遵从现行化学需氧量标准导致污水处理过程中产生过量温室气体排放

摘要

化学需氧量(COD)被广泛用作污水处理厂的有机污染指标.污水处理过程中去除大量有机物以满足COD环境标准,该过程会伴随大量温室气体的释放,例如甲烷.然而,COD指标涵盖了大量不仅不是污染,且可能是潜在碳汇的难降解有机物.本文收集并分析了来自全球86座市政污水处理厂的COD数据,应用政府间气候变化专门委员会发布的COD产甲烷模型来估算中国市政污水处理系统处理惰性有机物所造成的甲烷排放量.结果表明,污水处理过程去除的有机物中平均有55%的有机碳来自惰性有机物.这部分惰性碳是本应保留的碳汇,处理这部分有机碳反而造成包括甲烷在内的温室气体排放.以2018年为例,中国市政污水处理系统去除惰性有机物所释放的甲烷量可能高达3822万吨二氧化碳当量,这与中国湿地每年所能固定的二氧化碳量相当.这表明COD作为有机污染的指标是不恰当的,该指标需要修正.事实上,将无毒害的惰性有机物保留在环境中既可贡献碳汇,又可降低污水处理的能耗,减少排放,对于碳中和有重要意义.