T-CIECCPA 043-2023 污泥厌氧碳转化与利用技术规范

学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载ICS

13.020.40学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载CCS

Z

05 T/CIECCPA

—2023污泥厌氧碳转化与利用技术规范Technical

Anaerobic

andUtilization

of

Sludge2023-09-18

发布 2023-09-26

实施

发

布学ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准兔兔ｗ下载学ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准兔兔ｗ下载学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载

前

言....................................................................................................................................................................... II1

范围....................................................................................................................................................................... 12

规范性引用文件................................................................................................................................................... 13

术语和定义........................................................................................................................................................... 24

缩略语................................................................................................................................................................... 35

污泥泥质要求....................................................................................................................................................... 36

总体原则............................................................................................................................................................... 47

污泥厌氧碳转化与利用技术............................................................................................................................... 47.1

技术选择........................................................................................................................................................ 47.2

污泥厌氧发酵产酸........................................................................................................................................ 47.3

污泥厌氧消化产能........................................................................................................................................ 57.4

污泥连续热水解............................................................................................................................................ 77.5

污泥热解炭化................................................................................................................................................ 88

污泥厌氧碳转化产物利用设计........................................................................................................................... 98.1

污泥产酸发酵液回收及利用........................................................................................................................ 98.2

污泥厌氧消化沼气回收及利用.................................................................................................................. 108.3

污泥热解炭化生物炭回收及利用.............................................................................................................. 109

技术效能评价及碳排放核算方法..................................................................................................................... 119.1

污泥厌氧产酸发酵液利用潜力评价.......................................................................................................... 119.2

污泥厌氧碳转化与利用技术总体效能评价

.............................................................................................. 119.3

污泥厌氧碳转化与利用过程碳排放的核算

.............................................................................................. 1210

二次污染控制要求........................................................................................................................................... 12附

录 A

（资料性）

污泥厌氧碳转化与利用技术总体效能评价方法（补充）

.......................................14附

录 B

（资料性）

污泥厌氧碳转化与利用过程碳排放核算方法（补充）...........................................17参考文献................................................................................................................................................................. 20学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 本文件按照GB/T

1.1-2020《标准化工作导则

第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国工业节能与清洁生产协会提出并归口。、北京恩菲环保股份有限公司。本文件主要起草人：王爱杰、张树军、刘文宗、郭婉茜、费俊杰、李西齐、蒋勇、韩晓宇、王鸿程、京龙、欧阳清华、林娜、邓晓裕、张彬彬、王胜凡、俞建德、全星安、高信刚、麻倩。本文件为首次发布。II兔ｗ兔学ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—兔ｗ兔学ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载1 范围技术系统效能评价及碳排放核算方法、二次污染控制要求。本文件适用于城镇污水厂和工业园区、企业污水厂产生的剩余污泥的碳转化与利用。2 规范性引用文件不注日期的引用文件，其有效版本适用于本文件。GB

