水熱耦合厭氧消化技術處理餐廚垃圾沼渣沼液及工藝能耗分析

邵明帥，張超，吳華南，王寧，陳欽冬，徐期勇

（北京大學深圳研究生院環境與能源學院，廣東 深圳 518055）

根據國家統計局數據顯示，我國城市生活垃圾的清運量從2003 年的1.49 億噸增長到2017 年的2.15 億噸，其中餐廚垃圾的含量超過50%。在餐廚垃圾的諸多處理措施中，厭氧消化（anaerobic digestion，AD）作為一種經濟有效的可再生能源生產技術已被廣泛使用。截至2017 年，全國50t/d規模以上餐廚垃圾處理項目至少有118 座，其中76.1%采用厭氧消化技術。餐廚垃圾進行厭氧消化處理可以產生沼氣用于發電或產熱，但同時也會產生大量沼渣沼液。據調查，每處理100t 餐廚垃圾，就會產生約110t 的沼渣沼液。如此巨量的沼渣沼液如何處理，已經成為制約餐廚垃圾AD技術發展的瓶頸。

餐廚垃圾沼渣沼液（digestate of food waste，DFW）是餐廚垃圾在AD過程中產生的高含水率的黑色或灰色有機副產物，由于體積大、含水率高，導致其儲存、運輸和后續處理成本高。為了有效地處理DFW，通常先采用機械方法將其固、液兩相分離，然后分別處理。然而，由于大量胞外聚合物、結合水和表面電荷的存在，DFW 形成一個較為穩定的膠體系統，很難直接經過機械方法實現有效的固、液分離。現有的機械脫水技術主要有離心分離機脫水、螺旋壓榨機脫水和帶式壓榨機脫水。由于機械脫水方式的能力有限，若直接用機械方法對DFW 進行脫水，其脫水程度遠遠不能滿足垃圾填埋場對沼渣含水率（<60%）的要求。經機械脫水后的泥餅，一般還需要通過熱干化處理，以達到后續處理過程對其含水率的要求。在熱干化過程中，需要大量的能量輸入，其中大部分能量被用于水分的蒸發。另外，DFW 中可能含有、、等病菌，一般機械脫水不會對DFW 進行殺菌滅毒處理，后續DFW 固、液兩相產物的處理處置可能存在病原體污染風險。DFW 作為一種高含水率的生物質廢棄物，不僅包含發酵過程中形成的微生物菌團，還包含大量未完全分解的纖維素、木質素等有機物，若不加以利用，將會造成巨大的能源浪費。然而，DFW以何種方式進行資源化利用尚有待深入研究。

目前，水熱處理（hydrothermal treatment，HTT）技術在濕生物質脫水預處理方面具有眾多優勢，在污泥脫水處理方面已得到廣泛研究。關于HTT與AD 耦合技術處理DFW 的工藝也日漸興起。Li 等利用HTT 與AD 耦合工藝，實現了DFW 固、液的高效分離，并利用固、液兩相產物分別生產生物炭和沼氣。Zhang等分析了HTT對DFW固、液兩相產物特性的影響，并分析了DFW 液相產物的產甲烷潛勢。HTT與AD耦合工藝不僅能提高DFW的脫水性能，實現固體廢棄物的減量化，減少后續熱干化的能耗，還可以將有機質轉化為碳材料或燃料，提高液液相產物的產甲烷潛力，實現最大限度的資源化利用。然而，也有一些研究表明，沼渣沼液經水熱處理后的固相產物灰分含量增加，碳含量下降，不適合作為資源化利用的原料。水熱處理后大量有機碳轉移到液相或氣相產物中，固相產物中灰分含量相對增加，并且隨著水熱溫度的增加，有機物被分解的越多，固相產物中灰分含量就越高，不利于后續資源化利用。此外，與藻類和木質纖維素生物質等沼渣相比，DFW 的灰分含量更高，有機質含量更低。因此，DFW 水熱處理后固相、液相產物的特性及后續資源化利用是否可行，工藝能耗是否可行，仍有待深入研究。

在本研究中，評估了不同溫度條件的HTT 對DFW 固、液分離效果的影響，探討了固相、液相產物的特性和資源化利用的可行性，系統分析了HTT與AD耦合工藝的物質流動和能量輸入/輸出平衡，討論了該工藝在能量方面的可行性。此外，還分析了影響工藝能耗的關鍵因素，為后續工藝優化提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 實驗材料及HTT處理過程

