高安屯再生水廠位于北京市東北部,流域范圍北起京順路、南至姚家園路、西起東五環路、東至溫榆河,總流域面積95.7平方千米。水廠污水處理規模20萬立方米/天,污泥處理中心規模1836噸/天,是北京排水集團實施碳中和規劃和方案,精心打造的碳中和標桿示范水廠。2023年2月,高安屯再生水廠碳中和基地項目被確定為北京市首批黨建引領新能源領域高質量發展示范基地。水廠利用再生水回用固碳,實施沼氣光伏發電、水源熱泵等項目,通過降低物耗、優化工藝、改進設備降碳等一系列措施,將計劃實現電能自給率111%。
采取“三項創新十大措施”促進企業實現碳中和
通過實施“廠網一體化”運營調度、精細化運營管理、工藝設備雙協同提質增效、智慧化運營控制系統,北京市中心城區四大流域水環境徹底改善,水生態得到修復,同時實現節約電能、減少碳排放。
通過技術創新高效開發可再生能源,實現替碳。建設運行全國最大的污泥厭氧消化系統、沼氣熱電聯產中心、再生水源熱泵系統和再生水廠分布式光伏發電工程,深入挖掘污水污泥中的潛在生物質能與熱能并合理利用太陽能,替代外部電能。
通過生態服務創新高效利用再生資源,實現固碳。大力開展再生水生產利用,替代新鮮水源,促進經濟循環低碳發展,集團每年生產高品質再生水不僅有效地改善了城市水環境,而且創造了顯著的生態環境效益;積極推動污泥產品資源化利用,提升植物固碳能力,創造生態效益。
沼氣熱電聯產和餐廚協同污泥處理替代外部電能消耗
據介紹,再生水廠在處理污泥的過程中,厭氧消化環節可產出大量沼氣。經過長期驗證,高安屯污泥處理中心的高級厭氧消化系統運行穩定,沼氣產量可觀,用于發電后,正好可供給水廠使用,實現資源循環利用。
目前,高安屯再生水廠實施污泥高級厭氧消化耦合沼氣熱電聯產項目,裝機容量6兆瓦,通過熱電聯產實現“熱”和“電”兩種能源的回收利用,提高能源利用效率。高安屯再生水廠通過餐廚垃圾與污泥協同處置(污泥700噸/天+餐廚550噸/天),未來每年可產沼氣3000萬立方米,沼氣發電量4800萬度,減少二氧化碳排放2.9萬噸。不僅能夠完全實現高安屯再生水廠電能自給,還可向外輸送電能。
再生水和污泥產品回用 實現資源回收利用
再生水已成為北京市穩定可靠的“第二水源”,占城市水資源供應量的25%以上。高安屯廠每年生產高品質再生水6000萬立方米,廣泛用于工業用水、景觀綠化、市政雜用、河道補水,改善了城市水環境,創造了顯著的生態環境效益,替代新鮮水源,實現了碳抵消。
污泥產品含有豐富的有機質、N、P、K等營養元素及植物所必需的各種微量元素,能夠改良土壤結構,增加土壤肥力,促進作物的生長,并增加林木綠期。高安屯廠年生產高品質污泥營養土8萬噸,廣泛用于林地利用、園林綠化、礦山修復、沙化地改良、鹽堿地改良等,通過污泥資源化利用實現生態固碳。