12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB

14554 恶臭污染物排放标准GB

16297 大气综合排放标准GB

18918 城镇污水处理厂污染物排放标准GB

50014 室外排水设计标准GB

5009.5—2016 食品安全国家标准

食品中蛋白质的测定GB/T

8984—2003 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定

气相色谱法GB/T

12496.22 木质活性炭试验方法

重金属的测定GB/T

14678—1993 空气质量

硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定

气相色谱法GB/T

14772—2008 食品中粗脂肪的测定GB/T

31962 污水排入城镇下水道水质标准GB/T

35818—2008 林业生物质原料分析方法

多糖及木质素含量的测定GB/T

40113.1 生物质热解炭气油多联产工程技术规范

第

1

部分：工艺设计GB/T

50125—2010 给水排水工程基本术语标准CJJ

131 城镇污水处理厂污泥处理技术规程CJ/T

—2005 城市污水处理厂污泥检验方法HJ/T

—2007 水质

化学需氧量的测定

快速消解分光光度法HJ

—2009 水质

氨氮的测定

纳氏试剂分光光度法学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载HJ

—2015 固体废物

有机质的测定

灼烧减量法HJ

2024 完全混合式厌氧反应池

废水处理工程技术规范NY/T

3672 生物炭NY/T

4159 生物炭检测方法通则3 术语和定义GB/T

50125—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 剩余污泥

waste

sludge化污泥、二沉污泥及脱水污泥等，不包括栅渣、浮渣和沉砂池砂砾。3.2 污泥厌氧碳转化

carbon

为生物炭等资源化碳产物的过程。3.3污泥厌氧发酵产酸

fermentation

production肪酸的过程。3.4 污泥厌氧消化产能

digestion

for

production逐步实现污泥固体降解和沼气回收的过程。3.5 污泥连续热水解

thermal

hydrolysis相变、无药剂投加的深度脱水的过程。3.6 污泥热解炭化

pyrolysis

carbonization体产物冷却成为污泥生物炭，热解产生的挥发性气体燃烧后提供炭化所需热量的过程。3.7 污泥活化处理

in

pyrolysis学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载化学浸蚀等作用促进碳骨架形成和丰富孔隙结构的过程。3.8 污泥厌氧碳转化产物利用

anaerobic

carbon

products

联产供能，以及回收污泥生物炭用于污废水处理的过程。3.9 排放因子法

emission

method法。4缩略语下列缩略语适用于本文件。CHP

heat

power

technology）DS：干污泥（dry

sludge）：有机负荷率（

load

）ORP：氧化还原电位（

reduction

）SCFAs：短链脂肪酸（

chain

fatty

acids）TS

（total

）TSS：总悬浮固体（total

suspended

）TDS：总溶解性盐（total

salty）VS：挥发性固体含量（

）VSS：挥发性悬浮固体（

suspended

）5 污泥泥质要求污泥厌氧碳转化与利用的剩余污泥泥质应进行实际检测，检测方法应符合CJ/T

221—2005中对相应指标检测方法的要求，具体泥质指标要求应满足表1。指标pH含水率（%）有机质（%）重金属含量上限（

DS）剩余活性污泥浓缩污泥脱水污泥CdCuPbCrNiHgAs范围6~996

~99.594

~9665

~8515

~

252015001000400010002002575学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载表

1

污泥泥质6 总体原则6.1

技术选择应遵循先进可行、成熟可靠、高效节能、二次污染少、系统运行稳定等原则。6.2

7 污泥厌氧碳转化与利用技术7.1 技术选择7.1.1

炭化以及碳转化产物的利用等。7.1.2

化潜力评估。7.1.3

术对污泥进行预处理。7.1.4

根据污水厂实际需求进行单一技术和复合技术系统的选择，具体如图

1

所示。图

1

污泥厌氧碳转化与利用技术工艺流程示意图7.2 污泥厌氧发酵产酸学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载7.2.1

