CMS-077-V01 废水处理过程通过使用有氧系统替代厌氧系统避免甲烷的产生项目自愿减排方法学.pdf

1/9 CMS-077-V01 废水处理过程通过使用有氧系统替代厌氧系统避免甲烷的产生 （第一版） 一、 来源 本方法学参考 UNFCCC-EB 的小规模 CDM 项目方法学 AMS-III.IAvoidance of methane production in wastewater treatment through replacement of anaerobic systems by aerobic systems 第 01 版 ，可在以下的网站查询 http//cdm.unfccc.int/ologies/SSCologies/approved.html. 方法学主要修改说明 甲烷的全球增温潜势（ GWP）数值由 21 改为 25。 二、 技术方法 1. 本方法学包括避免厌氧系统处理污水 中的生物有机质产生甲烷的技术与措施。由于项目活动的实施，厌氧系统1（没有甲烷回收）将被好氧生物系统2所替代。项目活动不回收或燃烧污水 处理设备产生的甲烷（不同于方法学CMS-076-V01）。 三、 适用条件 2. 仅限于年减排二氧化碳当量为 6 万吨及以下的措施 。 四、 项目边界 3. 项目边界包括下列物理、地理位置 a 在项目活动不存在时本应处理污水并产生甲烷排放的地点； b 项目活动处理污水的地点； c 基准线情景和项目情景中处理和处置污泥的地点。 五、 基准线 4. 基准线情景为本项目活动不存在时，在厌氧系统中处理污水中的可降解有机质，并将产生的甲烷直接排放到大气中。基准线排放包括 1厌氧系统定义见 2006 IPCC 国家温室气体清单指南（编者注 IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change，政府间气候变化专门委员会）第 5 卷，第 6 章，污水处理与排放，表 6.3 和表 6.8。应用本方法学中的厌氧池应满足以下条件池深大于 2 米；不通风；一年中至少要有部分月份平均环境温度大于 15℃；化学需氧量（以下简称“ COD”）的容积负荷率大于 0.1 千克 COD/每立方米·天。 2利用氧气和微生物作用处理污水的系统。 2/9 a 被好氧生物系统替代的厌氧基准线污水处理系统所产生的甲烷（ BEww,treatment,y）； b 因基准线污水处理系统的低效率，排入到河流、湖泊、海洋等处的已处理污水中存在可降解有机碳而产生的甲烷（ BEww,discharge,y）； c 基准线污泥处理系统中产生的甲烷（ BEs,treatment,y）； d 基准线情景下生成的最终污泥厌氧分解时产生的甲烷排放。以下情况下可以忽略此排放对污泥进行可控燃烧；在垃圾填埋地处理污泥并回收生物沼气；或在基准线情景下把污泥用于土壤施肥（ BEs,final,y）。 yfinalsytreatmentsydischargewwytreatmentwwyBEBEBEBEBE,,,,,,,, 1 其中 BEy第 y 年基准线排放（单位吨 CO2e）； ytreatmentwwBE,,被好氧生物系统替代的厌氧基准线污水处理系统产生的甲烷（吨CO2e）； ydischargewwBE,,因基准线污水处理系统的低效率，排入到河流、湖泊、海洋等处的已处理污水中存在可降解有机碳而产生的甲烷（吨 CO2e）； ytreatmentsBE,,基准线污泥处理系统中产生的甲烷（吨 CO2e）； yfinalsBE,,基准线情景下生成的最终污泥厌氧分解时产生的甲烷排放（吨CO2e）。 5. 在使用公式 1确定基准线排放时，必须使用 项目实施前至少一年的历史记录，包括污水处理系统的 COD 去除率、污泥中干物质的数量、处理每立方米污水消耗的燃料和电力、处理每吨 COD 最终产生污泥的数量和其它所有确定基准线排放所需要的参数。 6. 