當(dāng)前，全球水處理行業(yè)的碳排放量大約占全球碳排放總量的2%左右。隨著中國“碳達(dá)峰”、“碳中和”理念的提出，“十四五”將成為我國碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期。如何在污水處理工藝的設(shè)計(jì)和選擇中減少污水廠的碳足跡，減少溫室氣體排放量，將成為一個(gè)行業(yè)熱點(diǎn)。
在市政污泥領(lǐng)域，特別是北方地區(qū)，威立雅的污泥中溫厭氧消化技術(shù)特別適合優(yōu)化污水廠能耗，并有效減少溫室氣體的排放。
威立雅一級中溫厭氧消化技術(shù)可處理含固率在5%左右的各類濃縮污泥。消化池采用傳統(tǒng)成熟的歐洲柱狀反應(yīng)罐。罐體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并配備大槳葉立式機(jī)械攪拌污泥，以保證消化池內(nèi)各點(diǎn)污泥濃度和溫度相同，均勻產(chǎn)氣，避免砂沉淀。
污泥中溫厭氧消化概述
厭氧消化可利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，分解污泥中的有機(jī)物質(zhì)，是一種實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化、資源化的有效途徑。
污泥厭氧消化工藝作用的主要體現(xiàn)
污泥穩(wěn)定化。厭氧消化工藝可對污泥中的有機(jī)物進(jìn)行降解，以此殺死部分致病細(xì)菌，使污泥穩(wěn)定化，避免后續(xù)儲存、處理過程中產(chǎn)生惡臭氣體，降低在運(yùn)輸及最終處置過程中對環(huán)境產(chǎn)生不利影響；
污泥減量化。厭氧消化過程對有機(jī)物進(jìn)行降解，進(jìn)而減少泥量，同時(shí)改善污泥的脫水性能，減少污泥脫水的藥耗，降低污泥含水率，減少最終脫水污泥量；
污泥資源化利用。污泥消化過程中會產(chǎn)生沼氣，厭氧消化工藝可回收生物質(zhì)能源，降低污水處理廠能耗以及減少溫室氣體排放。
污泥消化—熱電聯(lián)產(chǎn)的流程圖
厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，為污水、污泥處理段提供電能，同時(shí)發(fā)電系統(tǒng)的余熱還可用于消化系統(tǒng)及附屬建筑供熱；沼氣也可以用于鍋爐，為消化系統(tǒng)以及后續(xù)污泥處理工藝供熱。
經(jīng)典案例-山東青島麥島污水處理廠污泥消化
項(xiàng)目簡介
為達(dá)到14萬噸/天的污水處理規(guī)模，2005年7月，青島麥島污水處理廠開始了為期兩年的擴(kuò)建工程。該項(xiàng)目位于青島市經(jīng)濟(jì)文化中心市南區(qū)和國家級旅游風(fēng)景區(qū)嶗山區(qū)的交界處，污水處理后排�？谖鬣�2008年奧帆賽及其測試賽的賽場。考慮到用地有限，污水經(jīng)預(yù)處理后，采用的是威立雅水務(wù)技術(shù)公司的緊湊的高效沉淀池MULTIFLOTM工藝及輕質(zhì)濾料的曝氣生物濾池BIOSTYR工藝，后接紫外線消毒。為了實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用、減低二氧化碳排放量、優(yōu)化運(yùn)行成本的目標(biāo)，污泥處理采用污泥“中溫消化+熱量聯(lián)產(chǎn)”的方式，對污泥進(jìn)行脫水處理。此外，為減少臭氣對周圍大氣環(huán)境的污染，在擴(kuò)建工程中還采用了生物除臭工藝ALIZAIR。
麥島項(xiàng)目污泥處理段流程圖
具體污泥消化系統(tǒng)參數(shù)
總泥量：48tDS/天（約合含水80%濕污泥240噸/日）污泥類型：初沉污泥、生物污泥、除油沉砂池的油脂混合污泥濃度：40-47g/L最小停留時(shí)間：20天消化罐：2×12700m3（池體垂直高25.7m，直徑29.3m）VS/DS：60%-65%有機(jī)物降解率：45%-49%沼氣產(chǎn)量：15000Nm3/天發(fā)電機(jī)：4臺，總發(fā)電量為1200-1600kW-h消化污泥脫水后含固率：22%
污泥消化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益
麥島污水處理廠污泥消化系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，“污泥消化+熱電聯(lián)產(chǎn)”系統(tǒng)保持了高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。
根據(jù)2009-2018年的運(yùn)行數(shù)據(jù)，其年均產(chǎn)氣量為5750600Nm3，年均發(fā)電量9310500千瓦時(shí)。
沼氣發(fā)電量可以為整個(gè)擴(kuò)建工程提供65%左右的電力供應(yīng)，十年沼氣發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于消化部分的投資；
產(chǎn)生的沼氣約15000Nm3/天，相當(dāng)于每天節(jié)省11噸標(biāo)準(zhǔn)煤（每年可節(jié)省約4334噸標(biāo)準(zhǔn)煤），環(huán)境效益明顯。
總結(jié)