污泥厌氧发酵产酸技术流程如图

2

所示。图

2

污泥厌氧产酸发酵技术工艺流程示意图7.2.2

宜根据污水厂污泥性质及需求情况，选择基于热水解处理（60

~

180

℃）、碱处理（pH=10

~

）、表面活性剂处理、冻融处理等技术的预处理方式，以提高有机质降解率和

产量。7.2.3

1/3~1/2。7.2.4

污泥厌氧发酵产酸工艺宜优先采用中温发酵（

±2

℃）。7.2.5

8

~

。7.2.6

发酵污泥

C/N

17

~

70，小于

17

的宜采用农业秸秆、餐厨垃圾等含碳有机质成分材质对污泥进行调质。7.2.7

厌氧产酸发酵系统的ORP应满足

~

100

。7.2.8

厌氧产酸发酵系统的

应满足

5.0

~

[3]。7.2.9

污泥厌氧发酵产酸系统的进料污泥含固率宜为

5%

~

10%，搅拌速度为

30rpm~

60

rpm，发酵时间不宜大于

7

天。7.2.10

总含量的检测宜采用蒸馏后滴定法，参照CJ/T

执行。

组分检测宜采用高效液相色谱或气相色谱法。7.2.11

进行提取和分离（沉淀法、液液萃取法、电渗析法、膜分离法等），宜采用液液萃取和膜分离法。7.2.12

污泥厌氧产酸发酵工程设计中预处理应符合

HJ

2024

的有关规定，反应池溶剂设计应符合

HJ

2024应池搅拌设计的相关要求。7.3污泥厌氧消化产能7.3.1

污泥厌氧消化产能的技术流程如图

3

所示。工艺类型消化温度（℃）消化时间（d）污泥含水率（%）挥发性固体容积负荷（kgVSS/(m

·d)）pH常规浓度厌氧消化33

~

3820

~

3095

~

97重力浓缩污泥：0.6~1.5；机械浓缩污泥：≤2.36~8高含固厌氧消化33

~

3820

~

3090

~

921.6

~

3.56~8基于热水解预处理的高含固厌氧消化中温：37

~

42高温：53

~

5515

~

20*85

~

922.8

~

5.06~8ｚｆｘｗ．ｃｗｗ．ｂｏｍ标准兔ｗ兔学下载T/CIECCPA

043—ｚｆｘｗ．ｃｗｗ．ｂｏｍ标准兔ｗ兔学下载图

3

污泥厌氧消化产能技术工艺流程示意图7.3.2

解离心等）及热物理法（冻融、热水解等）。其中热水解预处理推荐参数为：温度：~180

℃，处理时间：~60

。7.3.3

污泥厌氧消化典型工艺参数要求应满足表

2。表

2

污泥厌氧消化典型工艺参数7.3.4

污泥厌氧消化系统应进行常规指标监测。具体指标及检测标准依据如表

3

所示。检测指标分析方法方法来源pH电极法CJ/T

221—2005TN碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法CJ/T

221—2005氢氧化钠熔融后钼锑抗分光光度法CJ/T

221—2005脂肪酸蒸馏后滴定法CJ/T

221—2005TSS（）重量法CJ/T

221—2005VSS灼烧减重法HJ

761—2015总/可溶

快速消解法HJ/T

399—2007氨氮纳氏试剂分光光度法HJ

535—2009总/可溶多糖*苯酚硫酸法GB/T35818—2008总/可溶蛋白质*凯氏定氮法GB

5009.

