废水中的可再生能源

1废水中的可再生能源废水中的可再生能源伍文桢伍文桢陈振传百年讲座教授执行主任南洋环境与水源研究院2社会和经济的发展社会和经济的发展•关键要素关键要素=水+能源能源;•矛盾矛盾=经济发展可能危及水资源经济发展可能危及水资源;•需求需求=随着经济发展，保护水资源的随着经济发展，保护水资源的需求与日俱增需求与日俱增;•保护保护=适当管理废水和废物适当管理废水和废物3废水处理废水处理–目前技术发展水平目前技术发展水平•常见配置常见配置=采用采用好氧好氧(有氧有氧)处理过程处理过程转化含碳物质转化含碳物质–高能高能量;•为了减少能源消耗为了减少能源消耗=采用采用厌氧厌氧(无氧无氧)预处理处理过程过程–低能低能量;•为了回收能源为了回收能源=污泥消化污泥消化–回收部分回收部分能源能源4好氧处理好氧处理–活性污泥活性污泥•曝气曝气导致高能量的消导致高能量的消耗;•能量的需求取决于能量的需求取决于BOD;•每人每人~50g.BOD/d.生化需氧量生化需氧量–BiologicalOxygenDemand(BOD)是反映水体被有机物是反映水体被有机物污染程污染程度的综合指标度的综合指标。5生化需氧量生化需氧量(BOD)负荷与人口当量负荷与人口当量(PE)BODload,kg.d-12500020000150001000050000100200300400500600Populationequivalent,103pe6换位思考换位思考•与其在好氧过程之前预处理来减少能源需与其在好氧过程之前预处理来减少能源需求;•不如在好氧过程之前回收能源不如在好氧过程之前回收能源;•可能从厌氧过程着手可能从厌氧过程着手–回收沼气回收沼气(biogas)作为能源为能源;•沼气沼气(氢气氢气hydrogen或甲烷或甲烷methane)=可再生的生物能源可再生的生物能源.7生化需氧量生化需氧量(BOD)负荷与沼气产率负荷与沼气产率BODload,kg.d-1250002000015000100005000050001000015000200002500030000BiogasBiogasyield,m3.d-11废水中的可再生能源废水中的可再生能源伍文桢伍文桢陈振传百年讲座教授执行主任南洋环境与水源研究院2社会和经济的发展社会和经济的发展•关键要素关键要素=水+能源能源;•矛盾矛盾=经济发展可能危及水资源经济发展可能危及水资源;•需求需求=随着经济发展，保护水资源的随着经济发展，保护水资源的需求与日俱增需求与日俱增;•保护保护=适当管理废水和废物适当管理废水和废物3废水处理废水处理–目前技术发展水平目前技术发展水平•常见配置常见配置=采用采用好氧好氧(有氧有氧)处理过程处理过程转化含碳物质转化含碳物质–高能高能量;•为了减少能源消耗为了减少能源消耗=采用采用厌氧厌氧(无氧无氧)预处理处理过程过程–低能低能量;•为了回收能源为了回收能源=污泥消化污泥消化–回收部分回收部分能源能源4好氧处理好氧处理–活性污泥活性污泥•曝气曝气导致高能量的消导致高能量的消耗;•能量的需求取决于能量的需求取决于BOD;•每人每人~50g.BOD/d.生化需氧量生化需氧量–BiologicalOxygenDemand(BOD)是反映水体被有机物是反映水体被有机物污染程污染程度的综合指标度的综合指标。5生化需氧量生化需氧量(BOD)负荷与人口当量负荷与人口当量(PE)BODload,kg.d-12500020000150001000050000100200300400500600Populationequivalent,103pe6换位思考换位思考•与其在好氧过程之前预处理来减少能源需与其在好氧过程之前预处理来减少能源需求;•不如在好氧过程之前回收能源不如在好氧过程之前回收能源;•可能从厌氧过程着手可能从厌氧过程着手–回收沼气回收沼气(biogas)作为能源为能源;•沼气沼气(氢气氢气hydrogen或甲烷或甲烷methane)=可再生的生物能源可再生的生物能源.7生化需氧量生化需氧量(BOD)负荷与沼气产率负荷与沼气产率BODload,kg.d-1250002000015000100005000050001000015000200002500030000BiogasBiogasyield,m3.d-1