前言
2006年IPCC國家溫室氣體清單指南第五卷《廢棄物》給出了對廢棄物填埋、生物處理、焚燒過程排放的CO2、CH4、N2O計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)。本(ben)研(yan)究(jiu)直(zhi)接(jie)引(yin)用(yong)該(gai)方(fang)法(fa)，對(dui)汙(wu)泥(ni)處(chu)理(li)處(chu)置(zhi)不(bu)同(tong)工(gong)藝(yi)及(ji)環(huan)節(jie)的(de)碳(tan)排(pai)放(fang)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，還(hai)通(tong)過(guo)查(zha)閱(yue)其(qi)它(ta)資(zi)料(liao)，對(dui)生(sheng)物(wu)源(yuan)排(pai)放(fang)、能量源排放、替代源排放進行劃分和計算。
通過計算汙泥厭氧消化伴隨沼氣回用和沼渣土地利用的CO2排放當量為253.4 tCO2e/Gg DM，其中生物源排放量為371.0 tCO2e/Gg DM，能量源排放量為294.5 tCO2e/Gg DM，替代源排放量為-412.1 tCO2e/Gg DM。由此可見，沼氣、沼渣利用對於整體工藝產生的碳減排效果較為明顯。
1 研究假設
不同工藝的碳足跡與處理廠的規模、實際工藝、設備選型等都直接相關，本研究不考慮處理規模因素的影響，計算單位質量（1Gg DM）汙泥采用汙泥濃縮+厭氧消化+脫水+tudiliyongjishuluxianshidetanpaifangliang，youyugegewushuichangyuwunichulichuzhisuozaidijulijunbuxiangtong，yincizaiciyanjiuzhongzanbukaolvwuniyunshuzhichulichangxiaohaohuashiranliaosuodailaideCO2排放。
除此之外，本研究還將做如下假設：
①產生的沼氣被100%的收集利用，收集的沼氣通過燃燒轉化為CO2排放；
②汙泥厭氧消化中VS的降解率為40%~50%（本研究選取40%）；
③汙泥中DOC的降解率與VS一樣為40%；
④CH4和CO2的體積含量分別為65%和35%；
⑤汙泥厭氧消化後通過土地利用釋放的溫室氣體主要為CH4，而CO2和N2O的濃度很低，在此研究中忽略不計。
2 結果分析
在此技術路線中，假設汙泥通過重力濃縮後進入厭氧消化池中反應（中溫消化），產生的沼氣全部用於內燃機燃燒產電和發熱回用，沼渣脫水後進行土地利用。該處理工藝碳平衡示意圖如圖1所示。
汙泥厭氧消化伴隨沼氣回用和沼渣土地利用的CO2排放當量為253.4 tCO2/Gg幹汙泥。工藝排放當量示意圖如圖2所示，在此技術路線中汙泥消化環節排放量最大為100.2 tCO2e，其次為濃縮環節其碳排放量為69.6 tCO2e、汙泥脫水環節其碳排放量為43.0tCO2e，最後為土地利用環節其碳排放量為40.6 tCO2e。
3 CO2排放源分析
從各環節排放清單入手，對不同排放源進行討論分析，本工藝CO2排放清單如圖3所示。
（1）生物源排放
生物源排放存在消化環節及土地利用環節中，其排放總量為371.0 tCO2e.
消化環節：主要包括甲烷焚燒產生的CO2以及汙泥消化產氣過程中產生的CO2，其排放量分別為208.4 tCO2e和112.2 tCO2e，總計320.6 tCO2e。
土地利用環節：汙泥土地利用中有機物的厭氧分解主要發生在汙泥施用後，汙泥土地利用釋放的溫室氣體主要是CH4，而N2O、CO2的濃度很低，在此忽略不計。此環節甲烷的排放量為2.4 t，其排放當量為50.4 tCO2e。
（2）能量源排放
能量源排放存在於整條技術路線的所有環節中，其排放總量為294.5.tCO2e，其中汙泥消化環節所占比例最高，接近能量源排放總量的一半（如圖4所示）。
濃縮環節：本研究假設采用帶式濃縮機，其加藥量非常少，CO2排放主要來自濃縮機運行時本身的電能消耗，其值為69.6 tCO2e。
消化環節：消化過程中能量消耗主要來自係統加熱和攪拌，本研究僅考慮這兩種能量消耗所帶來的CO2排放，其值為138.9 tCO2e。
脫水環節：weiletigaowunituoshuixiaolv，jiangdituoshuinenghao，yibanhuizaituoshuihuanjiejiaruyaojijinxingtiaoli，yincibenyanjiuzaikaolvdiannengxiaohaodetongshihaikaolvleyaojizhibeisuodailaidenengyuanxiaohaojijiannenghao，qizhiwei43.0 tCO2e。
土地利用環節：汙泥土地利用時，隻有春秋兩季施用，但是汙泥每天都在摻燒，所以汙泥有時需要儲存幾個月後再利用。汙泥儲存、運輸、施用過程都需要消耗能量。本研究將這些都考慮在內，其值為43.0 tCO2e。
（3）替代類排放
替代類排放存在於消化環節和土地利用環節，其產生的碳彙總量為412.1 tCO2e。
消化環節：此次研究中，假設產生的沼氣30%用於發電，這些用於代替電能消耗，還有約70%的沼氣直接熱能利用，這些熱能用於代替柴油的消耗。綜上，汙泥厭氧消化中沼氣的利用可以替代的碳排放值為-359.3 tCO2e。
土地利用環節：汙泥土地利用替代了肥料的使用，從而減少了生產肥料的能耗。假設化肥生產中消耗的能量是電能，則土地利用產生的替代碳排放值為-52.8 tCO2e。