5—2016总脂质索氏提取法GB/T14772—2008沼气组分（、H、CO、HS

气相色谱法GB/T8984—2008GB/T14678—1993rpm，20

μm

）处理后，以上清液为样品进行测定。ｏｍｆｘｗ．ｃ学兔兔ｗｗｗ．ｂｚ标准下载T/CIECCPA

043—ｏｍｆｘｗ．ｃ学兔兔ｗｗｗ．ｂｚ标准下载表

3

污泥厌氧消化系统检测指标及方法依据7.3.5

微电压驱动的污泥厌氧消化，微电压应不大于

1.0

V。监测的指标除

中指标外还应包括电流、用氢气微电极。7.3.6

污泥厌氧消化产能工程的剩余污泥处理处置要求执行

GB

的规定，沼气净化及利用应符合

HJ2024

的有关规定。7.4 污泥连续热水解7.4.1

环节、污泥脱水环节。其技术流程如图

4

所示。学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载图

4

污泥连续热水解技术工艺流程示意图7.4.2

含水率宜在

85%

~

%。7.4.3

高压反应釜裂解污泥液输送到预热罐，实现系统内热回收，预热温度宜为

120

℃

~

℃。7.4.4

连续热水解温度宜在

200

℃

~

℃，压力宜在

3

MPa

~

5

MPa，反应时间宜为

~

15

。7.4.5

连续热水解后污泥经预热单元回收热量后再由冷却器降温至

℃以下。7.4.6

降温后裂解污泥宜经过减压单元卸压至

~

MPa

以将污泥泵入隔膜压滤设备。7.4.7

隔膜压滤后脱水污泥含水率应小于

、滤液宜返回到污水厂进水。7.5 污泥热解炭化7.5.1

热解废气收集和处理设施。其技术流程如图

5

所示。图

5

污泥热解炭化技术工艺流程示意图7.5.2

进料脱水污泥的含水率应不大于

，污泥干化宜采用热风干化，以循环利用余热，预干化污泥含水率不大于

30%。7.5.3

污泥热解前应进行破碎和颗粒化。干污泥粒径不大于

20

。学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载7.5.4

污泥热解过程宜进行活化处理。宜优先采用利用厌氧消化产能及连续热水解的热能的高温水蒸气

3固液比为

1:3，浸渍时间为

12

~

h。7.5.5

污泥热解炭化宜采用程控高温热解装备，具体操作宜依照下列参数要求：（1）

~900℃

1~

~90。（2）

℃~℃

2MPa~3.5MPa

60~。7.5.6

经热解炭化后的粗品污泥生物炭应经过酸洗去除灰分和金属氧化物等杂质，并水洗以平衡

至

~

7.0，其中酸洗宜采用浓度不超过

3

的盐酸。7.5.7

输，工艺系统的水、电、气、防爆及控制系统的设计和运维应符合

GB/T

8 污泥厌氧碳转化产物利用设计8.1污泥产酸发酵液回收及利用8.1.1

富含

的污泥发酵液用作脱氮补充碳源，工艺设计及技术流程如图

6

所示。图

6

污泥产酸发酵液回收及利用的技术工艺流程示意图8.1.2

污泥产酸发酵液回用前应采用混凝、脱水对发酵污泥固液分离，进行分相处理。8.1.3

发酵产物中的碳源。具体操作宜依照下列参数要求：水质项目单位指标范围城镇生活污水厂污水处理上游场站pH—6.5

~

9.06.5

~

9.5C/N*mg/L>15>15TDSg/L<20<30重金属mg/LGB/T31962BOD5TN学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载（1）

浓度为

0.15%

~

0.2%，投加浓度为

~

7.5

mg/gTSS。（2）

混凝搅拌：转速

100~150rpm、时间

1~3；然后转速

~50rpm

时间

5~10，沉降

1~2

h。（3）

脱水设备的脱水压力为~0.6MPa；微滤膜宜采用平板不锈钢材质，孔径为~

μm，表面污泥负荷为5

·h)

~

10

·h)。8.1.4

污泥产酸发酵液利用前需进行指标检测，具体指标应满足表

4

要求。表

4

污泥产酸发酵液回用时的指标要求8.1.5

污泥产酸发酵液作为脱氮补充碳源利用前应经反硝化潜力小试并评价后使用。8.1.6

并控温不大于

℃。8.2 污泥厌氧消化沼气回收及利用8.2.1

厌氧消化产能系统应配套沼气收集装置，操作场所内严禁烟火。8.2.2

沼气的收集、净化与贮存应满足以下要求：（1）收集系统需除湿、防爆和防腐蚀。（2）净化采用过滤器、脱硫塔、膜分离等。（3）贮存有湿式气柜、干式气柜和膜式气柜；一般采用

3

~

5

低压气柜，规模较大时采用

1

MPa高压气柜。多余的沼气应采用内燃式沼气燃烧器消耗。8.2.3

净化的沼气宜采用

技术进行热电转换，在污水厂原位使用。8.2.4

厌氧消化污泥宜经过混凝脱水至含水率

~

，经热干化至含水率

，然后焚烧处理，具体操作应符合

CJJ

的相关规定。8.2.5

厌氧消化污泥滤液宜中和后回流到污水厂进水系统。8.3污泥热解炭化生物炭回收及利用10学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载8.3.1

