3、从沼气中回收更高级的碳氢化合物
跟高级碳氢化合物的回收类似,从沼气中回收更高级的碳氢化合物这个技术领域也有很多处于不同阶段的工艺。对于生物沼气而言,这些技术的目标是要生产比沼气经济价值更高的燃料或者化学品。
专家们提到生物工艺可以将生物甲烷转化为甲醇或丁醇,这将大大减少污水厂因为要脱氮而使用甲醇造成的碳足迹。除了生产碳氢化合物,生物塑料是另外一种产品,一家从斯坦福大学走出来的初创公司Mango Materials就凭借生物塑料项目获得了美国能源部提供资助。生物工艺给甲烷氧化菌(methanotrophs)供给沼气,它们能将甲烷转化为聚羟基烷酯(PHA),产量能高达细胞质量的50%。
4、强化厌氧消化的甲烷产量
首先想说明,本节所讲的强化甲烷的产量有别于第一期文章中提到的污泥预处理以及下边一节将要提到的协同消化。
除了上表提到的技术之外,有专家还指出,通过厌氧消化回收技术,有时需要把污水厂作为一个整体规划。厌氧消化回收能量的减少有时是因为在初沉池中预留部分碳源供脱氮工艺所用,正因为如此,才需要诸如厌氧氨氧化等不需要外加碳源的工艺。除此以外,专家还补充了一些会影响甲烷产量的因素,例如法规和鼓励政策的缺乏,或者市政部门间缺少合作来推动这些额外能源的回收。最后他们也提到需要更好地管理和定义进料,以及加深对厌氧消化微生物的认识。
5、优化厨余协同消化工艺
虽然厨余协同消化的案例在近几年快速增加,行业对这个工艺的认识仍需加深。下表总结了一些能优化厨余协同消化工艺的新方法,包括了商业上的、技术上的以及如何更好地收集资源。
虽然厨余协同消化是相对成熟技术,但事实上,该工艺在实际应用和实现最终盈利上还面临着一些挑战,例如:
提高物质的鉴定技术和工艺模型输入的建设
改进碳同位素分馏法来更好地定义厨余和污泥的协同作用
厨余中的组分(蛋白、脂质和碳水化合物)的非能源用途的作用分析
提高居民区垃圾分类的方法以提高系统的回收率
减少污水厂和发电厂之间的一些法规阻碍
优化氮回收策略,把它转化成农业肥料等用途
开发更加综合性而明确的商业模式来展示其市场价值