英国和欧洲实现净零碳排放以缓解气候变化的努力正在全面展开，没有回头路。但在美国，虽然现在新政府的势头很明显，但水资源回收设施在新的反渗透或沼气设备上大量投资的驱动力并不相同。
金钱当然是要谈的，所以当英国水务公司于 1989 年私有化时，随之而来的是不断需要以最大可能的利润来取悦股东。因此，不乏将所有富含甲烷的污泥转化为清洁、绿色、利润丰厚的可再生能源的热情。
根据美国沼气委员会的数据，美国有 1,269 座使用厌氧消化器的水资源回收设施，还有可能增加 3,878 座，其中 380 座正在生产沼气但未使用沼气，这肯定会让人叹息那些宣布“气候紧急情况”的人感到沮丧，因为他们看到有用的气体被燃烧殆尽。
只要美国企业每千瓦时的成本保持在 6 到 8 美分左右，那么对沼气厂的投资将保持渐进。如果价格是每千瓦时 15 到 20 美分，那肯定会完全不同。
仅在欧洲的水工业中，英国、德国和斯堪的纳维亚等国就出于实用、赚钱或净零碳的原因，在 AD/沼气生产方面取得了巨大进展。
AD/沼气咨询增加
但美国并没有停滞不前，越来越多的污水处理厂现在专注于可再生能源、自给自足、减少碳足迹和能源使用。新法规也将于 2022 年在加利福尼亚生效，要求地方政府和企业进行堆肥、厌氧消化或以其他方式回收食物残渣、庭院修剪物和其他有机废物，而不是将其送往垃圾填埋场。
位于北卡罗来纳州卡里的 Landia 混合器和泵制造商主管 Soren Rasmussen 表示，在过去的 12 到 18 个月中，看到了AD/沼气询价有所增加，许多实际上效率非常低的旧式混合系统即将结束它们的时代，因此看到水处理厂现在想要升级到更优越且更易于管理的混合系统令人振奋。
Rasmussen 说，旧的压缩机和注气系统以及安装在顶部的螺旋桨，多年来帮助产生了一些气体。但总的来说，由于如此大的体积，沼气池并没有全面混合，只是通常表现不佳。从降低容器工作能力的固体和砂砾中积累的砂砾量。
人们不会买五档的汽车，而只会使用一档和二档，所以拉斯穆森说得有道理。沼气产量当然很重要，但正如 Landia 在 Downers Grove Sanitary District 安装的沼气池混合系统所发现的那样，新设备的好处 是多方面的。在这家伊利诺伊州废水处理中心，1 号初级消化池的气体再循环混合系统上的压缩机存在长期持续的问题，该系统的直径为 55 英尺，液体容量为 460,000 加仑。
Landia 混合系统的升级包括 Landia 于 1950 年发明的切碎泵，包括通过罐壁直接钻孔，因此可以定位成角度的固体不锈钢喷嘴以实现最佳混合。
在混合过程的第一阶段，Landia 切碎泵从消化器中抽取材料，然后在将减少的颗粒泵送通过抽吸文丘里室之前完成切碎，由此产生的真空将沼气从消化器顶部空间吸入，并将其注入液体中，垂直混合固体。这也可以防止在表面形成任何一层浮渣或结皮，这是世界各地 AD 和沼气厂的常见问题。
在第二阶段，高压混合喷嘴将液体注入消化器的下半部分，形成旋转的水平混合模式，防止固体沉淀。混合系统确保最大可能的活性消化量并使消化器更有效地运行。
每个喷嘴的流量分配由驱动阀控制，每个阀的运行时间由污泥特性决定，可以微调以提供有效混合，同时具有尽可能低的寄生负载。
总体而言，唐纳斯格罗夫卫生区的沼气产量增加了 20%，挥发性固体的破坏率从约 54% 增加到约 65%。
但与这些大幅改善的数字一样令人印象深刻的是，来自 Landia 的 Soren Rasmussen 表示，尽管泰晤士水务公司的私有制利润驱动不适用于美国的市政当局，但处理厂运营商仍然有足够的动力去享受升级混音器的广泛好处。
