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美国的市政废水处理是一个重要的ag8亚洲国际游戏登录消耗者，约占全国总用电量的2-3%。
在废水回收的总体运营成本中，ag8亚洲国际游戏登录成本仅次于劳动力成本，因此成为优化的关键领域。减少水资源回收设施的ag8亚洲国际游戏登录消耗不仅可以降低运营费用，而且还具有巨大的环境效益。通过减少对化石燃料电网ag8亚洲国际游戏登录的依赖，公用事业公司可以显着减少温室气体排放，有助于创造更清洁的环境并缓解气候变化。这些双重好处——节省资金和积极的环境影响——凸显了在水回收中采用节能技术和实践的重要性。
除非改变当前的做法，否则我们将没有足够的水可供饮用，更不用说满足未来二十年的ag8亚洲国际游戏登录和电力需求了。
但是，如果我们向您展示丹麦 VandCenter Syd (VCS) 如何改造丹麦最大的水资源回收设施 (WRRF) 欧登塞 从大型电力消费者转变为能够为超过 400,000 人服务的电力和热能净生产商，并在不到公用事业典型时间框架四分之一的时间内实现碳中和和ag8亚洲国际游戏登录独立？
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150 %
Ejby Mølle WRRF 的能量是自行产生的，几乎消除了对电网外部电力的需求
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400 K
人们使用沼气驱动的联合热力系统，并利用碳重定向来减少过程ag8亚洲国际游戏登录消耗
“丹麦 VCS 致力于成为将可持续发展原则融入其运营的典范。很少有处理设施可以认为自己ag8亚洲国际游戏登录自给自足，更不用说净ag8亚洲国际游戏登录正值了，而该项目是推进可持续水资源回收的国际典范。”
朱利安·桑迪诺
形成雄心勃勃的目标和创新的合作伙伴关系
VCS 是一家丹麦水和废水公司，拥有 150 多年的运营经验和强大的创新传统，专注于实施三重底线可持续发展实践和创新技术来管理水与ag8亚洲国际游戏登录的关系。
2009 年，公司实施了超越ag8亚洲国际游戏登录中和 该计划旨在通过将 Ejby Mølle WRRF 从大型电力消费者转变为丹麦欧登塞市使用的电力和热能的净生产者来提高弹性和可持续性。该工厂位于丹麦第三大城市，容量相当于 41 万人口，是ag8亚洲国际游戏登录司最大的工厂，在向当地小河流排放时需要满足非常严格的营养物质限制。
通过自己的努力，VCS 能够对工厂的设施和运营实施变革，并在 2012 年与 Jacobs 合作寻找其他ag8亚洲国际游戏登录优化机会 (EOO) 之前，实现了 77% 的ag8亚洲国际游戏登录自给自足率，令人印象深刻。
采用整个计划，而不是独立的解决方案
我们采用的方法旨在开发全面的电能消耗概况，并确定主要依赖于相对快速实施的工艺修改的 EOO，这将显着降低电能消耗和/或增加热电联产的发电量。该方法还确定了（但没有完全开发）更复杂的改进，可以考虑在未来实施。
我们的团队开发了一个全厂流程模型，用于识别、优先排序和开发选定的 EOO，并使用历史流量、固体负荷和操作数据（包括电能消耗和生产）来校准和运行流程模型。我们快速、彻底地评估了多个流程重新配置方案以及对现有系统实施操作修改的影响，确保始终满足严格的废水要求，同时还根据预先制定的ag8亚洲国际游戏登录需求、ag8亚洲国际游戏登录产生和碳足迹指标衡量改进情况。
作为该计划的一部分，已开发了以下替代方案：
- 用于生物营养物去除的氨基曝气控制。
- 一氧化二氮 (N2O) 用于连续测量液体过程排放的探头。
- 第一个全面控制的粒状侧流脱氨工艺，以最大限度地减少 N2O排放，同时最大限度地去除氨。
- 在斯堪的纳维亚半岛首次全面应用诱导造粒工艺，以改善活性污泥生物反应器中的生物质沉降性。
- 在斯堪的纳维亚半岛首次全面应用设施，利用主流脱氨作为生物营养物去除系统的一部分。
通过ag8亚洲国际游戏登录优化实现自给自足
当 VCS 设定五年内实现碳中和和ag8亚洲国际游戏登录独立的目标时，它是乐观的。许多公用事业公司都设定了类似的ag8亚洲国际游戏登录自给自足目标，通常允许自己用 20 或 30 年的时间来研究替代方案、实施解决方案，然后实施重大且成本高昂的资本改善计划。 五个目标非常雄心勃勃，但在 Jacobs 的帮助下，VCS 仅用了三个时间就实现了（甚至更多），资本支出仅略高于 200 万美元。
Ejby Mølle WRRF 于 2013 年实现了ag8亚洲国际游戏登录中和，主要是通过利用碳重定向来减少工艺能耗，同时增加沼气驱动的联合热电系统的发电量。
借助团队开发的创新解决方案，该工厂现在通过采用侧流和主流辅助脱氨能力满足了 150% 以上的ag8亚洲国际游戏登录（电力和热能）需求。多余的电能被反馈到电网中，热水被用于为 12 英里外的地区提供服务的区域供热系统。实现这一目标的同时仍然保持出水完全符合总氮和总磷浓度平均分别低于 6.0 和 0.5 毫克/升的要求，而无需依赖外部碳添加。
2018 年，国际水协会认可超越ag8亚洲国际游戏登录中和计划 作为水务领域创新的杰出典范。该项目获得了银奖 荣获该协会 2018 年项目创新奖的绩效改进和运营解决方案类别。
Jacobs 继续支持 VCS 在 Ejby Mølle WRRF 实现可持续水资源回收的后续步骤，帮助开发了一项为期两年的行业首个示范计划，重点关注称为膜曝气生物膜反应器的新兴技术如何进一步节省ag8亚洲国际游戏登录，同时减少温室气体排放并需要更小的设施占地面积。
展望未来
为了进一步增加发电量，VCS 于 2023 年委托 Jacobs 评估潜在的厌氧消化性能升级替代方案。根据评估结果，Ejby Molle WRRF 选择实施微生物水解工艺 (MHP)。
这个过程由雅各布斯和犹他州杨百翰大学共同开发，依赖于生物增强传统消化过程贝斯热解纤维素 (C。贝斯西)，一种超嗜热细菌。C。贝斯西和相关酶水解纤维素和其他顽固的挥发性固体，否则这些固体难以消化成挥发性酸。
预计 MHP 升级将使挥发性固体减少量从 60% 增加到 75% 以上，沼气产量相应增加 25%，生物固体产量相应减少。这一同类首个设施预计将于 2026 年底投入运营。
