城市污水处理中的二氧化碳排放与碳资源化利用研究

王丽艳，张靳超

(1.新疆环境工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆天玉生物科技有限公司，新疆 乌苏 833000)

1 引言

当前全球气候变化正在对世界各国产生日益重大而深远的影响，2009年12月7～19日在哥本哈根召开的世界气候大会充分反映了国际社会对此问题及与其紧密相关的碳减排问题的关注。全球气候变化与地球大气中的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等温室气体紧密关联。由于人类活动已引起全球温室气体排放增加。以我国为例，1994年CO2排放量为30.7亿t，到2004年已增长到50.7亿t［1］。而大气二氧化碳含量从1000年前的280×10－6上升至 2000 年前后的 360 ×10－6，升幅高达28.6%，2005 年则达到379 ×10－6［2］。大气中 CO2等温室气体浓度的持续增加，引发了日益严重的温室效应等环境问题，如全球变暖、海平面升高、极端极端天气事件频发等，引起了人们对CO2排放的广泛关注［3～5］。政府间气候变化专业委员会(IPCC)第四次评估报告《气候变化2007》建议到2030年应将温室气体浓度限制于445×10－6～650×10－6之间。因此，如何控制和减少向大气排放CO2以缓解温室效应已经成为世界性的迫切课题。

2 污水处理中的碳资源利用

城市化进程的快速发展，大量人口进入城市，其生活生产产生大量污水。我国则每年排放城市污水达到350亿t以上，其中含有大量有机物［6］。以COD浓度400mg/L计，每年排放的城市污水所含有机物达0.12亿t(COD)。对于城市污水处理，好氧活性污泥法是最成熟稳定而最常用的工艺，其利用好氧微生物的代谢作用把有机物转化为二氧化碳和水，同时实现了细胞增殖。……