打造零耗能、零排放污水处理概念 厂 —— 清洁能源处理污水，污泥无害化资源化 —— 实现污水行业碳达峰、碳中和 浙江国利英核能源有限公司 Part 1 项目背景 — — 精心打造“台州模式” ，推进“零能耗、零排放” 绿色循 环污水处理厂模板，实现污水行业“碳中和、碳达峰” 项目背景 《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》明确，到 2025 年，基本消除城市建成区生活 污水直排口和收集处理设施空白区，全国城市生活污水集中收集率力争达到 70% 以上 ; 城市和县城 污水处理能力基本满足经济社会发展需要，县城污水处理率达到 95% 以上 ; 水环境敏感地区污水处 理基本达到一级 A 排放标准，并全面地为我国未来五年的污泥资源化利用做出了重要布局。   随着城镇化进程的迅速推进，我国现有城镇污水处理厂约 5000 多家，年处理污水约 350 亿立 方米，年污泥产量约 6000 万吨，年耗电量约 300 亿千瓦时，以上数据污水行业的能耗比非常高， 且产生污泥量巨大（目前处理方式以焚烧为主，容易造成二次污染），尽管国家出台了很多关于规 范污水处理行业的文件，但并没有对污水厂能耗比及污泥资源化利用作详细说明。近年来城镇污水 厂工业污水和生活污水的管网分离，为生活污水厂的污泥资源化利用开拓了更广阔的前景。 Part 2 项目概况 污水源热泵 污泥处置 分散式风电 污水概念厂 光伏发电 中水回用 管理平台 公司简介 浙江国利英核能源有限公司由信质工贸（证券代码 002664 ）、茂硕电源（证券代码 002660 ）以及自然人股东出资成立，注册资金 1.2 亿，依托股东雄厚资源背景及管理、技 术团队资深从业经验，致力于绿色能源技术开发和可再生能源的利用，业务涵盖光伏及生物 质电站建设、优化用电及用水等节能创新领域，为构建能效管理服务平台不懈努力。 公司坚持“自主创新、合作共赢”的发展理念，在节能领域已经取得多项发明专利，成 功建成了国内首个污水处理厂柔性光伏电站，实现了”绿色能源处理污水，节能与环保综 合运用”的科学应用，得到了业界的普遍认可和积极推崇，市场发展潜力和前景十分可观。 未来，公司在巩固主业基础上，将继续创新业务模式，拓展更多绿色能源及节能应用 领域，为落实节能减排和促进生态文明建设做出更多贡献。 浙江国利英核能源有限公司 IMC 5 项目简述 “ 零耗能、零排放污水处理概念厂 ”通过绿色能源（光伏、风电、污水源热泵）处 理污水，形成再生水（四类水标准）回用，污泥通过生物降解转化为活性肥，种植皂角树，皂 角果实生产绿色洗涤剂，从源头上减少生活污水的污染源，通过绿色循环闭环，打造概念型污 水处理厂的模型。 示范项目于 2014 年落户台州市水处理发展有限公司，利用国利英核自主发明专利技术柔 性光伏支架装机容量 4.39MW ，通过 6 年的数据验证，电站运行良好，并经历了几次强台风的 考验。 2020 年 1 月 12 日，公司邀请朱明院士（原农业部规划研究院院长）与台州市农科院三方 ，共同成立院士合作项目，污泥生物降解资源化利用。 IMC 建设方案 1. 开发光伏电站，绿色能源处理污水，实现节能与环保的统 一 2. 生态系统处理污泥技术，促进物质合理循环使用，污泥转 化成活性肥，种植皂角树，果实加工成洗涤剂，从源头减少 污水源污染 3. 中水回用技术，应用与地下回灌用水、工业用水 4. 增设分散式风电，解决夜晚用电能耗问题 5. 污水源热泵，利用各种污水作为热源，进行能量转换的供 暖空调系统 污水处理概念厂 6. 搭建公共管理服务平台，实现能源利用的可视化、可量化 ，实现零能耗、零排放智慧平台 IMC 光 伏 台州污水处理厂示范项目 太阳能利用技术 电 充分利用污水池面及可利用空间 站 建设光伏，发挥污水厂土地的二 次空间利用，降低运行能耗 实施范围 1. 建筑屋顶 2. 污水池面 3. 停车棚 4. 绿化区域 5. 地面未开发区域 IMC 全球首座柔性支架光伏电站 发 电 量 示范项目于 2015 完成并网，位于浙江省台州 市椒江区台州水处理发展有限公司，属于太阳 能资源三类地区，年太阳总辐射量达到 测 1387kWh/m2 ，折合日照峰值小时 1387h 。 