如果一年的历史数据不可得，则必须对基准线污水系统进行至少 10 天的测量工作，以确定这些参数。测量工作 应该选取一个在以下两方面具有代表性的时段内进行典型的系统运行条 件和典型的环境条件（如温度等）。须使用测量结果的平均值，并且考虑 到以此种方式得出的结果与一年的历史数据相比，存在 3050的不确定性，所以测量结果的平均值必须再乘以 0.89 予以修正。 7. 厌氧污水处理系统的基准线排放采用如下公式估算 ∑miCH4BLoianaerobicymiremovedymwwytreatmentwwGWPUFBMCFCODQBE,,,,,,,,,2 其中 ymwwQ,,第 y 年环境平均温度高于 15°C 的第 m 月所处理污水的体积3/9 （ m3） i 基准线污水处理系统 i ianaerobicMCF,被项目活动替代的厌氧基准线污水处理系统 i 的甲烷修正因子，取值见表 III.I.1 ymiremovedCOD,,,第 y 年环境平均温度高于 15°C 的第 m 月中，在基准线情景下通过厌氧污水处理系统 i 去除的 COD3吨 /m3 BLUF 由于模型不确定性所采用的模型修正因子 0.944oB 污水的排放甲烷能力 IPCC 默认值为 0.21 千克 CH4/千克 COD5CH4GWP 甲烷的全球增温潜势（取值为 25） CODremoved,i,m,y的确定由于基准线处理系统不同于 项目情景下的处理系统，计入期内 COD 流入的监测值将被用于事后计算基准线排放。基准线系统去除的COD 必须按照第 5 条或者第 6 条估算的基准线系统 COD 的去除率进行计算。 8. 基于以下表格确定甲烷修正因子（ MCF） 表 III.I.1 . 甲烷修正因子 MCF IPCC 默认值6污水处理及排放的途径或者系统的类型 甲烷修正因子数值 将污水排放到海洋、河流或者湖泊 0.1好氧处理 , 管理良好 0 好氧处理 , 管理不善或者超负荷运行 0.3 厌氧消化池，污泥不进行甲烷回收 0.8厌氧反应器，不进行甲烷回收 0.8厌氧浅氧化塘 深度小于 2 米 0.2 厌氧深氧化塘 深度大于 2 米 0.8 化粪池系统 0.5 3COD 流入量与流出量的差值。 4来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 5IPCC 默认值（ 0.25 千克 CH4/千克 COD）是考虑不确定性后的修正值。使用参数 BOD5,20确定污水有机物含量的项目活动可采用 0.6 千克 CH4/千克 BOD 的默认值。在此情况下，监测必须是基于 BOD5,20的直接测量，比如，不允许基于 COD 的测量值估算 BOD 的值。 6默认值来源于 2006 IPCC 国家温室气体清单指南第 5 卷，第 6 章 废弃物部分 4/9 9. 经处理后排入到河流、海洋或者湖泊的污水中所含有的可降解有机碳的甲烷排放，按如下公式确定 BLdischargewwyBLdischargewwBLoCHywwydischargewwMCFCODUFBGWPQBE,,,,,4,,, 3 其中 ywwQ,第 y 年排放污水体积（ m3） BLUF 由于模型不确定性所采用的模型修正因子 0.947yBLdischargewwCOD,,,第 y 年基准线情景下排放到海洋、河流或者湖泊的经处理污水的化学需氧量（吨 /m3） BLdischargewwMCF,,基于污水排放途径（例如排放到海洋、河流或者湖泊）的甲烷校准因子（比例数）（ MCF 取值参照表 III.I.1） CODww,discharge,BL,y的确定由于基准线处理系统不同于项目情景下的处理系统，计入期内 COD 流入的监测值将被用于事后计算基准线排放。基准线系统下COD 流出量必须按照第 5 条或者第 6 条估算的基准线系统 COD 去除率进行计算 10. 