污泥厭氧消化是一種實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化、資源化的有效途徑，特別適合應(yīng)用于我國北方地區(qū)的污泥處理過程。利用污泥厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電，能夠有效減低污水處理廠的電耗，在實(shí)現(xiàn)能源綜合利用的同時(shí)，還可有效減少溫室氣體的排放及減少污水處理系統(tǒng)的碳足跡，緩解全球變暖難題。此外，污泥厭氧消化有助于減少化石能源的消耗，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
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《山東省濟(jì)南市350噸/日污泥焚燒單價(jià)179元/噸》
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《山東省濟(jì)南市萊蕪區(qū)污泥摻燒提價(jià)的建議及答復(fù)》
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《山東省青島市污水廠污泥大量積存 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)突出》
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《山東省青島市嶗山區(qū)威立雅麥島污泥厭氧消化》
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《山東省煙臺市清泉污泥干化焚燒二期施工安裝 by恩菲》
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《山東省煙臺市套子灣污水處理廠》
《山東省煙臺市萊陽市污水廠 by國禎》
《山東省濰坊市中信環(huán)境技術(shù)700噸/日污泥處置中心》
《山東省濰坊市污水污泥資源化利用的 中信模式》
《山東省濰坊市華電1200噸/日污泥項(xiàng)目順利投產(chǎn)》
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《山東省濰坊市高密市污泥項(xiàng)目開工奠基》
《山東省濰坊市諸城市污泥制磚資源化》
《山東省臨沂市華能污泥干化摻燒項(xiàng)目》
《山東省臨沂市35噸/日污泥脫水項(xiàng)目 by首創(chuàng)》
《山東省濟(jì)寧市燃煤耦合污泥發(fā)電項(xiàng)目投運(yùn)》
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《山東省淄博市博山區(qū)岳陽河&白塔污泥項(xiàng)目公示》
《山東省淄博市召開污泥協(xié)同處置推進(jìn)會議》
《山東省淄博市臨淄區(qū)完善污泥干餾項(xiàng)目》
《山東省淄博市唯億污泥資源開發(fā)項(xiàng)目》
《山東省淄博市桓臺縣葛洲壩水務(wù)污泥項(xiàng)目》
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《山東省2019年度污水處理工作運(yùn)營質(zhì)量評價(jià)情況》
山東省青島市麥島“碳中和”之污泥中溫消化
當(dāng)前，全球水處理行業(yè)的碳排放量大約占全球碳排放總量的2%左右。隨著中國“碳達(dá)峰”、“碳中和”理念的提出，“十四五”將成為我國碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期。如何在污水處理工藝的設(shè)計(jì)和選擇中減少污水廠的碳足跡，減少溫室氣體排放量，將成為一個(gè)行業(yè)熱點(diǎn)。
在市政污泥領(lǐng)域，特別是北方地區(qū)，威立雅的污泥中溫厭氧消化技術(shù)特別適合優(yōu)化污水廠能耗，并有效減少溫室氣體的排放。
威立雅一級中溫厭氧消化技術(shù)可處理含固率在5%左右的各類濃縮污泥。消化池采用傳統(tǒng)成熟的歐洲柱狀反應(yīng)罐。罐體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并配備大槳葉立式機(jī)械攪拌污泥，以保證消化池內(nèi)各點(diǎn)污泥濃度和溫度相同，均勻產(chǎn)氣，避免砂沉淀。
污泥中溫厭氧消化概述
厭氧消化可利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)，分解污泥中的有機(jī)物質(zhì)，是一種實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化、資源化的有效途徑。
污泥厭氧消化工藝作用的主要體現(xiàn)
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污泥穩(wěn)定化。厭氧消化工藝可對污泥中的有機(jī)物進(jìn)行降解，以此殺死部分致病細(xì)菌，使污泥穩(wěn)定化，避免后續(xù)儲存、處理過程中產(chǎn)生惡臭氣體，降低在運(yùn)輸及最終處置過程中對環(huán)境產(chǎn)生不利影響；
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污泥減量化。厭氧消化過程對有機(jī)物進(jìn)行降解，進(jìn)而減少泥量，同時(shí)改善污泥的脫水性能，減少污泥脫水的藥耗，降低污泥含水率，減少最終脫水污泥量；
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污泥資源化利用。污泥消化過程中會產(chǎn)生沼氣，厭氧消化工藝可回收生物質(zhì)能源，降低污水處理廠能耗以及減少溫室氣體排放。
