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。那么基于国内水厂面临的挑战，我们是否能找到相关案例进行学习？本期将介绍美国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。但通过“开源”与“节流”并举，该厂于2013年实现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。本文将在介绍该工艺流程基础上，重点剖析其在能源开源与节流方面的措施，并总结其逼近能源中和运行之成功经验。
工艺概况及处理效果
Sheboygan污水处理厂始建于1982年，位于美国威斯康辛州，为响应美国环境保护局（EPA）的碳排放减少目标，该厂早已加入“威斯康辛聚焦能源(Wisconsin Focus on Energy, FOE)”项目，确立了“零消耗”的运行目标。
该工艺采用传统活性污泥法结合生物营养物去除（BNR）单元形成了一套以A/O工艺为蓝本并结合初次沉淀、剩余污泥water解-酸化、浓缩一体化的创新工艺完成生物脱氮除磷。
初始设计流量规模为7×10^4 m³/d服务86 500人平均进出水见表1。
能源中和措施
Sheboygan 污水处理场能够实现能量上的“节流”与“开源”，关键是设备优化升级以及热电联产+厌氧共消化技术。
“节流”——设备优化升级：包括更新机械设备、安装气流控制阀、智能控制系统等具体措施见表2。
总结
Sheboygan 污 水 处 理 厂 的 进 水 BOD5 与 我 国 水 庭 相 当，但距离碳排放完全清零还有很长的一段路要走。因此，对于低进水有机质浓度无需依赖外部资源才能实现碳排放完全清零的情况下，无论如何都需要探索其他途径来达到这一目标，如考虑出渔余温热能回收等。在全球范围内寻找适合各自国情的地方法式解决方案是迫切需求，以促使全球所有城市地区逐步实现可持续发展。