基准线污泥处理系统 j 的甲烷排放按如下公式确定 CH4FBLsjj,treatment,sy,BL,jy,treatment,sGWP12/16FDOCUFDOCMCFSBE ∑4 其中 Sj,,BL,y 本应该在基准线情景下被污泥处理系统 j 处理的污泥中干物质的量（吨） j 基准线污泥处理系统 j DOCs第 y 年产生的未处理污泥中可降解有机质含量（比例数，干基）。估算时须对于生活污泥采用默认值 0.5，工业污泥则采用默认值 0.2578。 MCFs,treatment,j 基准线污泥处理系统 j 的甲烷修正因子（取值参照表 III.I.1） UFBL由于模型不确定性所采用的模型修正因子 0.949DOCF可降解有机质转化为沼气的转化比例（ IPCC 默认值为 0.5） F 沼气中甲烷比例（ IPCC 默认值为 0.5） 若污泥用于堆肥，则必须使用下列公式 CH4jcompostingy,BL,jy,treatment,sGWPEFSBE ∑5 其中 7来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 8IPCC 对于生活污泥的默认值 0.05（湿基，默认其中的干基占 10），对于工业污泥的默认值为 0.09（湿基，假定其中的干基占 35），文中的干基默认值是根据这两个参数修正得来的。 9来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 5/9 compostingEF 有机垃圾堆肥排放因子（吨甲烷 /吨处理的垃圾）。排放因子可基于设备 /特定地点的测量值、国家特定值或者 IPCC 默认值（ 2006 IPCC 国家温室气体排放清单指南第 5 卷，第 4 章，表 4.1）。IPCC 基于干重的默认值为 0.01 吨 CH4/吨处理的污泥（干重）。 11. 由于基准线污水处理系统不同于项目 情景下的处理系统，基准线情景下的污泥产生率（去除单位 COD 所产生的污泥量）可能明显不同于项目情景。对于同样的 COD 去除率，好氧污水系统产生污泥的量一般都大于厌氧系统。因此，必须使用计入期内污泥产生量 的监测值估算基准线情景下的污泥产生量，公式如下 PJBLy,PJ,ly,BL,jSGRSGRSS 6 其中 yPJlS,,在项目情景下，第 y 年污水处理系统 l 所处理的污泥中所含有干物质的数量（吨） BLSGR 基准线情景下污水处理厂的污泥产生率（吨污泥 干物质 /吨去除的COD）。确定此比率时应按照第 5 条 或者第 6 条 的指南，通过具有代表性的测量工作进行事前测定，或者使用在基准线处理系统中COD 去除量和污泥产生量的历史数据。 PJSGR 在项目情景下污水处理厂的污泥产生率（吨污泥 干物质 /吨去除的COD）。使用项目情景下监测的 COD 去除量和污泥产生量计算。 12. 基准线情景下的最终生成污泥厌氧分解而排放的甲烷按如下方式计算 CH4Ffinal,BL,sBLsy,BL,finaly,final,sGWP12/16FDOCMCFUFDOCSBE 7 其中 yBLfinalS,,第 y 年基准线污水处理产生的最 终污泥的干物质量（吨）。应将项目活动产生的最终污泥中干物质量 Sfinal,PJ,y的监测值按照上述公式 6对项目和基准线的污泥产生率进行修正，以估算 Sfinal,BL,y。finalBLsMCF,,基准线情景下接收最终污泥的垃圾处理厂的甲烷修正因子，按照中国自愿减排方法学 CMS-022-V01 相关程序估算 BLUF 由于模型不确定性所采用的模型修正因子（ 0.94） 六、 项目排放 13. 项目活动的排放包括 i 项目活动设备使用的电力及化石燃料导致的相关 CO2排放PEpower,y； 6/9 ii 生物好氧污水处理系统中污水处理产生的甲烷排放 PEww,treatment,y； iii 排入到海洋、河流或者湖泊的已处理的污水中含有的可降解有机质的甲烷排放 PEww,discharge,y； iv 项目活动处理污泥而产生的甲烷排放 PEs,l,y； v 若项目活动产生的最终污泥是在一个垃圾填埋地进行厌氧分解处理，并且不回收其产生的甲烷，则须考虑污泥分解导致的甲烷排放 PEs,final,y。 