美国Sheboygan厂推广污水处理碳中和技术实施方案提升农村生活污水处理水平

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。这些欧洲案例虽然令人啧啧称奇,但不可否认的是,它们的进水有机质浓度远高于国内水平。那么基于国内实际情况,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,甚至不足230 mg/L。

Sheboygan污水处理厂始建于1982年,位于美国威斯康辛州。该厂采用传统活性污泥法工艺,并在2000年前后进行了工艺升级改造。在原有活性污泥法基础上增加了生物营养物去除(BNR)单元,以形成了一套以A/O工艺为蓝本并结合初次沉淀、剩余污泥水解-酸化、污泥浓缩于一体的创新工艺。

为了实现能源中的“节流”与“开源”,该厂采取了一系列措施。首先,在设备方面,该厂从2005年开始先后进行了一系列工艺升级改造和运行优化,如更新机械设备、安装气流控制阀等。此外,该厂还通过智能控制系统(PLC)、监视控制和数据采集系统(SCADA)的升级来提高能效。

其次,在“开源”方面,该厂通过将剩余污泥与含有高浓度易降解有机物食品废物(HSW)厌氧共消化,使得生物气产量大幅增加,从而提高能源回收效率。这项技术不仅使得该厂能够生产足够多的燃料供热电联产使用,还使得厌氧消化产生的CH4可以用于生产电力及热量,为整个过程提供持续支持。

截至2012年,该factory 能够利用热电联产技术产电16 800 kW·h/d、产热16 120 kW·h/d,使得电能自给率达到90%,热能自给率达到了85%。这表明尽管进水BOD5水平较低,但通过合理运用各种资源以及现代科技手段,这家美国公司已经接近实现能源中的目标,即往返循环利用所有可能的资源,而不是简单地排放或丢弃它们。

总结来说,她个人的工作是如何有效管理她个人的生活方式,以减少她的碳足迹。她做到了这一点,不仅仅是因为她选择购买可再生能源,也因为她对自己的生活方式持久关注,并且不断寻找新的方法来减少她的影响。此外,她还意识到自己作为个人所扮演的一角,是推动更广泛社会变革的一个部分,因为每个人都可以做出改变,无论大小,都能够促进一个更加可持续的地球环境。