不同处理模式下污泥厌氧消化的能源回收与碳排放分析

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作   者：

夏雪;  邵钱祺;  曹悦;  黄文轩;  冯骞;  操家顺;  罗景阳; 

作者机构：

华东理工大学资源与环境工程学院;  河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室;  浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室; 

关键词：

共消化;  能源回收;  碳减排;  污泥;  热水解;  餐厨垃圾; 

期刊名称：

环境工程

i s s n：

1000-8942

年卷期：

2023 年 41 卷 007 期

页   码：

1-7,13

摘   要：

厌氧消化是污泥资源化的主要方式之一,然而不同处理模式下污泥的能源回收和碳排放情况存在差异.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的核算准则,从碳减排的角度比较了 4条污泥厌氧消化技术路线的能源回收与碳排放强度.结果表明:污泥传统厌氧消化(R1)、污泥热水解(90℃/170℃)-厌氧消化(R2)、污泥与餐厨垃圾共消化(R3)和污泥热水解(170℃)-餐厨垃圾共消化(R4)4种不同情境下的甲烷产量顺序为R1100%,净碳排放量为负碳排放.针对碳排放特征进一步分析发现,R2170℃相较于R290℃甲烷产量增加15.4%,但是热量消耗也增加110%,间接碳排放增加74.3%,导致净碳排放量增加60.5%;R4相较于R3甲烷产量增加6.3%,但热量消耗增加110%,间接碳排放增加95.9%,导致净碳排放量增加61.9%.R3相较于R2170℃的甲烷产量增加40.9%,同时热量消耗减少52.7%,碳排放量减少413%,说明在同等处理条件下,污泥与餐厨垃圾共消化较热水解预处理模式在能源回收和碳减排等方面均更具优势.因此,在考虑不同技术途径实现污泥资源化和碳减排时,应兼顾厌氧消化甲烷的增量与其可能导致的能源消耗增加之间的平衡.