他说，除了增加沼气量之外，还可以节省大量劳动力和维护费用。因为真的不需要在消化器上安装混合系统，而易损件被困在罐内. 使用外部安装的设备，操作员可以看到和听到正在发生的事情。当需要维修时，消化器外部的一切都很容易得到 [并且] 在最坏的情况下，没有必要停止整个过程并排空水箱以进行维修的戏剧性。
议程上的能源中和
拉斯穆森说，精心设计的混合装置对操作员来说也更安全，因为与许多系统不同，不需要在气体区工作，也不需要在高处工作。无论你多么小心，在高空工作，尤其是冬天的户外或大风中，都不会出色。还有混合器的能源使用。一些旧设备必须 24/7 全天候运行，但随着人们对更环保的解决方案越来越感兴趣，尤其是年轻一代的工程师，他们将密切关注成本，因此可能只需要一个混合系统每小时跑 10 到 20 分钟要好得多。
Rasmussen 在最近的 Landia 安装中说，混合器每年将处理厂的能源费用减少了 18,000 美元。他说，像这样节省能源费用对于公用事业公司来说可能是巨大的。在这种情况下，操作员对结果感到非常兴奋。
他补充说，对于许多水资源回收设施来说，实现能源中立的目标现在已经牢牢地提上了日程。并不是每个人都想继续排放二氧化碳，根据斯堪的纳维亚和世界许多其他地区正在取得的成就，美国新政府确实认识到可再生技术的重要性，并且正在尽其所能鼓励他们。
绿色环保不会一蹴而就，但随着其他州可能效仿加利福尼亚州和东北大西洋州，禁止将食物垃圾填埋，更多的 AD 工厂可能会效仿。Landia 已经在加利福尼亚州的一个食物垃圾转化为能源的设施中有一个混合系统，因为以前的顶部安装的螺旋桨式混合器是不够的。在这个每天最多可将 200,000 加仑液态食物垃圾转化为可再生能源的沼气设施中，四个 15,000 加仑的罐接收来自各种来源的浸渍商业食物垃圾。
厌氧消化部件可以安装在罐外，以便于进入。
现在，每个水箱都配有一个不锈钢 Landia 切碎泵，该泵不断减小颗粒尺寸并使水箱再循环。Landia 的一个切碎泵和两个潜水搅拌器也安装在一个 140,000 加仑的均衡罐中，然后为两个 120 万加仑的厌氧消化器之一供料。
在提炼厂（也在加利福尼亚州），Landia 的蒸煮器混合系统也取代了在主蒸煮器内装有潜水式螺旋桨混合器的装置。
Rasmussen 继续说道，从维护的角度来看，由于不得不打开蒸煮器将混合器抬出来进行维修和维护而导致的停机时间导致了严重的过程中断和安全问题。这是一场噩梦。但即使在安装我们的新混合系统期间，沼气生产过程也没有任何中断。如果提炼厂配备更多的潜水搅拌机，他们将不得不从头开始整个沼气/原料生产过程，这将非常昂贵并消耗大量人力。
Landia 沼气池混合系统（专为 AD/沼气设计）由两个 30-HP 斩波泵和一个自吸式系统组成，可在更短的时间内减少固体物质以产生更多的甲烷，易于调节并显着节省能源因为它最多只需要运行装机容量的 30%。产生的电力足以为整个提炼厂供电，发电机产生的热量也用于加热消化器，因此能源效率得到了极大的优化。
Rasmussen 说，对于食物垃圾处理厂，有很多考虑因素，例如高 pH 值和原料的不可预测性，包括高含量的固体。而对于市政污水处理厂，规划要容易得多。
已经拥有沼气池的市政工厂是未来共同消化中心的明显选择，因此看看这种情况是否发生会很有趣，但与此同时，随着人们越来越多地意识到减少碳排放，良好的生态系统的重要性AD/Biogas 比以往任何时候都更关注混合系统。
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