This study proposed an integrated p

This study proposed an integrated process for biogas generation and biochar production from thermal hydrolysis pretreated sludge (THP sludge). In this study, the liquid and solids fractions of THP sludge were separately processed for the first time. The liquid fraction of THP sludge (THP-L) reached the biodegradability (262.6 ± 5.1 mL CH4/g tCODfeed) on the 15th day during anaerobic treatment, while the solids fraction of THP sludge (THP-S) only contributed 31.0% to the total methane production and required more than 30 days digestion time. We investigated the feasibility to convert THP-S into biochar to realize the higher value of the solids fraction. The results prove the produced biochar can be used as slow-release fertilizer. Preliminary energy analysis was performed to evaluate the energy efficiency of the integrated approach, namely, methane generation from THP-L coupled with biochar production from THP-S. The process realized energy surplus of 0.81 MWh/tonne dry sludge. In addition, THP-L digested sludge showed better dewaterability, lower yield stress and reduced viscosity during digestion. The proposed new sludge treatment process therefore has lower operating cost and higher value returns.

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本研究提出从热水解经预处理的污泥（THP污泥）沼气生成和生物炭生产的整合方法。在这项研究中，THP污泥的液体和固体组分的第一次分别处理。THP污泥（THP-L）的液体部分达到上厌氧处理过程中的第15天的生物降解性（262.6±5.1毫升CH4 /克tCODfeed），而THP污泥（THP-S）的固体部分只贡献31.0％至总甲烷生产，需要30天以上的消化时间。我们调查的可行性，以THP-S转化成生物炭，实现固体部分的较高值。结果证明所产生的生物炭可以用作缓释肥料。进行初步能量分析来评估综合方法的能量效率，即甲烷的生成从加上从THP-S生物炭生产THP-L。0.81兆瓦时/吨干污泥的处理实现的能量过剩。另外，THP-L消化污泥显示出更好的脱水性，较低的屈服应力和消化过程中降低的粘度。因此，所提出的新的污泥处理方法具有较低的运行成本和更高的值返回。

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本研究提出了热水解预处理污泥（THP污泥）沼气生成和生物炭生产的综合工艺。在这项研究中，首次对THP污泥的液体和固体部分进行了单独处理。在厌氧处理期间，THP污泥（THP-L）的液体部分在第15天达到生物降解性（262.6 ~ 5.1 mL CH4/g tCODfeed），而THP污泥（THP-S）的固体部分仅占甲烷总产量的31.0%，需要30天以上的消化时间。研究了将THP-S转化为生物炭实现固体馏分更高价值的可行性。结果表明，所生产的生物炭可作为缓释肥料。进行了初步的能量分析，以评估综合方法的能源效率，即从THP-L生成甲烷以及THP-S的生物炭生产。该工艺实现了0.81兆瓦时/吨干污泥的能量过剩。此外，THP-L消化污泥在消化过程中具有更好的脱水性、较低的屈服应力和较低的粘度。因此，拟议的新型污泥处理工艺具有较低的运营成本和更高的价值回报。

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本研究提出以热水解预处理污泥（THP污泥）为原料，进行沼气与生物炭生产之整合工艺。本研究首次对THP污泥的液相和固相进行了分离处理。THP污泥（THP-L）在厌氧处理第15天达到可生物降解性（262.6±5.1 mL CH4/g tCODfeed），而THP污泥（THP-S）的固体部分仅占总产甲烷量的31.0%，需要30天以上的消化时间。我们研究了将THP-S转化为生物炭以实现固体分数较高值的可行性。结果表明，所制备的生物炭可作为缓释肥料使用。初步分析了THP-L产甲烷与THP-S产生物炭联合工艺的能源效率，实现了0.81mwh/t干污泥的能源剩余。此外，THP-L消化污泥在消化过程中表现出较好的脱水性、较低的屈服应力和较低的粘度。因此，提出的新污泥处理工艺具有较低的运行成本和较高的价值回报。

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