y,final,sy,treatment,sy,eargdisch,wwy,treatment,wwy,poweryPEPEPEPEPEPE 8 其中 yPE 第 y 年项目活动排放 吨 CO2e ypowerPE,第 y 年消耗电力或者化石燃料产生的排放 吨 CO2e ytreatmentwwPE,,第 y 年生物好氧污水处理产生的甲烷排放 吨 CO2e yedischwwPE,arg,因项目污水处理系统的低效率，处理后排入到河流、湖泊、海洋等处的污水中含有可降解有机碳而产生的甲烷排放 吨 CO2e yfinalsPE,,第 y 年最终污泥厌氧分解产生的甲烷排放 吨 CO2e ytreatmentsPE,,项目污泥处理系统产生的甲烷排放 吨 CO2e 14. 项目活动消耗电力和化 石燃料而产生的排放（ PEpower,y）应按照中国自愿减排方法学 CMS-002-V01 描述的程序确定。必须包括项目活动安装的所有设备 /器材的能源消耗，尤其是处理污水和污泥的所有设备。对于项目活动消耗化石燃料产生的排放，必须使用 化石燃料排放因子（单位吨 CO2/吨）进行计算。应使用本地值，若本地数据难以获得也可使用 IPCC 默认值。如果项目活动中使用回收的甲烷驱动辅助设备，应使用 0 作为其排放因子。 15. 污水在生物好氧处理过程中产生的甲烷排放按如下公式确定（ PEww,treatment,y） ∑kCH4PJok,aerobicy,k,removedy,k,wwy,treatment,wwGWPUFBMCFCODQPE 9 其中 Qww,k,y第 y 年好氧系统 k 处理的污水体积（ m3） k 项目污水好氧处理系统 k ykremovedCOD,,第 y 年好氧系统 k 去除的化学需氧量（吨 /m3） kaerobicMCF,污水好氧处理系统 k 的甲烷修正因子（对于管理良好的好氧生物系统、管理不善或者超负荷运行的系统，其 MCF 必须依照表III.I.1 取值） 7/9 PJUF 由于模型不确定性所采用的模型修正因子 1.061016. 项目情景下，处理后排入到海洋、河流或者湖泊的污水中含有可降解有机碳而产生的甲烷排放，按如公式确定（ PEww,discharge,y） discharge,wwy,discharge,wwPJoCH4y,wwy,discharge,wwMCFCODUFBGWPQPE 10 其中 ywwQ,第 y 年处理的污水体积（ m3） ydischargewwCOD,,第 y 年经处理后最终排放到海洋、河流或者湖泊中的污水的化学需氧量（吨 /m3） dischargewwMCF,基于污水排放途径的甲烷修正因子（比例数）（见表 III.I.1 中对于排入海洋、河流和湖泊的 MCF 取值） PJUF由于模型不确定性所采用的模型修正因子 1.061117. 项目污泥处理系统 l 产生 的甲烷排放按如下公式确定 CH4FPJslltreatmentsyPJlytreatmentsGWPFDOCUFDOCMCFSPE ∑12/16,,,,,,11 其中 yPJlS,,第 y 年污泥处理系统 l 处理的污泥中所含干物质的量（吨） l 项目污泥处理系统 l 若污泥用于堆肥，则必须应用下列公式 CH4lcompostingy,PJ,ly,treatment,sGWPEFSPE ∑12 其中 compostingEF 有机垃圾堆肥的排放因子（吨 CH4/吨经处理垃圾）。排放因子可基于设备 /特定地点的测量值、国家特定值或者 IPCC 默认值（ 2006 IPCC 国家温室气体排放清单指南第 5 卷，第 4 章，表4.1）。 IPCC 基于干重的默认值为 0.01 吨 CH4/吨经处理的污泥（干重）。 18. 