實驗中所使用的DFW 采自深圳市利賽環保有限公司，該公司采用兩相餐廚垃圾處理工藝，餐廚垃圾每天的處理量為300t，已連續運行5年。DFW樣品的含水率為97.5%。為保證實驗結果的準確性，采取的DFW樣品在4℃環境下保存，每組水熱處理實驗均在取樣后7 天內完成。在每次實驗前，將樣品恢復到環境溫度，并通過振蕩進行均質。

HTT 實驗在250mL 哈氏合金反應釜中進行（YZPR-250M，中國），在反應釜中加入180mL DFW，然后進行氮氣吹掃10min，以去除殘留空氣。HTT 實驗在80～200℃的溫度范圍內進行，溫度間隔為20℃。反應結束后，利用循環水將反應釜快速冷卻至室溫。反應釜冷卻后，氣體被排出。所有樣品均保存在4℃冰箱中，待后續分析，并根據HTT條件命名為“H時間-溫度”。例如，“H60-180”表示在180℃水熱溫度下保溫60min得到的產物。

1.2 測試項目及方法

1.2.1 DFW特性

原始DFW和經HTT處理后的DFW在4000r/min下離心30min，分別得到固相產物和液相產物。根據標準分析方法對固相產物進行表征，以確定總固體（total solid，TS）、灰分和揮發性物質(volatile matter, VM)。毛細吸水時間(capillary suction time，CST)使用CST測量儀（304B，Triton，英國）測得。沼渣的高位熱值(higher heating value，HHV)使用氧彈分析儀(IKA C3000，德國)測量。總化學需氧量（chemical oxygen demand，COD）通過百靈達試劑盒進行測量（COD 2000/M，Palintest，英國）。DFW的產甲烷潛勢使用250mL 血清瓶進行測定，液相產物與接種污泥的比例根據液相產物0.5g-COD/接種污泥1g-VSS 的比例確定。定期測量氣體產量，并通過氣相色譜儀(7890B，Agilent，美國)測量甲烷濃度，至35d 產氣量極低不再記錄實驗結果，結束實驗，并計算甲烷累計產量。

1.2.2 能量衡算計算

本研究根據實驗室數據，基于1t DFW 經HTT與AD耦合工藝處理過程進行能量衡算。為了簡化計算，作了以下假設：①在HTT 過程中，85%的加熱能耗可以通過熱交換的形式回收；②環境溫度為25℃；③水熱反應釜和厭氧發酵罐的熱換算系數是1W/(m·℃)；④厭氧消化罐體積為1000m，高徑比為1∶2，據此計算出厭氧消化罐的表面積為439m。具體的計算公式如下。

在HTT 過程中，將DFW 加熱至目標溫度所需輸入的能量用表示。在HTT保溫階段所需的能量與加熱過程中的能量相比，可以忽略不計。根據式(1)計算。

式中，為加熱能耗的回收效率，85%；和分別為1t DFW 中水和固體的含量，kg；為水的比熱容，4.186 kJ/(kg·℃)；為DFW 中固體的比熱容，0.971kJ/(kg·℃)；為水熱處理溫度，℃；為環境溫度，25℃。

在離心脫水過程中需要輸入的能量用表示，具體計算見式(2)。

式中，為被離心樣品的質量，1000kg；為單位質量樣品離心脫水用電量，0.04kW·h/kg；為DFW 中總固體質量分數，%；3.6 為kW·h 和MJ的換算系數。

經離心脫水處理后的泥餅在熱干化過程的能量消耗用表示，具體計算見式(3)。

式中，和與式(1)一致；和分別為泥餅中的水和固體含量，kg；為將泥餅干燥至60%含水率所需要脫除的水分質量，kg；Δ為水的氣化潛熱，2257.2kJ/kg。

經離心脫水處理后的液相產物進行了二次厭氧發酵，在厭氧發酵過程中所需能量用表示，具體計算見式(4)。

式中，86.4是功率單位W轉換為能量單位kJ/d的轉換系數；是熱轉化效率，1W/(m·℃)；為厭氧發酵罐的表面積，m；是AD 天數，35d；和分別是AD溫度和環境溫度，35℃和25℃。