算 以此数据统计分析： 年发电利用小时数初始值： 1387h×83%( 系统效率 )≈1151.21h 电站发电容量为 4.39MW 初始发电量： 1151.21×4.39=505.38 万 KWh 结 论 年平均发电量 448.68 万 kWh ; 25 年内总发电量 11217.1 万 kWh IMC 减 排 单位：吨 119157 示范项目光伏减排降耗 图 48290 降 耗 4766 4047 2024 180 1932 年均减排 / 降耗量 90 25 年总减排 / 降耗量 CO2 SO2 NOX 标准煤 年节约电能 482.9 万 kWh ，相当于植树 25 万株； 年节约净水约 1.94 万吨；二次利用土地约 37628.5m2 ； 年减排 CO2 、 SO2 、 NOX 及节约标准煤数量如表所示； 带动当地的经济增长和就业，拉动地方经济的发展。 IMC 生 污泥生物降解院士合作项目 态 系 统 处 理 污 泥 项目设立朱明院士工作站（原农业部 规划研究院院长、国际欧亚科学院院长）， 以及西安交通大学周德芳博导、西安交通大 学动力工程国家重点实验室博刘磊导等 5 位 博导、 16 个博士的技术团队，依托国家重 点实验室这一国家级研究平台的科研平台开 展研究工作，为城市污泥处置及渣土改良项 目提供学术理论与关键技术支撑。 IMC 污泥生物降解示范项目 经过预处理的污泥、餐厨垃圾、 畜禽粪便形成混合料，通过蚯蚓做生 物降解，完成污泥中有机物分解，达 到污泥浓缩、改性、脱水、稳定于一 体，转化后的活性肥富含有机质、氮 、磷、钾，并含有 23 种氨基酸，用 于园林绿化、土壤调理剂，实现污泥 处置的“资源化、无害化、稳定化、 国务院参事：石定寰 减量化”。 中国生产力促进中心协会理事长 : 刘玉兰 参观示范项目 IMC 使用生物降解的活性肥种植皂角树 皂角树属于落叶乔木，果实富含胰皂质，故可以 煎汁代替肥皂使用，可以洗衣服。我国每年约有含 50 ～ 60 万吨三聚磷酸钠的洗涤废水排放掉，而这些 废水大都成为生活污水，也是污水厂污水的主要来源 之一 。种植皂角树，其皂角果实加工成为洗涤剂， 减少化工洗涤剂对人体危害，同时从源头上减少污水 源的污染（洗涤用水占城市生活污水源的 50% ）， 亩产可达 6000-10000 元。天然皂基提取物——皂 甙为主要活性成分，产品更加安全、环保。 IMC 污泥生物降解绿色循环产业链 生物 降解 污泥 使用纯天然洗涤剂 利用动植物生态降 ，从源头上减少生 解的方式，彻底让 活污水的污染物 污泥变废为宝 绿植 把污泥变成有机肥和绿植，利用蚯 蚓粪种植皂角树，果实制成天然洗 涤剂，真正实现资源化绿色循环 IMC 污泥减排降耗表 （按处理量 100 吨 / 天） 减排 ( 吨 ) 项目 第一年 第二年 第三年 标准煤 391.3 782.6 1174 氮氧 化物 14.7 29.4 44.1 CO2 1001.9 2003.8 3005.8 二氧 化硫 35.6 71.2 106.8 植树 60000 120000 180000 IMC 分 拟建分散式发电 - 风光互补 散 式 2016 年 11 月出台的《电力发展 风 十三五规划》里，明确指出按照集中开 电 发与分散开发并举、就近消纳为主的原 则优化风电布局，加快中东部及南方等 消纳能力较强地区的风电开发力度。 污水处理厂作为能耗大户 24 小时 不停歇运行，光伏发电不足以提供充足 的能源，分散式风电解决夜晚用电能耗 问题，优化能源综合供应策略，进一步 提升能源供应效率。 部分污水处理厂地处相对边缘地带，适合建设小型风电 IMC 公 共 零能耗、零排放智慧平台 实现功能 能效管理功能 实现对耗能管控、环境 管 数据监测、资源综合利用数据、设备运行 理 实时数据及用能数据的统一管理和分析。 平 信息服务功能 台 表、异常情况预警报警、流量分析功能。 实现文档管理与统计报 公共管理服务平台 集 Internet 网络技术、监控技术、 Web GIS 技术、 Web Service 软件 技术、数据库技术等于一体的大型数 据综合管理系统。 IMC Part 3 综合效益