水系统是经济社会的重要资源基础和生命支撑系统。快速增长的用水需求对区域水系统造成了巨大压力，不仅使各类水利设施和供排水管网难以满足用水需求，还导致水系统能耗和碳排放呈不断增长态势。
在“双碳”目标约束下，如何在确保水安全的同时，提升水系统效率、推动水能协同优化与碳减排，是当前待解决的重大现实问题。
水环境中的碳减排
日前生态环境部印发的《减污降碳协同增效实施方案》明确提出要推进水环境治理环节的碳排放协同控制，增强污染防治与碳排放治理的协调性。在碳达峰、碳中和这场“硬仗”中，水环境治理再次成为减污降碳关键领域之一，加快推进水环境治理减污降碳协同增效，将推动我国水生态环境保护工作进入新发展阶段。
城市水系统的碳排放
在气候变化和迅速城镇化的过程中，水系统的重要性被日益彰显，从不可或缺的基础性资源到至关重要的环境载体，人类对水资源的需求上升的同时，水环境也受到了不同程度的影响，进而导致能源的进一步消耗。在对城市水系统的管理中，若依旧将供需水矛盾、雨洪管理、水环境治理作为唯一侧重点，而不去关注城市水系统在运维过程中产生的碳排，会让社会发展进入不可持续的不利境地。城市不仅要发展，更应注重绿色发展，在城市水系统的规划与管理过程中，应在已有的设计基础上以绿色低碳发展为方向，增加能源节约和碳减排目标，以更好地应对碳减排压力，为城市绿色发展提供源源不断的动力。
实现碳减排的路径有哪些？
“污水处理行业实现碳减排的路径，主要有资源回收利用、采用低碳工艺、提高设备运行能效和实施低碳运营管理4种。”北京市市政工程设计研究总院有限公司总经理张韵告诉记者。
而从技术角度来看，王洪臣则认为，污水处理厂要想实现碳减排，大概有3条技术路径：一是减少污水处理系统厌氧环境，如逐步取消化粪池、减少管道淤积等；二是将N2O纳入生物处理控制体系；三是提高精细化管理水平，降低能源和物料消耗。
作为头部企业，北京排水集团的碳减排路径能否为行业开出一剂“良方”？张荣兵介绍说，北京排水集团率先在污水处理行业出台《北京排水集团碳中和规划和实施方案》，可以用“三个方面九大措施”进行概括：
在降碳方面，通过厂网一体流域化管理，实现系统性降碳；建立基于污染物特征变化的多种调控策略，实现精细化运营管理；工艺和设备协同管理，提高系统的稳定性、可靠性和能源利用效率；实施好氧颗粒污泥项目改造，研发应用厌氧氨氧化技术。
在替碳方面，利用沼气热电联产技术，替代外部电能消耗；建设分布式光伏发电项目，提高绿色能源利用量，打造资源化再生水厂；开发水源热泵技术，可在冬季为用户供热，夏季为用户制冷。
在固碳方面，大力推广高品质再生水回用；大力推进污泥资源化利用。
总结
注重污水、废水治理，坚持源头减碳。针对工业废水治理过程，坚持“节水即治污、节水即降碳”，着力通过工业园区用水系统集成优化、工业企业废水分质再生利用等方式，减轻工业废水处理过程的治污减排压力。针对城镇污水治理过程，坚持推进污水应收尽收、高效输送、节能处理。通过污水管网改造修复、污水处理工艺优化、高能耗设备更替、智慧化管理等多种组合措施，提高城镇污水收集处理效能，同步减少温室气体的直接和间接排放。
原文标题 : 新材料情报NMT丨双碳战略下，水环境如何实现碳减排？
