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温室气体|面对笑气(N2O)污水处理厂却笑不起来
  • 发布日期:2022-12-16      浏览次数:299
    • 导言:荷兰工程公司Royal HaskoningDHV最近发布了一份新研究文件,阐述了对污水处理过程产生的氧化亚氮(N2O)的研究结果。

      01 面临额外负荷

      虽然许多人认为实现2030年“净零"排放目标的关键是CO2排放,但水务公司最大挑战之一实际上可能是其它污染物,如,氧化亚氮/一氧化二氮(N2O)和甲烷(CH4)。

      在温室效应方面,N2O的作用是CO2的265倍,它在民间被为笑气,但这似乎并不可笑,氧化亚氮是污水处理厂(WWTPs)处理过程中产生的重要额外污染物之一。

      哈斯康宁公司(Royal HaskoningDHV)发布了一份新研究文件,题为,“减少污水处理厂N2O排放",并深入探讨了这一问题。

      高氨氮进水负荷通常与来自污水处理厂高水平N2O排放有关。

      实际案例显示,在荷兰Soest污水处理厂,额外25%进水氨氮负荷引起了硝酸氮(NO3-)浓度升高(1 mg N/L)。当没有额外氨氮负荷时,NO3-浓度可下降至0。

      文件指出:“对N2O研究表明,一个好的控制策略可以有效减少N2O排放。"这包括预过程控制(APC),通过一种“整体方法"提供策略,其中,包括人工智能及其领域的其它技术。

      该公司表示:“对未来预测是找到最佳工艺的关键,而不是对已经发生的事情作出反应。如果你知道未来将会发生什么,你就可以适应,以达到最佳状态。"

      02 温室气体排放

      研究文件内一个值得借鉴的来源是英国水业研究(UKWIR)关于“量化和减少废物与水处理过程直接温室气体排放"的报告。

      这项工作的目的是帮助提高对处理过程排放范围1的理解和计算。

      此处,范围1指的是“处理过程的直接碳排放",包括来自污水和污泥处理的N2O和CH4。范围2指的是能源消耗中的间接碳排放。最后,范围3排放是指公司影响之外的“上下游碳"效应,或在公司影响之内,但这并不重要。

      03 预过程控制作用

      荷兰公用事业水务局Vallei和Veluwe与哈斯康宁公司间有一个试点项目,在Soest污水处理厂对该公司Aquasuite PURE系统进行了试点测试。

      通过预过程控制系列调控,N2O浓度可以减少1/3。

      试点工作从评估两个条件相同的系列调控开始。这包括为每个系列安装传感器,实时监控N2O浓度。同时,还进行了对比研究,比较使用Aquasuite高级过程控制应用程序与本地PLC-SCADA控制之间的差异。

      从传感器收集到的信息显示,在进水污染负荷较高时期(高负荷时期),通过对预过程控制系列调控,N2O的浓度可以减少1/3。

      哈斯康宁公司表示,有了这些初步结果,不仅在Soest污水处理厂,而且在荷兰其它几个污水处理厂的试验研究也将继续。

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