若污泥是在一个垃圾填埋地进行处理并且不进行甲烷回收，由此导致的项目排放按照以下公式确定 CH4FPJssyPJfinalyfinalsGWPFDOCUFMCFDOCSPE 12/16,,,,13 10来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 11来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 8/9 其中 yPJfinalS,,第 y 年由项目污水处理系统产生、并在垃圾填埋场处理的最终污泥的干物质的量（吨） sMCF 接受最终污泥的垃圾填埋场的甲烷修正因子，按照 CMS-022-V01描述的方法来估算 PJUF 由于模型不确定性所采用的模型修正因子 1.0612如果对污泥进行可控燃烧、在垃圾填埋场处理污泥并进行甲烷回收或者用于土壤施肥，则必须忽略处理污泥时产生的项目排放（ PEs,final,y），此时应在计入期内对最终污泥的最终用途进行监测。 七、 泄漏 19. 如果好氧处理技术的设备是从另一个活动转移而来，或者现有设备转移到另一个活动，则应考虑其它活动地点的泄漏影响。 八、 减排量 20. 项目活动的减排量等于基准线与项目排放和泄漏的差值。 yyyyLEPEBEER − 14 其中 yER 第 y 年减排量（ tCO2e） yBE 第 y 年基准线排放（ tCO2e） yPE 第 y 年项目排放（ tCO2e） yLE 第 y 年泄漏排放（ tCO2e） 九、 监测 21. 监测必须包含 a 污水处理厂处理的 COD 的数量（ CODin,CODout,CODww,discharge,y,CODremoved,k,y）必须依据国家或者国际标准进行定期监测。必须对项目活动的输入和 /或输出的污水量进行连续监测和记录，以提供处理污水的总体积（ Qww,y）； b 必须测量每年产生污泥的数量和污泥产生率（ Sl,PJ,y, Sfinal,PJ,y 和SGRPJ）。如果污泥是从泥浆阶段中提取出来的，则必须使用体积（单位 m3）和干物质含量（单位吨 / m3）计算 Sl,PJ,y。在污12来源气候变化框架公约 /科学技术咨询附属机构， 2003 年 10 月，附件 2 第 25 页。 9/9 泥作为固体去除的情况下，通过直接称重和取 样测量其干物质含量的方式来测量 Sj,PJ,y ； c 项目活动设备使用的化石燃料和电力的量。 22. 如果假定项目的污水处理系统是一个管理良好的好氧系统，因而 MCF 取值为 0，则其运行必须记录在一个质量控制程序中。该程序必须包含对处理系统运行条件的监测，以核实运行条件 是否在规定范围内，从而保证反应器的好氧条件。必须使用以下两种方案之一 a 运行参数（例如通风装置的运行时间、流量、 COD 负载）的可接受的范围，需与污水处理系统的工程设计保持一致并能让该系统持续好氧运行，且在项目设计文件（ PDD）中列出。然后对这些参数进行连续监测，以确保它们总是保持在运行条件的设计范围内； b 必须连续不断地或者基于样本（抽样精度为 90/10）对溶氧量（ DO）进行监测，以证明运行期间反 应器中不存在厌氧囊（溶氧量必须大于等于 1 mg/L）。 如果某段时期内，运行参数超出了规定范围，则此段时间的 MCF 值必须取0.3。 当测量出一个低溶氧量（小于 1 mg/L）的值，表明存在厌氧囊时，则在上次测量到此次测量之间的这段时期内 MCF 值必须取 0.3。 23. 如果因为污泥进行可控燃烧、在垃圾填埋场进行处理并回收甲烷或者用于土壤施肥，而忽略最终污泥厌氧分解产生的甲烷排放时，应在计入期内对最终污泥的最终用途进行监测。 24. 如果在基准线情景下，污水处理系统产生的最终污泥在垃圾填埋场进行厌氧分解而且不回收由此产生的甲烷，则此排放须包含在基准线排放中。而且基准线下最终污泥的处理地点须给出清晰界定，并由经国家主管部门备案的审定 /核证机构进行核实。