在AD 過程中，產甲烷產能用表示，具體計算見式(5)。

式中，是液相產物進行二次AD的甲烷產量，m；是甲烷氣體的低位熱值，35.88MJ/mCH。

根據以上結果，將輸出能量減去輸入能量，可以計算出整個處理工藝的凈能量，具體計算見式(6)。

1.3 工藝路線設計

本研究的工藝路線如圖1所示，DFW首先經過HTT處理，然后通過離心脫水進行固、液分離。固相產物（泥餅）通過熱干化處理進一步干燥，以滿足填埋場對含水率的要求。液相產物進行AD，用于產甲烷產能，補償HTT、離心脫水、熱干化以及AD過程輸入的能量。

圖1 DFW的HTT與AD耦合工藝處理路線

2 結果與討論

2.1 DFW組成及特性分析

表1 給出了DFW 的物質組成和基本特性。餐廚垃圾經AD后，DFW中絕大部分為水，含水率高達97.5%。與此同時，DFW 的COD 含量高達7200mg/L，固相產物中C 含量達到了38.79%，這說明餐廚垃圾在厭氧消化過程中并沒有完全被降解，仍然有大量的有機質殘留在DFW 中，DFW 具有可資源化利用的物質基礎。對于這種高含水率的生物質，一般需要將其固液分離，然后再進行后續的資源化處理。然而，DFW 的CST 為1335.27s，高的CST值表明其具有較差的脫水性能。DFW較差的脫水性能可能與其顆粒表面電荷、EPS（胞外聚合物）含量、顆粒粒徑有關。經4000r/min離心30min 后，DFW 的泥餅含水率為88.43%，仍然含有大量的水分。因此，DFW 在機械脫水前耦合預處理技術，提高其脫水性能及后續資源化利用潛力是必要的。

表1 DFW基本組成及特性

2.2 HTT對固相產物的影響

本研究通過分析離心脫水后的泥餅產量和含水率，評估了HTT對DFW脫水性能的影響。如圖2(a)所示，以1t 原始DFW 為基礎，經離心脫水后，可以獲得71.83kg的泥餅，其水分含量為88.43%。經80℃的HTT 處理后，DFW 離心后的泥餅產量和含水率分別下降至50.35kg和85.68%。這兩個值都隨著HTT溫度的升高而逐漸降低，并在200℃時達到22.11kg和76.30%。結果表明，HTT提高了DFW的脫水性能，降低了脫水后的泥餅含水率。同時，HTT 也減少了DFW 泥餅的產生，與未經HTT 處理的DFW 相比，最高可以減少69.22%的泥餅產量，實現了固體廢棄物的減量化。

圖2 DFW離心后泥餅產量及其含水率和泥餅后續熱干化所需能量

泥餅產量和含水率的減少對降低廢水/固體處理的總運行成本非常重要。根據我國生活垃圾填埋場控制標準（GB 16889—2008），沼渣經脫水處理后含水率小于60%才可以進入生活垃圾填埋場進行填埋處置。一般經機械脫水后，泥餅需要額外的干燥過程，以達到后續處理處置對含水率的要求。經HTT 處理后，DFW 泥餅產量和含水率的減少可顯著降低后續存儲、運輸和熱干化干燥的成本。圖2(b)展現了DFW經不同溫度的HTT處理后，泥餅再經熱干化過程將其干燥至填埋場要求所需的能量輸入。可以看出，未經HTT 處理的DFW，離心脫水后的泥餅需要157.32MJ/t DFW 的能量輸入才能被干燥至60%含水率。經HTT 處理后，這部分能量需求顯著下降。當HTT 溫度為200℃時，這部分干燥所需的能量最小減小至39.08MJ/t DFW。因此，經HTT 處理后，熱干化過程的能量輸入最高可以降低75.16%。

另外，為了探索補償整個工藝過程能耗的能量輸入點，本研究分析了DFW 經HTT 處理前后的泥餅特性和泥餅經熱干化后作為燃料產能的可行性。如表2 所示，DFW 泥餅的灰分和揮發分含量分別為26.3%和68.1%，這一結果與Opatokun 等的研究結果相似（灰分25.6%、揮發分61.8%）。DFW中高的揮發分含量表明，使用適當的處理方法，它們有快速被分解的潛力。經HTT 處理后，部分揮發分被分解，最終轉移到液相產物中，固相產物產率降低，灰分相對含量相對升高。這種變化趨勢隨HTT 溫度的升高越來越明顯，當水熱溫度為200℃時，灰分含量高達54.2%。同時，經HTT 處理后的DFW 泥餅碳含量有降低趨勢，導致其熱值降低，灰分相對含量升高。這種變化趨勢不利于泥餅作為燃料產能。另外，當HTT 溫度超過160℃時，固相產物灰分含量超過45%，最高可達54.2%，高的灰分含量在燃燒過程中經常會對焚燒爐造成嚴重的結垢和腐蝕，從而大大降低燃料效率。因此，經HTT處理后的固相產物可能不適合作為固體燃料，在本研究中選擇用填埋的方式將其最終處置。

