当前城镇污水处理减污降碳工作现存痛点问题（工艺体系老旧，能耗与碳排基数偏高）

在“双碳”战略全面推进、生态环境治理精细化落地的背景下，城镇污水处理行业作为水环境治理的核心板块，既是污染减排的关键阵地，也是能源消耗与碳排放管控的重点领域。现阶段，我国城镇污水处理设施规模化建设已基本完成，污水处理率稳居高位，但行业发展重心已从“增量建设、达标排污”全面转向“提质增效、减污降碳”。相较于先进的低碳治理工艺体系，我国大量存量污水处理设施工艺体系老旧滞后，高能耗、高碳排放、低治理效能的结构性问题突出，成为制约城镇污水处理行业绿色低碳转型、实现深度减污降碳的核心瓶颈，整体行业碳排基数居高不下，低碳改造升级压力巨大。

从全国污水处理设施运营现状来看，我国已建成并投入商业化运营的城镇污水处理厂中，超六成主体工艺仍沿用传统活性污泥法、A²/O、氧化沟等常规经典工艺。此类工艺经过数十年大规模应用，具备技术成熟、运行稳定、运维成本低、出水水质可控的优势，能够满足常规城镇污水中COD、氨氮、总磷、总氮等常规污染物的达标处理需求，适配了过去粗放式、基础性的污水治理要求，也是我国城镇污水治理体系规模化成型的核心基础。但从减污降碳、绿色低碳的新时代治理标准来看，这类传统工艺存在与生俱来的技术短板，无法适配低碳化、高效化的治理需求，能耗与碳排放管控漏洞显著。

传统污水处理工艺的高碳高耗问题，首先集中体现在曝气能耗管控层面。常规生物处理工艺的核心原理是依靠好氧微生物分解污水中的有机污染物，全程需要持续性、高强度的曝气供氧，以此维持反应器内微生物的活性与菌群平衡。但老旧工艺的曝气系统设计粗放、控氧精度极低，普遍存在氧气利用率不足、无效能耗损耗严重的问题。实际运营过程中，为规避出水水质超标风险，运维单位大多采用过量曝气的保守运行模式，反应器内溶解氧浓度长期处于过剩状态，大量电能被无效消耗，风机、水泵等核心设备的运行能耗居高不下。数据显示，曝气能耗占据传统污水厂总能耗的50%以上，过量曝气带来的无效能耗，直接推高了污水处理的单位电耗，也让行业基础能耗基数长期处于高位。

污泥处置碳排放偏高是老旧工艺的另一核心痛点。传统活性污泥法、常规A²/O工艺的菌群代谢特性决定了其污泥产率较高，污水处理过程中会生成大量剩余污泥。城镇污水处理污泥富含有机物、微生物菌体等组分，后续必须经过浓缩、脱水、外运、焚烧或填埋等处置工序，而污泥处置全流程会产生大量间接碳排放，包括设备运行能耗、运输燃油消耗、污泥有机质分解产生的温室气体排放等。相较于新型低碳污泥减量工艺，传统工艺的污泥产量高出20%–30%，大幅增加了后端污泥处置的运维成本与碳排放总量，成为污水厂间接碳排的主要来源，也是存量污水厂降碳改造的难点所在。

除核心工艺短板外，我国早期建成的大批老旧污水处理厂，构筑物设计、管网配套、水力系统布局均存在明显滞后性，进一步放大了高耗高碳问题。受限于早年设计标准、技术水平和建设资金，老旧厂区的生化池、沉淀池、滤池等核心构筑物结构不合理，普遍存在水力停留时间设计偏差、池体流速不均、水流短路、死角污泥沉积等诸多问题。这类结构性缺陷无法通过常规运维调整解决，直接导致污水处理水力效率、污染物降解效率大幅下降，污水中污染物无法在设计周期内充分降解，出水水质稳定性变差。

为保障出水稳定达标、规避环保处罚，各污水厂只能通过被动延长设备运行时长、提高曝气强度、增加絮凝剂、除磷剂等化学药剂投加量的方式弥补工艺与设施缺陷。这种“以能耗、药耗换水质”的被动运维模式，不仅无法从根本上提升治理效率，反而持续增加电耗、药耗、运维人力成本，同时化学药剂的生产、运输本身存在碳排放，过量投加会进一步叠加碳排压力。久而久之，老旧污水厂陷入“设施老旧-处理低效-能耗加码-碳排升高”的恶性循环，形成“低效高耗、高碳低效”的行业顽疾。

整体而言，当前城镇污水处理行业的高碳困境，本质是传统工艺体系与双碳发展目标不匹配、老旧设施存量与精细化低碳治理需求不适配的结构性矛盾。大量老旧工艺设施的存续运营，拉高了行业整体能耗与碳排基数，使得污水行业减污降碳工作难以实现突破性进展。在全国全域推进生态低碳治理的背景下，老旧工艺体系的低碳升级、存量设施的节能改造、运维模式的优化革新，已成为城镇污水处理行业完成减污降碳目标、实现高质量绿色发展的必经之路。