多路径协同减污降碳，李村河污水处理厂的“减碳密码”

在李村河再生水清洁能源利用项目（一期）现场，6台大型水源热泵机组缓缓停止运转。在刚刚过去的近5个月的供暖季中，来自李村河污水处理厂的约1800万吨再生水，在城市市政供暖中发挥“余热”，温暖了千家万户。

一直以来，污水处理被视为高能耗行业，污水处理过程中的碳排放量十分巨大。从“废水”到为城市供暖发挥“余热”的价值转型中，蕴藏着李村河污水处理厂向“零碳工厂”晋级的“减碳密码”，这一项目每年可减少碳排放约2.5万吨。

李村河污水处理厂俯拍图。

2026年1月，工业和信息化部等五部门联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》，推动包括水务在内的多行业系统化探索零碳转型。今年政府工作报告中明确提出，深入推进零碳园区和工厂建设。“零碳工厂”是通过减排与抵消实现净零碳排放的生产单元，属于绿色工厂的高级形态。随着“零碳工厂”理念在各领域被广泛接受，作为青岛市处理规模最大的污水处理厂，李村河污水处理厂正在变身“减碳先锋”，围绕“源头减碳、过程脱碳、协同降碳”三条主线构建全链条、多层次的减碳治理体系，全力打造国内污水处理行业零碳标杆。

污水变“宝”，向“资源能源工厂”转型

供暖季期间，走进李村河再生水清洁能源利用项目（一期）中控室，大屏幕上实时数据不断闪烁：再生水进水温度15℃，市政供热管网回水温度45.3℃，供热管网出水温度55℃。

这一项目创新采用先进的污水源热泵技术与热网回水加热模式，将李村河污水处理厂产生的再生水作为热源，利用水源热泵系统提取再生水的余热，为一次供热网回水进行补热，将水温从约45℃提升到55℃，经提温后的回水进入锅炉继续加热至供水温度，最终并入热力管网用于市政供热。

而碳减排的秘密就藏在这10摄氏度左右的温差里。“这一过程中，再生水扮演了‘热源’的角色，替代了燃烧煤炭、天然气等传统化石能源。”青岛水务能源发展有限公司总经理刘潇雨告诉记者，从污水处理厂出来的再生水温度相对稳定，冬天平均温度比气温高十几摄氏度，而夏天又比气温低，利用再生水“冬暖夏凉”的特性从中取能进行供热或制冷，这就成了一种绿色无污染、经济又高效的取能方式。

自去年11月投产运营至今，李村河再生水清洁能源利用项目（一期）平稳运行，已使用再生水1800万吨，生产热能约45万吉焦，相较传统模式可减少约2.5万吨二氧化碳排放，成为青岛供暖领域绿色转型的典范。

在青岛，污水处理厂正在成为“零碳工厂”建设的新战场，并向“资源能源工厂”深刻转型。

从水源到能源，污水处理厂蕴藏着丰富的潜在能量，通过能源回收与资源化利用，完全有可能从“碳排放源”转变为“碳汇提供者”。

在李村河污水处理厂厂区，工人们将污泥厌氧消化产生的沼气收集起来用于厂区罐体加热保温，不用额外消耗能源。目前，正在推进沼气提纯并入市政燃气管网项目，预计投产后沼气资源化利用约70万立方米/年。当前，污水处理厂正在着力推进分布式光伏发电项目建设，预计投产后年发电超300万度，可逐步提高厂内绿电应用比例，减少煤电消耗。

零碳目标的实现，依赖一系列关键技术的集成应用。当技术创新与环保理念深度融合，污水处理厂从能源消耗者转变为能源生产者将成为可能。

通过沼气提纯、再生水利用、余热回收、污泥资源化等路径，实现协同减污降碳；在智慧水务平台搭建碳核算系统，整合水质、能耗、碳排数据，在日常生产过程中，实现能耗与碳排放数据精准化计量、精细化管控与智能化决策……这一系列技术的集成应用，正在重塑污水处理厂的碳足迹图景。