表2 餐廚垃圾沼渣及其水熱固相產物特性分析

2.3 HTT對液相產物的影響

離心分離后的DFW 液相產物仍含有大量的有機物，這為其資源化利用提供了物質基礎。本研究分析了HTT處理前后DFW液相產物的COD和產甲烷潛勢，如圖3(a)所示。經HTT后，DFW液相產物的COD 含量顯著增加。當HTT 溫度為80℃時，其值從最初的7200mg/L 上升至9200mg/L，并且隨著HTT 溫度的升高，COD 含量逐漸增加，在200℃達到最大值14300mg/L。COD含量的增加主要歸因于DFW中有機物（多糖、木質素、蛋白質）的分解、釋放。結果表明，HTT 促進了有機物向液相轉移。出于環境和經濟方面的考慮，需要資源化利用這部分高有機質含量的液相產物。因此，本研究測試了液相產物的產甲烷潛勢，以評價其進行二次AD產甲烷產能的可行性。

如圖3(a)所示，在產甲烷潛力測試中，所有經過HTT 處理的樣品均比原始DFW 獲得更高的甲烷產量，并且DFW 液相產物產甲烷潛勢隨HTT 溫度的升高而逐漸增加，并在140～180℃達到最大值（約245mL/g COD），是未經HTT 處理（147.69mL/g COD）的1.66 倍。當HTT 溫度低于180℃時，隨溫度升高，DFW 中越來越多的有機物被分解，由復雜有機物變成易于被微生物降解的簡單有機物，其液相產物甲烷產量較高。Garlapalli 等研究表明，水熱處理過程能顯著提高溶液中有機碳的含量，這些有機碳含量主要以乙酸和甲酸等簡單有機物的形式存在。將HTT 溫度進一步升高至200℃時，液相產物的產甲烷潛勢降低至222.29mL/g COD。這可能是由于高溫水熱生成了抑制性物質抑制了厭氧消化過程，從而導致產甲烷潛勢降低。在高溫高壓下水產生大量的自由基轟擊物質表面，伴隨著糖苷鍵、酰胺鍵等化學鍵的斷裂，纖維素、半纖維素和少量蛋白質的結構被破壞，逐漸開始水解，最終會產生糠醛類物質。Garlapalli 等在HTT處理后的沼渣液相產物中檢測出大量糠醛和酚類物質，且隨HTT 溫度的升高，這些抑制性物質的含量顯著增加，這與本文液相產物產甲烷趨勢基本相符。另外，高溫HTT 液相產物中不可生物降解化合物的形成也可能導致甲烷產量下降。在高于180℃的溫度下，由美拉德反應產生的含氮化合物，如吡啶和吡嗪，難以被生物降解。根據液體樣品的COD 含量，計算了1t DFW 液相產物的產甲烷總量。原始DFW 液相產物的甲烷產量為982L/t DFW，經HTT 處理后的DFW 液相產物的甲烷產量顯著增加。當HTT 溫度從80℃升至160℃時甲烷產量從1778L/t DFW 升高至3161L/t DFW，當HTT 溫度升高至180℃和200℃時，甲烷產量略有降低趨勢。當HTT溫度為160℃時，DFW液相產物的甲烷產量最高，是未經HTT處理的3.22倍。

圖3 DFW液相產物的COD含量和產甲烷潛力及液相產物產甲烷產能

值得注意的是，不同水熱溫度，生物抑制性物質生成情況不同，確定回流比例考慮的主要因素也有差異。當水熱溫度低于180℃時，主要考慮厭氧消化前餐廚垃圾所需要的稀釋倍數，根據呂凡等對廚余垃圾濕式厭氧消化（出水回流）工藝模式研究計算，約79.4%回流至厭氧罐，20.6%進污水處理設施。當水熱溫度高于180℃時，由于糠醛和酚類等生物抑制性物質的生成，主要考慮液相產物中糠醛和酚類等生物抑制性物質濃度，回流至厭氧罐的液相產物可能低于79.4%，進污水處理設施的液相產物可能高于20.6%。

