美国Sheboygan厂的碳中和污水处理社会应采纳10条治理水污染建议

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。这些欧洲水厂进水有机质浓度远高于国内水平。因此,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国内相当,但通过“开源”与“节流”并举,实现了产电量与耗电量比值达90%~115%,产热量与耗热量比值达85%~90%,已逼近能源中和运行目标。

Sheboygan污水处理厂始建于1982年,是一家位于美国威斯康辛州的大型污水处理设施。该厂采用传统活性污泥法工艺,并结合生物营养物去除(BNR)单元形成了一套创新工艺,以A/O工艺为蓝本并结合初次沉淀、剩余污泥水解-酸化、 污泥浓缩于一体的工艺流程。

该厂通过对设备优化升级及智能控制系统更新等措施来实现能效提升,如更新消化池加热设备、安装气流控制阀等。此外,该厂还实施了厌氧共消化技术,将剩余污泥与含有高浓度易降解有机物食品废物进行共消化,从而提高生物气产生能力,这些措施共同推动了其向能源零消耗方向迈进。

尽管如此,由于低进水有机质浓度下,不仅仅依靠自身节能降耗或引入外源有机废物进行共消化即使是大规模改造也难以达到碳中和目标,因此对于这种情况下的无论如何都需考虑出血余温热能回收之举措。在未来,对于追求碳中和目标的国家来说,无论是从技术还是政策层面,都需要进一步探讨解决这一问题的有效策略。