污泥生物炭宜储存于相对湿度不高于

60%的环境，使用前宜经吸附性能测试，重金属残留检测方法应符合

GB/T

的相关规定。8.3.2

用于非农业土壤改良和污染修复的污泥生物炭的检测应符合

NY/T

3672

的有关规定，使用时技术指标不低于

NY/T

4159

中

级生物炭的指标要求。8.3.3

经重金属检验合格的污泥生物炭在用于废水的污染物去除前，应经过实验室规模试验。8.3.4

体部分宜在

850

~

℃下采用分级燃烧技术完全燃烧，产生的高温烟气回收用于炭化炉供能。9 技术效能评价及碳排放核算方法9.1 污泥厌氧产酸发酵液利用潜力评价9.1.1

检测及化验部门应配备试验所需试验药品、仪器、常规量器及耗材。9.1.2

统

和

含量的变化。9.1.3

碳转化产物的脱氮潜力采用反硝化污泥系统单位污泥脱除单位

消耗回用碳源的

进行评价，记为Δ𝐶⁄Δ𝑁，量纲为𝑚𝑔

COD∙𝑚𝑔−1

𝑇𝑁∙𝑔−1

𝑉𝑆𝑆

。9.1.4

回用前根据Δ𝐶⁄Δ𝑁值对发酵液中伴存的

脱除所需

COD

进行扣除。9.2 污泥厌氧碳转化与利用技术总体效能评价9.2.1

量、污泥连续热水解深度脱水效能及污泥热解炭化生物炭转化率。9.2.2

具体评价方法应满足以下要求：（1用于生物脱氮除磷方面的效能评价。（2）外部碳源降耗以潜在外部碳源替代比例进行评价，具体方法见附录

A.1。（3

A.2：1)

VS𝜂

VS甲烷产率（𝑌𝐶𝐻4）进行评价。2) 能量转化效率（𝜂efficiency）。（4）污泥总体减量采用污泥总固含量的削减进行评价，具体方法见附录

A.3。（5）污泥连续热水解深度脱水效能采用隔膜压滤后，污泥饼含水率的削减进行评价。学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载（6𝜂A.4。9.3 污泥厌氧碳转化与利用过程碳排放的核算9.3.1

碳排放核算边界应包含污泥厌氧碳转化制备

、污泥厌氧消化产能、污泥连续热水解和污泥热解炭化的直接碳排放、间接碳排放和碳补偿，主要采用排放因子法进行核算。9.3.2

具体核算过程应满足以下要求：（1）直接排放核算中，根据

第四次评估报告，

1，和

NO

的全球变暖潜能值为

25

和

。厌氧消化产能过程产生

被回收利用属于碳补偿，直接排放量为

0。（2）污泥发酵产酸

逸散排放，采用厌氧消化相关碳排指标进行核算，具体核算过程见附录

B.1。（3）污泥厌氧消化产能中回收

CH进行热电联产，属于碳补偿核算，具体核算过程见附录

B.2。（4）污泥连续热水解的碳排放应根据污泥固体和水分吸收热量转换进行核算，具体核算过程见附录B.3。（5）污泥热解炭化中热解气燃烧（H、CO、CH、CH、CH

CO和

HO主要核算回收焦油后此部分热解气中的碳充分燃烧为

附录

B.4。（6）电能、热能和药剂碳排放属于间接排放，其碳排放核算采用活动消耗数据与对应的量化单位活动排放量的经验系数（排放因子）相乘得到，具体核算过程见附录

B.5。10 二次污染控制要求10.1 废水具体设计及处理要求应符合

GB

31962、GB

50014、GB

18918

或其他相应标准。10.2废气对污泥厌氧消化产能、污泥连续热水解、污泥热解炭化等过程沼气、裂解气收集利用后的残余废气，应配套收集设施，集中处理，排放应符合

GB

16297

或其他相应标准。10.3 固体废物12学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载进行危险废物鉴别和处理处置应符合

GB

和

GB

18597

10.4 恶臭和噪声应符合

GB

和

GB

12348

13ｘｗ学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ标准下载

𝛥𝑇𝑆𝑆

×100%

………（3ｘｗ学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ标准下载

𝛥𝑇𝑆𝑆

×100%

………（3）

𝐶𝑂𝐷𝐶𝑆 ……（4）

VSS𝐹 ×100

………..（5）附

录 A（资料性）污泥厌氧碳转化与利用技术总体效能评价方法（补充）A.1

外部碳源降耗外部碳源替代比例核算过程：𝛥𝑆𝐶𝑂𝐷

=

𝑆𝐶𝑂𝐷𝑒𝑛𝑑

−𝑆𝐶𝑂𝐷𝑜𝑟𝑖

………………..（1）𝛥𝑇𝑆𝑆

=

𝑇𝑆𝑆𝑜𝑟𝑖

−𝑇𝑆𝑆𝑒𝑛𝑑

………….

