关键词:
碳中和
工业废水
厌氧消化
厌氧膜生物反应器
酰胺
二甲基甲酰胺
碳排放
生物质能源
摘要:
近年来碳中和理念逐渐被工业废水处理领域所重视,厌氧膜生物反应器(AnMBR)被认为具有低碳节能与资源化利用等优点,可被应用于酰胺类工业废水的处理并实现废水处理过程中的能源回收与CO_(2)减排。本研究在实验室小试规模下,利用AnMBR系统对含二甲基甲酰胺(DMF)的高浓度酰胺工业废水进行了长期连续实验,并进行了理论计算。通过与相同规模的传统活性污泥法(CAS)在能耗、CO_(2)排放和经济性上的对比,评估了AnMBR的实际应用潜力。实验结果显示,在化学需氧量(COD)为9657 mg·L^(−1)的条件下,AnMBR系统的净能源收入达到9.72 kWh·m^(−3),完全实现了能源自给,并且CO_(2)净排放为负值(−2.34 kg·m^(−3)),表明AnMBR具备碳负排放的潜力。相比之下,传统的活性污泥法(CAS)在处理相同废水时,始终呈现正值碳排放,且无法实现能源回收。经济分析表明,采用AnMBR工艺的污水处理厂不仅能大幅降低处理成本,还可通过CH4发电和高纯度沼气销售获得显著经济效益。综上所述,AnMBR作为一种新兴的碳中和技术,在处理高浓度工业有机废水方面展现出卓越的节能减排优势,具有取代CAS工艺的潜力,有助于推进工业废水处理技术的绿色低碳转型。