本文通过对西安市第五污水处理厂实际运行数据进行了能耗统计分析,其结果表明:该厂平均电耗为0.289 kW·h/m3,其中预处理单元、二级处理单元、污泥处理单元能耗分别占总能耗的24.86%、58.88%、16.26%。进水提升泵房和生化反应池曝气系统能耗之和占全厂总能耗比例超过55%。因此,优化进水提升泵和鼓风机运行工况具有较大的节能空间,并提出了相应的优化措施。通过对污泥厌氧消化系统实际运行数据测试分析,探讨了该厂污泥厌氧消化池实际运行中污泥产气效果和沼气实际利用情况。结果表明:实测消化池的产气率为8.5 m3/m3泥,分解单位VSS产气量为1.186 L/g,污泥的产气能力较好;沼气锅炉、沼气拖动鼓风机和废气燃烧塔消耗沼气量分别占总产气量的41%、33%和26%,沼气利用率较低。因此,应强化沼气拖动鼓风机设备的维护,提高产气量和沼气利用率,降低污水处理厂运行电耗。对该厂碳排放量和污泥厌氧消化碳减排量进行核算,其碳排放总量为151432tCO₂,处理单位水量产生的碳排放量为2.32 kgCO₂/t。污泥厌氧消化系统运行年碳减排量为885.4 tCO₂,处理单位污泥碳减排量为0.194 tCO₂/tDS,单位污泥碳减排量水平较低,具有较大的优化潜力。污泥厌氧消化系统和沼气利用设备的正常运行能够大大降低污水处理厂运行能耗,提高污泥的资源化利用,同时也能大大减少污水处理厂和后续污泥处置的CH4排放量,具有较强的节能和碳减排效应。从低碳发展与应对气候变化角度来看,大中型污水处理厂应推广污泥厌氧消化处理工艺。