………（2）式中，𝛥𝑆𝐶𝑂𝐷

——

产酸发酵系统溶解性

增量，；𝑆𝐶𝑂𝐷𝑒𝑛𝑑

——

产酸发酵系统发酵结束时溶解性

COD，；𝑆𝐶𝑂𝐷𝑜𝑟𝑖

——

产酸发酵系统初始溶解性

，；𝛥𝑇𝑆𝑆

——

产酸发酵系统污泥减量，；𝑇𝑆𝑆𝑜𝑟𝑖

——

系统初始污泥浓度，；𝑇𝑆𝑆𝑒𝑛𝑑

——

系统发酵结束时污泥浓度，。𝜑

=

𝛥𝑆𝐶𝑂𝐷𝛿

=

𝑚∙∆𝑇𝑆𝑆∙𝜑−𝑇𝑁∙𝑉∙∆𝐶⁄∆𝑁式中，𝜑

——

厌氧处理碳源转化率；𝛿

——

潜在外部碳源替代比例；m

——

污泥产量，；TN

——

回收发酵液中总氮浓度，；V

——

回收发酵液总量，；Δ𝐶⁄Δ𝑁

——

碳源回补反硝化脱氮系统系数；𝐶𝑂𝐷𝐶𝑆

——

污水厂实际使用外碳源折合

COD

含量，。A.2

污泥厌氧消化产能效能（1）有机质去除率核算公式：𝜂

=

VSS𝐹−VSS𝐷式中，𝜂

——

基于物料平衡法的平均

VSS

%；14学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载VSS——

VSS

浓度，；VSS

VSS

浓度，。（2）甲烷产率核算公式：𝐹

………..（𝐹

………..（6）

𝜂𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑦𝜂𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑦

