた戦略的方向性に入り、汚染削減と炭素削減の相乗効果を促進する重要な時期に入り、水処理産業の低炭素発展が不可欠であり、より多くの水処理企業が真に行動し、水処理産業のカーボンニュートラルを早期に達成することを願っています。

  参考文献より：

  1、“カーボンニュートラル状況下での下水処理場の炭素削減”環境保護私はあなたを助けます。

  2、“北京制御水の李李李李氏インタビュー：汚染削減と炭素削減の相乗効果は新たな変革機会をもたらし、環境保護企業は資産を軽くする必要がある”毎日の経済ニュース

  3.“大暁虎ら：カーボンニュートラルの文脈における汚泥処理処分と資源化発展方向の考え方”給水排水