在全球氣溫逐漸升高的大環境下，為應對氣候變化，各國政府都開始采取措施，減少溫室氣體排放。在各類碳排放行業中，城市水處理系統雖然是很小的一個行業，但由于城鎮水系統與人類生活密切相關，產生的碳排放也越來越受到重視。目前有關城市尺度上污水處理及污泥處理處置過程溫室氣體排放研究很少，更缺乏重慶地區污水處理系統的碳排放研究。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)國家溫室氣體清單指南、優良作法指南和中國溫室氣體清單研究成果，結合重慶地區污水處理系統特點，以污水處理系統產生的CH4、... 在全球氣溫逐漸升高的大環境下，為應對氣候變化，各國政府都開始采取措施，減少溫室氣體排放。在各類碳排放行業中，城市水處理系統雖然是很小的一個行業，但由于城鎮水系統與人類生活密切相關，產生的碳排放也越來越受到重視。目前有關城市尺度上污水處理及污泥處理處置過程溫室氣體排放研究很少，更缺乏重慶地區污水處理系統的碳排放研究。根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)國家溫室氣體清單指南、優良作法指南和中國溫室氣體清單研究成果，結合重慶地區污水處理系統特點，以污水處理系統產生的CH4、N2O、生物成因產生的CO2和能源消耗產生的CO2為研究對象，系統總結完善了城鎮污水處理、污泥處理處置碳排放核算方法和模型。核算和研究了重慶市2000-2009年污水處理碳排放和2005-2009年污泥處理處置碳排放情況和碳排放水平。預測了重慶市污水處理系統碳排放潛勢，探討污水處理系統低碳運行策略。主要研究內容與結論如下：
　　 ①在城市尺度上總結完善了污水處理和污泥處理處置碳排放核算方法和模型。參考IPCC計算方法和相關資料，總結了生活污水和工業廢水處理CH4、N2O和CO2排放核算方法，以及污泥生物處理、填埋、焚燒碳排放核算方法；完善了污泥輸送、濃縮和脫水、穩定、干化、熱解、土地利用和建材利用等處理處置碳排放核算方法和模型，同時探討了生物成因的CO2核算方法和模型。
　　 ②結合重慶市相關統計資料，對2000-2009年重慶市生活污水、工業廢水處理碳排放進行了核算和研究。2000-2009年，重慶市污水處理碳排放總量為338.4萬噸。其中，能源消耗間接產生的CO2是污水處理碳排放的主要貢獻者，占87.87％；CH4排放量占9.6％，N2O排放量占0.1％，生物成因的CO2占2.43％。工業廢水處理碳排放量高于生活污水處理的碳排放，碳排放百分比分別為：工業廢水占77.6％，生活污水占22.4％。重慶市污水處理平均碳排放水平為0.2823 kg GHG/t水(CO2當量排放水平為0.9307 kg CO2/t水)。生活污水處理碳排放水平大于工業廢水。
　　 ③結合重慶市污泥處理處置統計數據，對2005-2009年各種污泥處理處置碳排放進行了核算。污泥運輸間接產生的碳排放量為59.06萬噸，污泥處理處置碳排放量為25.29萬噸。在污泥處理處置中，生物成因產生的CO2是污泥處理處置碳排放的主要貢獻者，占47.25％，能源消耗產生的CO2占14.71％，CH4排放量占15.26％，碳儲存量占22.77％，N2O排放量所占百分比不到0.01％。重慶市污泥處理處置平均碳排放水平為0.3239 t GHG/t污泥(CO2當量碳排放水平為0.6324 t CO2/t污泥)。重慶市污泥處理處置平均碳排放水平為0.3239 t GHG/t污泥(CO2當量碳排放水平為0.6324 t CO2/t污泥)。重慶目前的幾種污泥處理處置方式中，污泥消化后綜合利用和污泥堆肥后土地利用的碳排放水平相對較低，污泥填埋處置碳排放水平較高。
　　 ④對重慶市2009年各區縣生活污水處理碳排放和各行業工業廢水處理碳排放進行了核算和研究。污水處理系統產生的碳排放共70.71萬噸(CO2當量為190.42萬噸)。其中，能源消耗間接產生的CO2是主要碳排放源，占碳排放總量的85.08％，其次是生物成因的CO2，占6.04％，CH4排放量占5.05％，碳儲存量為3.8％，N2O排放量最小，僅占0.03％。重慶市各區域(按區縣劃分)生活污水處理碳排放量順序為：主城區(經濟發達區)>一小時經濟圈>渝東北翼>渝東南翼。重慶市各行業工業廢水處理碳排放量大小順序為：制造業>電力、燃氣及水的生產與供應業>采礦業。
　　 ⑤若不采取有效的碳減排措施，2015年，重慶市污水處理系統產生碳排放將達到106.97萬噸，CO2當量為256.07萬噸。其中，能源消耗間接產生的CO2占84.91％，具有較大的減排空間；CH4占6.29％，也具有一定減排潛力。
　　 ⑥重慶市城鎮污水處理系統建設在合理規劃排水管網、提高污水管道輸送效率的同時，還需選擇合適的污水處理技術和污泥處理處置方式、降低污水處理能耗，探索廢水處理系統CDM機制，減少碳排放，促進城鎮污水處理系統低碳運行。