污泥消化—熱電聯(lián)產(chǎn)的流程圖
厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，為污水、污泥處理段提供電能，同時(shí)發(fā)電系統(tǒng)的余熱還可用于消化系統(tǒng)及附屬建筑供熱；沼氣也可以用于鍋爐，為消化系統(tǒng)以及后續(xù)污泥處理工藝供熱。
經(jīng)典案例-山東青島麥島污水處理廠污泥消化
項(xiàng)目簡介
為達(dá)到14萬噸/天的污水處理規(guī)模，2005年7月，青島麥島污水處理廠開始了為期兩年的擴(kuò)建工程。該項(xiàng)目位于青島市經(jīng)濟(jì)文化中心市南區(qū)和國家級旅游風(fēng)景區(qū)嶗山區(qū)的交界處，污水處理后排�？谖鬣�2008年奧帆賽及其測試賽的賽場�？紤]到用地有限，污水經(jīng)預(yù)處理后，采用的是威立雅水務(wù)技術(shù)公司的緊湊的高效沉淀池MULTIFLOTM工藝及輕質(zhì)濾料的曝氣生物濾池BIOSTYR工藝，后接紫外線消毒。為了實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用、減低二氧化碳排放量、優(yōu)化運(yùn)行成本的目標(biāo)，污泥處理采用污泥“中溫消化+熱量聯(lián)產(chǎn)”的方式，對污泥進(jìn)行脫水處理。此外，為減少臭氣對周圍大氣環(huán)境的污染，在擴(kuò)建工程中還采用了生物除臭工藝ALIZAIR。
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具體污泥消化系統(tǒng)參數(shù)
-
總泥量：48tDS/天（約合含水80%濕污泥240噸/日）
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污泥類型：初沉污泥、生物污泥、除油沉砂池的油脂
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混合污泥濃度：40-47g/L
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最小停留時(shí)間：20天
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消化罐：2×12700m3（池體垂直高25.7m，直徑29.3m）
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VS/DS：60%-65%
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有機(jī)物降解率：45%-49%
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沼氣產(chǎn)量：15000Nm3/天
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發(fā)電機(jī)：4臺，總發(fā)電量為1200-1600kW-h
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消化污泥脫水后含固率：22%
污泥消化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益
麥島污水處理廠污泥消化系統(tǒng)自投產(chǎn)以來，“污泥消化+熱電聯(lián)產(chǎn)”系統(tǒng)保持了高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。
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根據(jù)2009-2018年的運(yùn)行數(shù)據(jù)，其年均產(chǎn)氣量為5750600Nm3，年均發(fā)電量9310500千瓦時(shí)。
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沼氣發(fā)電量可以為整個(gè)擴(kuò)建工程提供65%左右的電力供應(yīng)，十年沼氣發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于消化部分的投資；
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產(chǎn)生的沼氣約15000Nm3/天，相當(dāng)于每天節(jié)省11噸標(biāo)準(zhǔn)煤（每年可節(jié)省約4334噸標(biāo)準(zhǔn)煤），環(huán)境效益明顯。
總結(jié)
污泥厭氧消化是一種實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化、資源化的有效途徑，特別適合應(yīng)用于我國北方地區(qū)的污泥處理過程。利用污泥厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電，能夠有效減低污水處理廠的電耗，在實(shí)現(xiàn)能源綜合利用的同時(shí)，還可有效減少溫室氣體的排放及減少污水處理系統(tǒng)的碳足跡，緩解全球變暖難題。此外，污泥厭氧消化有助于減少化石能源的消耗，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
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