在前几期碳中和案例回溯专栏中,我们剖析了芬兰污水处理厂的成功经验,总结了荷兰NEWs概念与措施,分析了德国污水处理厂能源中和与碳中和的成功案例,以及奥地利污水处理厂能源中和之策略。这些案例展示了如何通过创新技术实现水体保护与环境可持续发展。然而,这些欧洲水厂进水有机质浓度远高于国内水平。
那么,在中国这样低进水有机质浓度背景下,有没有相关的案例可以借鉴?本期我们将介绍美国Sheboygan污水处理厂,它的进水有机质浓度与中国相当甚至更低。但是,该厂通过“开源”与“节流”并举,已经实现了一系列优异的能耗比率,并且逼近了能源中和运行目标。本期我们将详细介绍该厂在能源开源与节流方面的措施,以及其逼近能源中和运行之成功经验。
01、工艺概况与处理效果
Sheboygan污water processing plant始建于1982年,是一家位于美国威斯康辛州的大型工业级废物管理设施。这家工厂采用传统活性污泥法工艺,并结合生物营养物去除(BNR)单元,以A/O工艺为蓝本并结合初次沉淀、剩余污泥水解酸化、污泥浓缩于一体形成了一套创新工艺。此外,该工厂还进行了一系列设备升级改造,如更新消化池加热设备等,以提高能效。
02、能源中和措施
Sheboygan 污water processing plant 能够逼近能源中和运行目标,这主要归功于其能量上的“节流”及“开源”措施。“节流”的关键在于对提升泵、高压鼓风机等机械设备进行维护升级,而“开源”的核心则是利用厌氧共消化产生CH4后再利用热电联产技术来生产电力及热力,从而减少对外部能量依赖,同时增加自身能量回收。
03、总结
Sheboygan 污water processing plant 的实际操作表明,即使是在较低进 水有机质浓度条件下,也能够通过合理运用现有的资源以及引入外部高浓度有机废物进行共消化来达到一定程度的能效提升,但这并不代表真正意义上的碳足迹零排放。在未来的工作当 中,我们需要探索更多适用于中国实际情况下的解决方案,比如充分利用出 水余温作为热源,或考虑采用先进的生物气发电技术以进一步降低碳足迹。