碳中和环境下减污降碳协同治理技术关键参数控制与应用

作者简介：郑金华，出生年月：19861225，性别：男，籍贯：湖北当阳，学历：本科，研究方向：环境工程

作者简介：姜晓，出生年月：19841228，性别：女，籍贯：湖北松滋，学历：本科，研究方向：环境工程

作者简介：陈义，出生年月：19840229，性别：男，籍贯：湖北石首，学历：本科，职称：环境工程中级工程师，研究方向：环境工程。

摘要：在全球气候变化和环境污染问题日益严重的背景下，碳中和已成为各国政策的重要目标。本文探讨了在碳中和环境下，通过减污降碳的协同治理技术实现可持续发展的关键参数控制与应用，包括技术选择、参数优化、以及实际案例分析，力求为治理措施提供科学依据和实践指导。

关键词：碳中和；减污降碳；协同治理；关键参数

引言

在全球碳排放大幅增加的背景下，碳中和的目标愈加明确。碳中和的实现并不能忽略污染问题。因此，减污降碳的协同治理技术显得尤为重要。本文将对相关技术的关键参数进行分析，以期为政策制定者和技术实施单位提供参考。

一、碳中和环境下减污降碳的关键技术

减污降碳协同治理技术控制主要包括以下方面：

（1）大气污染防治协同控制：氮氧化物、挥发性有机物（VOCs）以及温室气体协同减排力度；（2）水环境治理协同控制：建设人工湿地水质净化工程及再生水调蓄设施；（3）土壤污染治理协同控制：土壤污染治理修复；（4）固体废物污染防治协同控制：生活垃圾焚烧与厨余垃圾资源化利用。

1 技术选择

能源转型技术主要包括可再生能源的开发与利用，如太阳能、风能和生物能等。这些技术能够减少对化石燃料的依赖，从源头上减低二氧化碳排放。污染治理技术则侧重于对已有排放的控制与处理，例如烟气脱硫脱硝技术和废水处理工艺，旨在通过物理、化学或生物方法减少有害物质释放。而资源回收利用技术，例如废弃物焚烧和循环经济的实施，能够把废弃物转化为有用资源，进一步降低资源消耗与环境影响。随着科技的不断进步，许多新兴技术在减污降碳领域展现出广阔前景。例如，人工智能和大数据技术的结合，可以实现对能源使用和污染排放的实时监控与优化调控，提高治理效率。

1.2主要技术

第一，碳捕集与储存技术（CCS）是实现碳中和的重要手段。

第二，可再生能源的开发与利用是减少化石燃料消耗的根本途径。

第三，资源循环利用技术强调将废物转化为可再利用资源，最大限度地减少环境污染和资源浪费。

第四，低碳制造技术关注在生产过程中减少温室气体排放。

第五，（1）大气污染协同治理技术：针对氮氧化物可采用SNCR、SCR技术；针对VOCs可采用吸附+脱附、RTO技术。（2）水环境治理协同治理技术：分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地及垂直潜流人工湿地。（3）土壤污染治理协同治理技术：分为固化/稳定化技术、生物堆技术、异位热脱附技术及原位热脱附技术。（4）固体废物污染防治协同治理技术：分为生活垃圾焚烧技术、厨余垃圾资源化利用技术。

2 关键参数的控制

2.1 主要参数的识别

在减污降碳技术应用中，识别主要参数是首要任务。关键参数一般包括能源消耗量、污染物排放浓度、废物处理效率等。以能源消耗量为例，它直接影响到温室气体的排放水平，合理控制能源使用可显著减少碳足迹。同样，污染物排放浓度也是重要的参量，必须定期监测和评估，以确保治理技术的有效性。此外，废物处理效率的提高不仅能降低环境负担，还能实现资源的再利用。因此，综合考虑这些关键参数的识别对于制定针对性的治理方案至关重要。

2.2 参数控制的方法

准确的参数控制方法是实现减污降碳目标的技术保障。

（1）大气污染防治协同治理技术

采用SNCR与SCR联用技术可对氮氧化物的去除率提高到至少88%；采用吸附+脱附处理VOCs的去除效率可达到80%、RTO技术对VOCs去除率达98%。

协同治理的情况下，如采用低氮燃烧+SCR+电除尘+湿法脱硫技术（或SNCR+CFB+除尘），可同步去除颗粒物、氮氧化物、二氧化硫及汞，其治理效果分别可达到≤10mg/m3、≤35mg/m3、≤50mg/m3。

（2）水环境治理协同治理技术

人工湿地治理在停留时间为8h时对COD、BOD去除率可达到60%、70%。

（3）土壤污染治理协同治理技术

热脱附废气宜采用燃烧法处理、废水宜采用高级氧化+生化处理工艺，其去除率分别可达到95%以上。

（4）固体废物污染防治协同治理技术

生活垃圾焚烧技术其CO及SO2排放宜控制在≤80mg/m3、≤250mg/m3。厨余垃圾采用资源化利用技术后可回收生物柴油及沼气发电，对于降碳效果十分显著。

二、减污降碳技术的应用案例

1 工业领域的应用

以某化工企业为例，在减污降碳方面实施了包括采用高效的催化剂、优化反应条件以及引进废热回收等措施，减少了有害气体排放，并提升了材料利用效率。此外利用物联网技术，实现生产过程实时监测与优化调度，减少了能源消耗和废物产生。该化工企业在实施减污降碳技术后，碳排放量降低了30%以上，资源利用效率提升了20%。企业减少环保合规成本，还实现了可观的经济收益。

2 城市管理中的应用

智慧城市通过信息技术与物联网的结合，实现了对资源的高效管理。在减污降碳技术的应用方面，城市可以利用大数据分析对交通流量、能源使用以及废物管理进行实时监控，如图1所示。

三、未来发展方向

1 政策与法规的支持

1.1 政策环境的必要性

良好的政策环境是鼓励企业与社会参与减污降碳工作的基础。政府应制定明确的减碳目标与路线图，并通过一系列激励措施来引导行业转型。这包括财政补贴、税收优惠、技术研发资助等，有助于降低企业投入的风险，提高其参与减污降碳技术投资的积极性。

1.2 法规体系的建设

规范的法规体系是保障减污降碳政策有效实施的重要基础。政府应依据现有的国际与国内环境保护标准，建立完善的法律法规体系，明确减污降碳的具体要求与责任，确保企业与个人的环境行为受到必要的约束与鼓励。。

2 技术研发与创新

技术集成是指将不同的减污降碳技术进行有效整合，以实现更高效的资源利用和环境保护效果。未来的发展应该注重多种环保技术的协同作用，比如将清洁能源技术与智能化控制系统相结合，提升能源使用效率，降低碳排放。此外，一方面利用环保可生物降解材料替代传统污染物质，减少废弃物对环境的影响。另一方面，推动碳捕集与封存技术的商业化应用也是重要的研发方向，通过科技的创新不断拓展减污降碳的途径，从而形成以技术为核心的绿色经济。

四、结论

在碳中和的环境下，实施减污降碳的协同治理技术具有重要的现实意义和应用前景。通过对关键参数的控制与优化，能够显著提升技术的效率和效果，为实现可持续发展目标提供有力支持。未来需要加强技术创新与政策保障，推动减污降碳技术的综合应用与跨界合作。

参考文献：

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