这个污水厂为什么能实现完全能量自给？？
污水厂实现能耗的自给，实际上既不是理论上的鸿沟，更不是实践上的难题，更谈不上”新概念“。但是中国却没有这样一个污水厂，哪怕能耗自给率只有50%。北欧在大概20年前已经有不少污水厂在逐渐往”可持续污水厂“方面进行转变，不但实现能量自给，同时多余的电能还可以外送到电网。近期笔者就国外一些能耗自给污水厂、包括回收污水中N、P营养盐的典型案例，逐步介绍。
美国威斯康辛州Sheboygan 污水厂建成30年以来，逐步改善污水厂的工艺及运行，2002年开始采取降低能耗的策略，目前，从最初的降低能耗目标逐渐实现能量自给，最好的状态可以达到或接近100%的能耗自给，该厂可以每年就地产生90%的电能，85%的热能需求。
污泥消化系统：
初沉污泥和活性污泥被送至三座加温的初级污泥厌氧消化池，污泥进行厌氧发酵，沼气组分甲烷大概65%，CO2为30%，H2S为5%。经过初级厌氧消化后的污泥被转至二级厌氧消化系统进行最终的厌氧消化和污泥稳定。一级、二级污泥厌氧消化池总的池容为4855000加仑，30d停留时间。厌氧过程产生的甲烷气体作为燃料用来为初级污泥消化池加温，同时用来作为10-30kw的Capstone汽轮发动机用来发电，每年大概产生2300兆瓦的电能，多余的沼气还可以用来供给卡特彼勒发动机，供污水提升泵使用。
污泥脱水及处置：
厌氧消化后的残余污泥进行污泥浓缩，含固率从2.5%到6.0%，采用了2台带式机械浓缩机（带宽分别为2M和3M）。浓缩后的液体污泥被存储在2个 2,000,000-gallon Aquastore 的储泥池，能储存180d的污泥，这些污泥将在春夏秋季节被作为肥料农用，为此每英亩土地可以节约 $250.00的肥料费用.
能耗自给途径：
2006年，安装了5台30kw Capstone汽轮机，这些汽轮机每年可以产生2300MW的电能。下图是该厂的5台30KW汽轮机。为此可以每年节省$78,000的电费，同时产生84000千卡的热能，每年可以节省$60,000的天然气费用。
该厂废物厌氧沼气发电/热电联产的实施，回收了污水中潜在的能源，大大节省了运行成本。 2008年该厂开始采用食品加工及乙醇生产过程的外源有机废物与市政污泥进行混合厌氧协同发酵，大概提高了15%的沼气产量。
2010年，又安装了2台200kw的Capstone的汽轮机利用多余的沼气进行发电，可以产生400kw的电能及每小时 1,400,000 BTU 的热能。
2012年又新安装了300kw的汽轮机系统，通过外源有机废物的厌氧协同发酵沼气发电技术，目前700kw的汽轮机系统可以产生90%的电能需求，满足85%的用热需求。
