廢水處理部門多年來(lái)一直使用好氧和厭氧處理; 因此，它在美國(guó)是厭氧消化產(chǎn)生的最大沼氣發(fā)生器之一就不足為奇了。來(lái)自1200多家植物的固體通過(guò)厭氧消化（AD）進(jìn)行處理。1 盡管有這些令人印象深刻的數(shù)字，該行業(yè)還沒(méi)有最大限度地發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的潛力。
雖然48％的廢水都是用AD處理的，但全國(guó)近15,000家設(shè)施中只有5,127個(gè)水資源回收設(shè)施（WRRF）被列為沼氣生產(chǎn)商或?qū)⒉牧纤偷狡渌鸄D工廠進(jìn)行處理。2 這些往往是服務(wù)于大都市區(qū)的最大設(shè)施。據(jù)估計(jì)，只有85％的使用AD的設(shè)施實(shí)際上使用了生產(chǎn)的沼氣，只有16％的電力生產(chǎn)，只有1％生產(chǎn)升級(jí)后的生物甲烷用于進(jìn)一步使用。
厭氧消化的好處：
美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）表示，AD的使用可以幫助它實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)，包括到2030年將食物浪費(fèi)減少50％的目標(biāo).3 一些戰(zhàn)略性EPA政策目標(biāo)得到AD的使用增加的支持包括：
對(duì)氣候變化采取行動(dòng) - 通過(guò)AD捕獲和燃燒甲烷可減少溫室氣體排放
保護(hù)美國(guó)的水 - 廢水處理設(shè)施中污水污泥{A/O+鋁污泥填料組合工藝處理農(nóng)村生活污水效果}的厭氧消化在成千上萬(wàn)的設(shè)施中經(jīng)濟(jì)有效的廢水固體處理和管理中發(fā)揮著重要作用
通過(guò)減少化石燃料消耗，生產(chǎn)當(dāng)?shù)啬茉春捅Ｗo(hù)稀土資源（如肥料和土壤改良劑）來(lái)支持可持續(xù)發(fā)展
通過(guò)從垃圾填埋場(chǎng)和農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移有機(jī)廢物來(lái)減少污染
廢水厭氧消化，多效消化濃縮系統(tǒng)
HRS節(jié)能多效消化物濃縮系統(tǒng)
美國(guó)環(huán)保署還表示，隨著反傾銷部門的發(fā)展，它可能提供額外的好處，并有助于提供有關(guān)食品浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)效率的跨機(jī)構(gòu)戰(zhàn)略。
廢水潛能的厭氧消化
根據(jù)水環(huán)境聯(lián)合會(huì)（WEF），夏威夷，華盛頓和加利福尼亞州通過(guò)厭氧消化處理固體的WRRF百分比最高，而新墨西哥州，伊利諾伊州，加利福尼亞州和夏威夷州的AD廢水流量百分比最高。生產(chǎn)沼氣的最常見(jiàn)用途是蒸煮器加熱（約48％的WRRF厭氧消化設(shè)施以這種方式使用天然氣），然后建筑采暖，發(fā)電或驅(qū)動(dòng)過(guò)程機(jī)械（8％），只有1％用于管道注射。1
國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）建議廢水部門每年可生產(chǎn)230萬(wàn)公噸生物甲烷。4 其他估計(jì)表明，如果繼續(xù)可靠地運(yùn)輸和處理廢水，美國(guó)老化的水基礎(chǔ)設(shè)施將在未來(lái)20年內(nèi)投資約6000億美元。5 許多較舊的廢水AD設(shè)施現(xiàn)在可以升級(jí)并利用最新技術(shù)。所有這些都意味著，增加美國(guó)廢水部門的能源產(chǎn)生潛力巨大。
當(dāng)考慮食物垃圾的潛在消化時(shí)，綠色天然氣生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性變得更大。加利福尼亞州立大學(xué)的研究表明，與單獨(dú)消化污水相比，將25％的食物垃圾與75％的城市污水污泥混合可使沼氣產(chǎn)量提高60％。由于目前只有一小部分網(wǎng)站對(duì)其他廢棄物進(jìn)行了消解，因此該行業(yè)資本化的潛力巨大。
取暖
傳統(tǒng)上，AD用于廢水處理是由工廠的處理需求驅(qū)動(dòng)的，而不是天然氣生產(chǎn)，能源生產(chǎn)或消化物銷售的經(jīng)濟(jì)因素。然而，即使這仍然是在WRRF中安裝AD技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，還有其他原因可以使對(duì)AD的任何投資盡可能具有成本效益或盈利。
在許多情況下，關(guān)于是否投資AD的經(jīng)濟(jì)決策取決于最終項(xiàng)目的整體效率。諸如使用熱交換器的熱回收之類的技術(shù)使得資源 - 否則將浪費(fèi) - 用于預(yù)熱原料或蒸煮器以提高氣體生產(chǎn)效率。同樣，這種熱量可用于巴氏殺菌和濃縮過(guò)程，從而提高產(chǎn)生的消化產(chǎn)物的價(jià)值。
精心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以回收和使用廢水AD工廠產(chǎn)生的40％的熱量。這種免費(fèi)熱量在評(píng)估AD的任何投資時(shí)提供了有用的獎(jiǎng)勵(lì)，并且潛在的開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該從他們的規(guī)劃過(guò)程開(kāi)始時(shí)考慮這一點(diǎn)。
