美国Sheboygan厂的碳中和污水处理研究社会层面的水污染调研课题

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策略。这些案例都展示了如何通过创新技术实现水体环境保护与经济效益的双赢。但是,这些欧洲国家进水有机质浓度远高于国内水平,因此我们很自然地会思考:是否存在相关水厂可以借鉴学习的案例?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更低,但通过“开源”与“节流”并举,已经实现了一系列优异的能耗比值。

Sheboygan污水处理厂始建于1982年,位于美国威斯康辛州。该工艺采用传统活性污泥法,并结合生物营养物去除(BNR)单元,以A/O工艺为蓝本形成了一套以初次沉淀、剩余污泥 水解-酸化、再生循环利用为特色的创新工艺。该厂初始设计流量规模为7×104m3/d,服务人口约86 500人。

为了逼近能源中和运行目标,该厂采取了一系列措施。在设备上进行了优化升级,如更新机械设备、安装气流控制阀等;在智能控制系统方面也进行了升级。这一系列改造显著提高了能效,比如产电量与耗电量比值达到了90%~115%,产热量与耗热量比值达到了85%~90%。

此外,该厂还通过投加食品废物来增加生物气体产生,从而提高能源回收效率。投加食品制造残留物后,其BOD5数值达到一定水平,为后续热电联产提供充足燃料。此外,该种方式还使得厌氧消化产生CH4可用于热电联产技术产电、产热。

总之,她们对这一切所做的一切努力,不仅推动着她自己走向更绿色,更清洁的地球,还激励着其他同行追求更加完美的人类社会。如果我们能够从她的经历中学到点什么,那么我认为这就是一个非常重要的事情。这不仅是对我们的未来负责,也是对地球未来负责的一部分。我希望你们能从这里学到一些东西,让我们的世界变得更加可持续,让每个人都能享受一个健康、快乐的地球生活。