根據甲烷氣體產能計算公式，本研究計算了1t DFW經過HTT與AD耦合工藝后，液相產物的產甲烷產能情況，如圖3(b)所示。未經HTT 處理的DFW 液相產物直接AD，其產甲烷產能僅為35.14MJ/t DFW。經過HTT 處理后，液相產物產甲烷產能提高了81%～221%。結果表明，富含有機物的HTT液相產物可以作為AD底物產甲烷，額外產生的甲烷可以補償HTT與AD耦合工藝的大部分能量消耗。

2.4 物質流動與能量平衡

為了更清楚地了解DFW 在HTT 與AD 耦合處理工藝過程中的物質和能量變化，本研究基于1t DFW 在160℃、60min 條件下的HTT 過程，計算了其產物經離心脫水、泥餅熱干化和二次AD等工藝過程的物質流和能量流液相產物，結果如圖4所示。1t的原始DFW中包含25kg干固體和975kg水，加熱到160℃進行60min HTT 需要耗能556MJ。根據Lu 等的研究，HTT 過程中的加熱能耗可以通過熱交換的方式回收85%。若實現85%的熱能回收，則本研究中HTT 過程的能量需求將降至83.4MJ。HTT處理后的產物經離心脫水處理，可收集到31.9kg 泥餅（水分含量為80.3%）和968.1kg液相產物[其溶解性COD（SCOD）為12000mg/L]。對于固相產物，根據填埋場入場要求，需要投入45.6MJ 的能量用于泥餅的熱干化。液相產物在35℃條件下，經二次AD 共產生3161L 甲烷，可轉化為113.2MJ 能量，可以補償HTT、離心脫水和熱干化過程的能量消耗。

圖4 DFW在HTT-AD工藝過程中的物質和能量流動原理

為了評估整個工藝過程在能量輸入/輸出方面的可行性，本研究根據小試實驗分析物質流動過程，結合前人相關研究的計算方法和公式，從理論上計算了基于1t DFW經HTT與AD耦合工藝處理過程中HTT加熱能量輸入、離心脫水能量輸入、熱干化能量輸入、二次AD 能量輸入及二次AD 產甲烷產能，從而分析了整個過程的能量平衡。相關能量的計算方法見1.2節，計算相關的參數取值見表3，為了簡化計算，熱效率和能耗計算沒有考慮工程規模的浮動誤差。如圖5 所示，在未經HTT 的DFW處理過程中，大部分能量消耗在泥餅的熱干化過程。在HTT耦合AD處理DFW過程中，HTT過程和熱干化過程所需的能耗是在整個處理過程主要的能量投入點，DFW 液相產物的產甲烷產能是主要的能量產出點。另外，由于所有樣品都在相同條件下進行離心脫水和二次AD處理，因此在這兩個過程中所有樣品的能量消耗量基本相同。

表3 能量衡算中相關參數取值及假設①

圖5 HTT和AD組合工藝過程的能量衡算

通常，DFW 的含水率很難直接通過常規的機械脫水方式達到填埋（60%）或其他資源化利用對含水率的要求，必須進行額外的熱干化處理，以在最終處理之前進一步從消化物中去除水分。對于未經HTT 處理的原始DFW，熱干化過程需要很高的能量消耗，將1t DFW 干燥至60%含水率就需要137MJ 的能量。如2.1 節所述，HTT 可以降低離心脫水后的泥餅產量和含水率，這將顯著降低熱干化的能量消耗。在HTT與AD耦合工藝過程中，雖然HTT過程增加了加熱過程的能量成本，但是最終減少了整個DFW 處理過程的總能量成本。經HTT 處理后，DFW 泥餅熱干化所需的能量最低可以減小至39.08MJ/t DFW。除了可以減小熱干化過程的能量輸入，HTT 還可以促進有機物從固相轉移到液相，提高液相產物的可資源化利用潛力。如2.2 節所述，經過HTT處理后，DFW液相產物的二次AD產甲烷產量都遠高于未經HTT 處理的樣品，甲烷產量的增加，相應地增加了能量輸出。經過160℃溫度的HTT 處理后，DFW 液相產物的產甲烷產能由未經HTT 處理的35.14MJ/t DFW 增加到113.15MJ/t DFW，所產生的能量可以補償HTT 與AD 耦合工藝過程的能量投入。在較低的HTT 溫度下，DFW 泥餅的含水率較高，需要投入較高的熱干化能量，液相產物產甲烷產能較少。在較高水熱溫度下，HTT加熱過程中所需能量較高，并且可能會生成抑制性物質，會降低液相產物產甲烷產能。綜合考慮DFW 處理過程中HTT 與AD 耦合工藝的能量輸入/輸出，選擇160℃的溫度作為DFW 最佳的HTT處理溫度。在最佳條件下，每處理1t DFW，凈能量投入最少，最少為30.75MJ。