=

𝑚𝑒𝑡ℎ𝑎𝑛𝑒⁄𝑉𝑚×∆𝐻𝑚𝑒𝑡ℎ𝑎𝑛𝑒𝑌𝐶𝐻4——

投加单位污泥

VSS

甲烷产率，m；y

——

平均产沼气速率，；ω

——

沼气中的平均甲烷含量，%；Q

厌氧消化系统的进泥量，m³；VSS——

VSS

浓度，。（3）微电压驱动的厌氧消化系统能量转化效率公式：𝑡0𝑚𝑇𝐶𝑂𝐷𝑜𝑟𝑖×∆𝐻𝑇𝐶𝑂𝐷

𝑛𝑡0

×100%

………（7）式中，𝜂𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑦

——

转化效率，%；𝑉𝑚𝑒𝑡ℎ𝑎𝑛𝑒

——

甲烷产量，；𝑉𝑚

——

气体常数，

；∆𝐻𝑚𝑒𝑡ℎ𝑎𝑛𝑒

——

甲烷的标准燃烧焓，

kJ/mol。𝑚

——

底物污泥总体积，；𝑇𝐶𝑂𝐷𝑜𝑟𝑖

——

厌氧消化污泥初始总

，g/m；∆𝐻𝑇𝐶𝑂𝐷

——

污泥单位

对应热值，25℃，101kPa

下，取

14

±

1.4

；U

外加电压，V；I

——

电流，A；𝑡0~𝑛

——

厌氧消化时间，h。A.3

污泥总体减量污泥总固含量的削减核算公式：𝛥𝑇𝑆𝑆

=

𝑇𝑆𝑆𝑜𝑟𝑖

−𝑇𝑆𝑆𝑒𝑛𝑑

…..……………（8）∆𝑚

=

𝑊

∙𝛥𝑇𝑆𝑆

…..…….（9）σ

σ

=

𝑊∙𝑇𝑆𝑆

𝑜𝑟𝑖

×100%

…..……………….（10）式中，15学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑚𝐷𝑆

×学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑚𝐷𝑆

×100%

…..…….（11）𝛥𝑇𝑆𝑆

——

系统污泥减量，；𝑇𝑆𝑆𝑜𝑟𝑖

——

系统初始污泥浓度，；𝑇𝑆𝑆𝑒𝑛𝑑

——

系统结束时污泥浓度，；∆𝑚

——

出厂污泥减量，；σ

——

污泥总体减量比，%；W

——

剩余污泥总量，。A.4

污泥热解炭化生物炭转化率：生物炭的转化率𝜂核算公式：𝜂

=

𝑚𝑆𝐵𝐶式中，𝜂

——

污泥碳固化为生物炭的转化率，%；𝑚𝑆𝐵𝐶

——

成品污泥基生物炭的干重，kg；𝑚𝐷𝑆

——

热解炭化前干污泥的总重，kg。16学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载附

录 B（资料性）污泥厌氧碳转化与利用过程碳排放核算方法（补充）B.1

污泥发酵产酸

逸散排放核算采用厌氧消化相关碳排指标进行核算，如公式（12）所示：𝐸𝐶𝐻4,厌氧消化

=

𝑚

×C𝐿

×𝜑

×𝜌2

×G𝐶𝐻4

…..……………（12）式中，𝐸𝐶𝐻4,厌氧消化

污泥厌氧消化

逸散碳排放量，kgCOe；𝑚

——

干污泥产量，t；C𝐿

——

产

因子（以

DS

计），

m·t，（T=25

℃，P=101

𝜑

污泥厌氧消化

逸散率，取值

5%；𝜌2

——

kg/m；G𝐶𝐻4

CH的全球增温潜势，取值

25。B.2

污泥厌氧消化产能的碳补偿核算收集厌氧消化产生的

气体可用

技术加以高效利用，甲烷浓度越高，可回收利用产生的电能也会越高，本文

单位体积产电量取

。核算方法如公式（13）所示：𝑅厌氧消化

=

C𝐿

×(1−𝜑)×C𝐷

×EF电

…..…………（13）式中，𝑅厌氧消化

——

厌氧消化碳补偿量，kgCOe；C𝐿

——

厌氧消化

产量，m（T=25

℃，P=101

）；𝜑

——

污泥厌氧消化

逸散率，取值

5%；C𝐷

——

单位体积产电量，取

；EF电

——

电力排放因子，取值

0.5839。B.3

污泥连续热水解中碳排放的核算连续热水解过程的碳排放通过对污泥固体和液体吸收热量的计算和碳排放热力转换因子进行计算，具体核算过程如公式（14）~

公式（17）所示。𝑄𝑆

=

(𝑇2

−𝑇1)×𝐶𝑆

×𝑚

×10−3

…..……………（14）17学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑀𝑊

=

(学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝑀𝑊

=

(−

)×103

…..……..………（15）𝑄𝑊

=

𝐶𝑊

×

×(𝑇2

−𝑇1)×10−6

+𝑄𝑔

×𝑀𝑊

×10−6

…..（16）式中，𝑄𝑆

——

污泥固体升温所需热量，；𝑇2

——

水解温度，℃；𝑇1

——

污泥初始温度，℃；𝐶𝑆

——

污泥比热容，

kJ/(kg·℃)；𝑚

——

干污泥产量，kg。𝑚 𝑚𝑚𝑤1式中，𝑀𝑊

——

湿污泥减量（水分减量），kg；𝑚

——

干污泥产量，kg；𝑤1,𝑤2

——

污泥处理前、后含水率，%；𝑄𝑊

——

污泥中水分吸收的热量，GJ；𝐶𝑊

——

水的比热容，4.2

；𝑇2

——

水解温度，℃；𝑇1

——

污泥初始温度，℃；𝑄𝑔

——

水在

100

℃时的汽化潜热，2260

kJ/kg。𝐸热水解

=

(𝑄𝑆

+𝑄𝑊)×50%×EF热

×10−3

…..……（）式中，𝐸热水解

——

热水解过程碳排放量，e；𝑄𝑆

——

污泥固体升温所需热量，MJ；𝑄𝑊

——

污泥中水分吸收的热量，GJ；𝐸𝐹热

——

热力排放因子，取值

110。B.4

污泥热解炭化中碳排放的核算

含量，具体碳排放核算如公式（18）所示：18学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CIECCPA

043—学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载𝐸𝐶𝑂2,热解

=

𝑚

×𝑉𝐶𝑂2

………….（）式中，𝐸𝐶𝑂2,热解

——污泥热解

e；𝑚

——干污泥产量，；𝑉𝐶𝑂2——连续生产时单位干污泥热解炭化平均

CO2

产