目錄概覽

重慶市城鎮污水處理系統碳排放研究目次
封面

文摘

英文文摘
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1 緒論
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1.1 應對氣候變化及碳減排現狀

1.1.1 氣候變化對環境的影響

1.1.2 我國城鎮化與能耗分析

1.1.3 碳減排政策與措施
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1.2 國家溫室氣體排放清單

1.2.1 國外溫室氣體排放情況

1.2.2 我國溫室氣體排放清單研究

1.2.3 城市尺度溫室氣體排放清單現狀

1.2.4 廢棄物部門溫室氣體清單現狀

1.3 碳排放評估與研究現狀

1.4 城鎮水系統節能減排研究
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1.5 城鎮污水處理、污泥處理處置情況

1.5.1 全國污水處理、污泥處理處置現狀

1.5.2 重慶污水處理、污泥處理處置情況
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1.6 課題的提出

1.6.1 研究目的與意義

1.6.2 研究內容
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2 污水處理系統碳排放核算方法研究

2.1 城鎮污水處理系統碳排放計算方法學

2.2 排放源的界定

2.3 污水處理系統碳排放潛勢
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2.4 污水處理碳排放核算方法

2.4.1 生活污水處理CH4直接排放

2.4.2 工業廢水處理CH4直接排放

2.4.3 污水處理N2O排放

2.4.4 生活污水處理CO2間接排放

2.4.5 工業廢水處理CO2間接排放

2.4.6 污水處理CO2直接排放
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2.5 污泥處理處置碳排放核算方法

2.5.1 污泥輸送

2.5.2 污泥濃縮和脫水

2.5.3 污泥穩定

2.5.4 污泥熱解

2.5.5 污泥干化

2.5.6 污泥好氧堆肥

2.5.7 污泥厭氧消化
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2.6 污泥處置方式碳排放核算

2.6.1 污泥填埋

2.6.2 污泥焚燒

2.6.3 污泥土地利用

2.6.4 污泥建材利用

2.7 本章小結
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3 重慶市污水處理碳排放研究

3.1 重慶市污水處理情況
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3.2 重慶市污水處理碳排放研究

3.2.1 污水處理CH4排放量

3.2.2 污水處理N2O排放量

3.2.3 污水處理CO2間接排放量

3.2.4 污水處理CO2直接排放量

3.3 重慶市污水處理碳排放量分析

3.4 重慶市污水處理碳排放水平分析

3.52009年重慶市污水處理碳排放分析

3.6 重慶市污水處理碳排放預測

3.7 不確定性分析

3.8 本章小結
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4 重慶市污泥處理處置碳排放研究

4.1 重慶市污泥處理處置情況
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4.2 重慶市污泥處理處置碳排放研究

4.2.1 污泥輸送碳排放

4.2.2 污泥濃縮-脫水-填埋處理碳排放

4.2.3 污泥濃縮-消化-脫水-利用或填埋碳排放

4.2.4 污泥濃縮-脫水-堆肥-土地利用碳排放

4.2.5 污泥濃縮-脫水-水泥窯協同處置碳排放

4.2.6 污泥濃縮-消化-脫水-熱干化-填埋處理碳排放
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4.3 重慶市2005-2009年污泥處理處置碳排放分析

4.3.1 各類溫室氣體排放情況

4.3.2 碳排放水平分析

4.4 重慶市污泥處理處置碳排放預測

4.5 不確定性分析

4.6 本章小結
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5 重慶市污水處理系統低碳運行策略

5.1 重慶市污水處理系統碳排放潛勢分析
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5.2 重慶市污水處理系統低碳運行策略

5.2.1 合理規劃排水管網、提高污水管道輸送效率

5.2.2 降低污水處理能耗

5.2.3 回收利用有機質能

5.2.4 選擇合適的污水處理技術

5.2.5 選擇合適的污泥處理處置方式

5.2.6 探索廢水處理系統CDM機制

5.3 本章小結
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6 結論和建議

6.1 主要結論

6.2 建議和展望

致謝

參考文獻
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附錄

A.作者在攻讀博士學位期間發表的論文

B.作者在攻讀博士學位期間參加的相關科研項目

C.作者在攻讀博士學位期間參編的著作