溫室氣體|面對笑氣(N2O)污水處理廠卻笑不起來
【谷騰環保網訊】導言:荷蘭工(gong)程(cheng)(cheng)公司Royal HaskoningDHV最近發布了(le)一份新白皮(pi)書(shu),闡(chan)述了(le)對(dui)污水處理(li)過(guo)程(cheng)(cheng)產生(sheng)的(de)(de)氧化(hua)亞氮(N2O)的(de)(de)研(yan)究結果。
01 面臨額外負荷(he)
雖然許多人(ren)認為實現2030年“凈(jing)零”排放(fang)目標的關鍵是(shi)CO2排放(fang),但水務公司最大挑戰(zhan)之一(yi)實際上可能是(shi)其它污染物,如(ru),氧化(hua)亞氮/一(yi)氧化(hua)二氮(N2O)和甲烷(CH4)。
在溫室(shi)效應方面,N2O的作用是CO2的265倍(bei),它(ta)在民間被(bei)為笑(xiao)(xiao)氣,但(dan)這似乎并不(bu)可笑(xiao)(xiao),氧化亞氮是污水處(chu)理廠(WWTPs)處(chu)理過程(cheng)中產生的重(zhong)要額(e)外污染物之一。
皇家哈斯康寧公司(Royal HaskoningDHV)發布了一(yi)份新白(bai)皮書,題(ti)為,“減少污水(shui)處理廠N2O排放”,并深入探討(tao)了這(zhe)一(yi)問題(ti)。
高氨氮進(jin)水(shui)負荷(he)通(tong)常與來自(zi)污(wu)水(shui)處理廠(chang)高水(shui)平(ping)N2O排(pai)放(fang)有(you)關。
實(shi)際案例顯(xian)示,在荷(he)蘭(lan)Soest污水(shui)處理廠,額(e)外25%進水(shui)氨氮負荷(he)引起了硝酸氮(NO3-)濃(nong)(nong)度升(sheng)高(1 mg N/L)。當沒(mei)有額(e)外氨氮負荷(he)時,NO3-濃(nong)(nong)度可下降(jiang)至0。
該(gai)白皮(pi)書指出:“對N2O研(yan)究表(biao)明,一個(ge)好的控制(zhi)策(ce)略可以有效減少(shao)N2O排放。”這包括預過(guo)程控制(zhi)(APC),通過(guo)一種“整(zheng)體方法”提(ti)供策(ce)略,其(qi)(qi)中,包括人工智能(neng)及(ji)其(qi)(qi)領域的其(qi)(qi)它技術。
該公司表示:“對(dui)未來預測(ce)是(shi)找到最(zui)佳(jia)工(gong)藝的關(guan)鍵(jian),而(er)不是(shi)對(dui)已(yi)經發(fa)生(sheng)的事情(qing)作出反應。如果你知道未來將會發(fa)生(sheng)什么,你就可以適應,以達到最(zui)佳(jia)狀(zhuang)態。”
02 溫(wen)室氣體排放
白皮(pi)書(shu)提到一個(ge)值得借鑒的來(lai)源是(shi)英國水(shui)業研究(UKWIR)關于(yu)“量化和減少廢物與(yu)水(shui)處理過程(cheng)直(zhi)接溫室(shi)氣(qi)體排(pai)放”的報告。
這(zhe)項工作(zuo)的(de)目的(de)是幫助提高對處理過程排(pai)放范圍1的(de)理解和計算。
此處(chu),范圍1指(zhi)的是“處(chu)理過程的直接碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)”,包括來自污(wu)水和污(wu)泥處(chu)理的N2O和CH4。范圍2指(zhi)的是能源消耗(hao)中(zhong)的間接碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)。最后(hou),范圍3排(pai)(pai)放(fang)是指(zhi)公司影(ying)響之外(wai)的“上下游碳(tan)”效應,或(huo)在公司影(ying)響之內,但這并不重要。
03 預過程控制作用
荷蘭公用(yong)事業水(shui)務局Vallei和Veluwe與皇家哈斯康寧公司間有一個試點項(xiang)目,在Soest污水(shui)處(chu)理(li)廠對(dui)該公司Aquasuite PURE系統進(jin)行了試點測試。
通過(guo)預過(guo)程控(kong)制系列調控(kong),N2O濃度(du)可以減少1/3。
試(shi)點工作(zuo)從評估(gu)兩個條件相同的系(xi)列(lie)調控(kong)開始。這包括為每(mei)個系(xi)列(lie)安裝傳感器,實時監控(kong)N2O濃(nong)度。同時,還進(jin)行了對比(bi)研究,比(bi)較使用Aquasuite高級過程(cheng)控(kong)制應用程(cheng)序與本地PLC-SCADA控(kong)制之(zhi)間的差異。
從傳(chuan)感器收集到的信息顯示(shi),在進水(shui)污染(ran)負(fu)(fu)荷較高(gao)時期(高(gao)負(fu)(fu)荷時期),通過對(dui)預過程控制系列調控,N2O的濃度可以(yi)減少(shao)1/3。
皇家哈斯康寧公司表(biao)示,有了這些初步結果,不僅在Soest污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠,而且在荷蘭其它幾個污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠的試驗研究也將繼續。

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