污水处理实现“碳中和”技术路径在哪里？

从能量匡算结果来看，此案例污水厂从剩余污泥回收的能量可以提供能耗总量的53.2，也就是说案例污水厂如果仅仅依赖污水中的有机物通过厌氧消化回收能量，距“能量平衡”目标尚且有一半的差距。

另外，从所构建的模型来看，污泥厌氧消化回收污水中有机物能量的多寡取决于进水中的有机物浓度，即进水COD浓度越高，可回收的有机物能量潜力便越大。继而我们利用所构建模型针对不同的进水COD浓度进行了能量核算，结果如图3所示。在我国污水处理厂平均进水COD浓度水平（283 mg/L），通过污泥厌氧消化能量回收只能实现约42的能量平衡率；而当进水COD浓度增至600 mg/L时（欧洲平均水平），则回收的能量可以补偿总能耗的68.9。

总之，我国污水处理厂由于进水有机物浓度较低，剩余污泥厌氧消化回收有机物能量难以实现污水厂的“能量平衡”，更别提支撑“碳中和”的实现。同时，需要强调的是，剩余污泥中蕴藏的“家底”通过厌氧消化来补偿一半的运行能量消耗是可行的。另外，根据我们的研究结果，厌氧消化并不是回收污泥中有机能量的手段，污水处理厂应当考虑跳过厌氧消化单元，直接将污泥干化后进行焚烧发电，可进一步提高有机能量的回收效率。