污水處理領域溫室氣體控排已被提上日程。2023年，生態環境部聯合有關部門印發了《甲烷排放控制行動方案》。這是我國第一份全面、專門的甲烷排放控制政策性文件，其中提出加強污水處理甲烷排放控制。

不久前，國家發改委、住建部、生態環境部聯合印發了《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》，提出加強污水處理節能降碳，減少溫室氣體排放。科學開展污水管網清淤管護，減少甲烷排放。

然而，從政策發布到措施落地，還面臨很多困難。國家氣候戰略中心的徐華清、馬翠梅認為，社會各界對甲烷控排的概念還較為生疏，行動力相對不足，且技術和人才缺乏，需要廣泛動員全社會力量參與。

甲烷溫室效應巨大，20年里全球變暖潛力是二氧化碳的81倍

甲烷（CH4）是僅次于二氧化碳（CO2）的全球第二大溫室氣體，在大氣中的壽命僅有約12年，但和二氧化碳相比，增溫潛勢要高得多。

中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任王洪臣告訴記者：“根據IPCC公布的最新數據，在20年的時間尺度內，甲烷的增溫潛勢大約是二氧化碳的81倍。甲烷的效力隨著時間推移而降低。但即使在100年的尺度上，它的增溫潛勢仍然是二氧化碳的27倍。”

也就是說，同樣多的甲烷和二氧化碳相比，能讓溫度升高得更快。

據統計，2019年，全球碳排放量接近600億噸。其中，二氧化碳、甲烷、氧化亞氮（N2O）三大溫室氣體占到碳排放總量的97.9%，占比分別為74.4%、17.3%和6.2%。雖然甲烷占比不足二氧化碳的1/4，但結合變暖潛力看，前者的影響不可忽視。

污水收集處理過程中，甲烷來自哪里？

承擔著北京市中心城區絕大部分污水收集處理工作的北京排水集團的工作人員告訴記者：“污水處理領域的甲烷排放主要來自污水收集階段的污水管網、污水和污泥處理過程、污泥填埋處置等。”甲烷通常產生于厭氧環境中，由污水、污泥中的有機物分解生成。

山西省城鎮排水專業委員會專家委員郝曉光告訴記者：“城市地下管網沉積物中多為厭氧環境，易誘發其中有機物厭氧消化，產生甲烷。其中一部分會在檢查井處溢出并進入大氣，另一部分會隨著污水進入污水處理廠。污水處理廠對污水進行提升，預處理時會形成跌水和揚水過程，使部分甲烷釋放到空氣中。這是城鎮污水排放甲烷的一個來源。”

值得注意的是，地下排水管網生成甲烷氣體，也是導致污水處理廠進水碳源濃度偏低、即COD偏低的原因之一，特別是夏季更為明顯。因為污水中的有機碳源轉化成甲烷釋放自然就會降低進水中的碳源濃度，從而影響污水處理效率。

從現有的工藝來說，污水處理廠的不同環節和構筑物中，不同程度厭氧環境均會產生甲烷，包括調節池、水解酸化池、初沉池、曝氣池死角、污泥儲池等。

盡管如此，專家認為，與煤礦、油氣田、養殖場等甲烷排放源相比，污水處理領域甲烷排放量較小、濃度較低。

北京建筑大學中—荷未來污水處理研發中心的郝曉地教授等進行碳核算后告訴記者：“在污水處理碳排放總量（2/3直接碳排+1/3間接碳排）中，氧化亞氮占比約為55%，甲烷只占約5%。”

業內專家認為，在對甲烷進行控排時，需要考慮成本。比如，一些廢棄礦坑里產生的甲烷都是高濃度的，對其進行封存，成本低、效果好。而污水處理領域甲烷排放量比較小，而且都是低濃度的。進行排放控制時，收集、處理成本相對較高。如果考慮投入產出比，可能不是最優選。

王洪臣告訴記者：“其實，污水處理廠厭氧環境產生的甲烷很少，而處于污水收集前端的化糞池的甲烷排放問題值得關注。”

化糞池是一種利用厭氧發酵、中層過糞等原理去除生活污水中懸浮性有機物的處理設施。目前，我國農村地區最常見的是三格式化糞池。污水經過化糞池沉淀后，可通過排水管道進入污水處理廠。

王洪臣認為應該逐步拆除化糞池，減少污水處理領域甲烷排放。他說：“有人認為拆除化糞池容易造成排水管道堵塞，這是個偽命題。導致我國化糞池堵塞的原因是多方面的。首先，我國很多地方一年才清理一次化糞池，頻率較低，導致沉積物較多；其次，我國通常是一棟樓一個化糞池，人口密度大，導致污水中的渣子比較多等。目前，我國排水管網自動化清理水平在逐步提高，也有助于解決排水管道堵塞問題。”

想知道甲烷排放了多少？實際監測難，可利用公式估算

甲烷控排難，首先在于統計監測難。

一位業內人士說：“在明確的政策要求下，污水處理廠溫室氣體控排被推到前沿，但是現在的問題是，一些污水處理廠對甲烷氣體排放缺少了解，甚至不太清楚哪些環節會產生甲烷。在技術和數據欠缺的情況下，想要建立甲烷排放核算制度，定期報告甲烷排放數據，面臨很大的困難。”

雖然我國發布了城鎮污水處理廠污染物排放相關標準，對甲烷排放控制提出相關量化要求，但受上位法暫缺、高精度監測技術和設備缺乏、專業技術人員不足等因素制約，這些標準的執行和落實力度有待進一步加強。

郝曉地告訴記者：“理論上來說，實際檢測最為準確，但并非每家污水處理廠均可實現，因為需要投資人力、在線檢測儀表及其他物力等，對氣體進行收集、分析，成本較高。目前，通常的做法是確定排放因子后計算獲得。”

據悉，關于污水處理溫室氣體排放核算，中國城鎮供水排水協會組織編寫、郝曉地領銜主編的《城鎮水務系統碳核算與減排路徑技術指南》已列出詳細的計算方法與公式。

郝曉地介紹，根據估算，我國下水道碳排放量與污水處理廠總碳排放量（2800萬噸/年，不含污泥處理）數量級相當，近2000萬噸/年。國際研究也顯示，市政下水道系統的甲烷排放量已與污水處理廠能耗產生的碳排放量相當。因此，下水道甲烷排放問題不容小覷，應采取措施減少污水在管道中的停留時間。

他強調：“其實，就污水處理廠直接碳排放而言，首當其沖的應是控制氧化亞氮排放。甲烷在污水處理廠內產生量小，主要發生于水道中，難以人為控制。氧化亞氮主要產生于硝化和反硝化過程，因此，應盡量保證完全的硝化和反硝化，避免氮轉換的中間滯留。實踐中，只要對曝氣池維持1.5m g/L的溶解氧和保證足夠的碳源，在很大程度上就可以防止氧化亞氮產生。”