2.5 工藝優化建議

為了進一步分析整個DFW 處理過程的優化潛力和優化方向，使整個工藝過程在能量上能實現輸入與輸出的平衡，本研究分析了工藝過程中的能量輸入/輸出與其主要影響因素的變化規律。如2.4節所述，HTT和泥餅熱干化過程是整個工藝中兩個主要的能量輸入點，液相產物二次AD產甲烷產能是主要的能量輸出點。因此，主要分析了與這三個過程相關的因素，包括：HTT 加熱能耗的回收率（HTT過程）、脫水后泥餅的含水率（熱干化過程）、液相產物的產甲烷潛勢（二次AD 產甲烷過程）。在160℃、60min 的HTT 處理過程的最佳條件下，通過計算各因素的變化對凈能量的影響，分析了各因素對整個工藝過程能量輸入/輸出平衡的影響，凈能量的相應變化如圖6所示。

圖6 加熱能耗回收率、脫水后泥餅含水率和產甲烷潛勢對工藝過程凈能量的影響規律

HTT加熱能耗的回收率與工藝凈能量投入呈現負相關線性關系，加熱能耗回收率越高，工藝的能量凈投入就越少。如果可以通過工藝優化和熱能管理將HTT熱能回收利用率由85%提高至90.5%，可以減少30.75MJ/t DFW 的能量輸入。此外，經機械脫水后的DFW 泥餅含水率對熱干化的能耗有很大影響，尤其當含水率高于80%時，影響更為顯著。在本研究中，經過HTT 處理和離心脫水后，DFW泥餅的含水率為80.2%。如果通過優化機械脫水工藝將該值進一步降低，可以減少泥餅熱干化過程的能量輸入。機械脫水后的泥餅含水率達到67.0%時，可以減少30.75MJ/t DFW 的能量輸入，從而實現整個工藝過程中的能量輸入/輸出平衡。在DFW液相產物二次AD過程中，甲烷的產量決定了工藝過程的能量輸出。可以通過優化AD工藝參數，使液相產物的產甲烷潛勢從0.25L/g COD 提升至0.31L/g COD，液相產物經過AD 可以多產生0.86m的甲烷氣體，即增加30.75MJ/t DFW 的能量產出，從而整個DFW處理工藝過程在能量上能實現輸入/輸出平衡。

因此，HTT加熱能耗的回收率、脫水后泥餅的含水率、液相產物的產甲烷潛勢對整個過程的能量輸入/輸出平衡具有重要意義，是該工藝過程重要的優化方向。

3 結論

（1）HTT 工藝使DFW 的脫水性能得到改善。當水熱溫度為160℃時，離心后泥餅的產量和含水率分別降低至31.91kg/t DFW 和80.26%。相比于未處理DFW，可以減少61.35%的泥餅熱干化能量輸入。

（2）HTT提高了DFW液相產物通過AD工藝產甲烷的潛力。當HTT溫度為160℃時，DFW液相產物的甲烷產量最高（3161L/t DFW），是未經HTT處理的3.22倍。

（3）從能量衡算角度分析，HTT處理技術溫度的提高增加了加熱能量的輸入，但是減少了后續熱干化過程的能量輸入，增加了DFW 液相產物的產甲烷產能。當HTT 溫度為160℃，整個HTT 與AD耦合工藝凈能量輸入最少，為30.75MJ/t DFW。

（4）HTT加熱能耗的回收率、脫水后泥餅的含水率、液相產物的產甲烷潛勢是影響整個處理工藝能量輸入輸出的最主要因素。通過后續工藝參數優化，可以進一步降低整個工藝過程的凈能量輸入，實現能量輸入/輸出平衡。