研究报告
刘轶鋆,黄涛,黄晶晶,李晓丰,彭道平.剩余污泥与餐厨垃圾协同厌氧发酵实现电能需求导向的沼气供应情景分析与仿真研究[J].环境科学学报,2020,40(5):1911-1920
剩余污泥与餐厨垃圾协同厌氧发酵实现电能需求导向的沼气供应情景分析与仿真研究
- Scenario analysis and simulation of demand oriented biogas supply by co-digestion of sewage sludge and food waste
- 基金项目：四川省科技计划项目（国际合作计划）（No.2019YFH0058）
- 作者
- 单位
- 刘轶鋆
- 1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756;2. 斯图加特大学卫生工程、水质与固废管理研究所, 斯图加特 70569
- 黄涛
- 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756
- 黄晶晶
- 斯图加特大学卫生工程、水质与固废管理研究所, 斯图加特 70569
- 李晓丰
- 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756
- 彭道平
- 西南交通大学地球科学与环境工程学院, 成都 611756
- 摘要：探讨了将德国电能需求导向沼气供应模式应用于中国污水厂的剩余污泥和餐厨垃圾协同厌氧发酵系统，以实现根据污水厂电能需求即时调控沼气输出，从而提高沼气利用效率的目的.首先综述了电能需求导向的沼气供应模式在国内外的研究进展，在此基础上提出了一种新型的电能需求导向沼气供应模式实现情景，并利用系统动力学模型模拟了沼气生产及发电系统在此情景下的运行，通过系统的净现值作为观测指标与传统的实现情景进行对比以验证其经济性优势.最后，选取我国某污水厂为典型案例验证了本研究所提出模型，并总结了本研究的不足，为进一步研究奠定了基础.
- Abstract：This paper explores the feasibility of applying the demand-oriented biogas supply (DOBS) scheme in Chinese sewage treatment plants using excess sludge and food waste co-digestion to produce electricity.With instantaneous regulating capabilities, the DOBS scheme provides better biogas utilization efficiency.We first reviewed the current research progress of the DOBS system, followed by proposing an improved DOBS implementation scenario.A system dynamic model is then developed to simulate the biogas production and electricity generation.Net present value (NPV) of the system is selected as an economic indicator to assess the performance of the proposed scenario compared with the traditional DOBS scenarios.A typical Chinese sewage treatment plant is selected as a case study to validate the proposed combined model, and limitations of the model are evaluated.
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