污水“喝啤酒”，三年累计减排6250吨

“每天约有30万吨污水进厂，其间需要经过18到20个小时处理。”在李村河污水处理厂，青岛首创瑞海水务有限公司总经理刘振向记者介绍污水处理全流程。每天周边147平方公里范围内的污水通过管网进入李村河污水处理厂，经过“预处理—生物处理—深度处理—接触消毒”等多个环节的10多道工序，污水被处理成水质达到地表水准Ⅳ类标准的清水，产生的污泥则经浓缩、调质、脱水后无害化处置。

这一过程中需要消耗大量能源和药剂，而能耗和药耗等间接排放的温室气体约占污水处理全过程产生总量的一半以上。根据核算，李村河污水处理厂年耗电量达到5000万度，所以说，污水处理行业是名副其实的高耗能产业。因此，把电耗药耗降下来，就砍掉了绝大部分碳排放。

为了降低间接碳排放，李村河污水处理厂从“开源”“节流”两个层面入手：一是在生化处理过程、污泥处理过程中进行能量回收利用，探索能源自给模式的可行性。二是通过技术革新、装备更新、工艺优化等方式降低电耗药耗。

刘振介绍，污水处理过程中的核心工艺是培养微生物“吃掉”污染物，以此达到净化水质的目标。如果进水有机物浓度太低，微生物就会吃不“饱”，因活性不足而影响氮、磷的去除效果。污水处理厂的传统做法是外购乙酸钠等含碳有机物作为碳源，这无疑增加了企业的运营成本，同时又产生碳足迹。另一方面，啤酒生产废水富含高浓度有机物，根据环保要求，啤酒厂须将这些废水处理达标后才能排入城市污水管网。然而，这种富含有机物的废水对污水处理厂来说属于优质碳源。

面对这种可以“双赢”的局面，青岛水务集团与青啤公司组建技术攻坚团队，成功从啤酒生产废水中分离出适合作为碳源的热凝固物替代外购碳源。这一“以废治废”模式，既解决了啤酒厂工业废液处置难题，又实现了污水处理碳源替代，为各行业减污降碳协同增效提供新思路。近三年来，这一协同处置方式累计减少碳排放6250吨，为污水处理厂节约成本近400万元。

污水“喝啤酒”，这一听上去匪夷所思的操作已成为李村河污水处理厂的日常。“现在每天啤酒二厂的上百吨生产废液全都运到这里，污水处理厂依旧‘吃不饱’。”刘振表示，他们正在研究给微生物们寻找更多的“食物”，逐步推进其他高浓度有机废水的协同处置场景，预计可使替代外购碳源比例再提高10%。

而在李村河污水处理厂四期项目中，投加碳源药剂的传统因一项自主研发的新技术被打破。“经过技术人员的不懈探索和试验，我们研发了城镇污水零碳源投加深度脱氮除磷关键技术，在不额外投加碳源药剂的情况下，能够实现氮磷高效去除。”青岛水务环境公司负责人介绍，如今他们所属的7家污水处理厂都在应用这一新技术，三年来减少碳排放4.5万吨、节约成本6200余万元。

“受城市用水结构影响，污水处理厂的进水碳氮比偏低，这也是外加碳源的主因，因此我们从源头抓起，构建了一套从管网到碳源优化替代再到流域共治的低碳输入体系。”刘振表示，近年来，他们持续开展厂网溯源排查，尽力减少管网入渗外水和污染点源，提高进水的生化需氧量和可生化性，以便减少处理端能耗与碳排放。

在青岛这座年处理污水数亿吨的城市，一场从“末端治理”向“源头减碳”的深刻变革正在真切地发生。如今污水处理厂不再只是“治污”场所，更是城市零碳转型的重要支点。李村河污水处理厂这一国家级绿色低碳标杆正在通过创新实践向“零碳工厂”迈进。

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