从剩余污泥或污水中回收热能潜力

污泥是能够通过厌氧消化回收甲烷的底物。然而，剩余污泥量很大程度上取决于进水中有机物（碳源：COD）的浓度。很多情况下进水碳源不足，勉强满足生物处理的需要，甚至不足以进行生物脱氮除磷。因此，在许多情况下，污泥转化为甲烷的过程中很难实现能量中和。换句话说，能量中和和传统的营养去除很难实现。实践中，厌氧消化能力普遍偏高（德国约为20%），因此可采用外源有机物与剩余污泥共同消化（实际上是假中和）。

在奥地利的一个工程案例中，在现有污泥厌氧消化池中加入有机垃圾（有机城市垃圾），改善污水处理厂的能量平衡，实现沼气产量“1+”，固体减少1>2”效果（Aichinger 等人）。结果表明，在共消化中添加25%的有机废物使有机负荷增加94%，而沼气产量可提高2倍。该案例研究充分表明，使用有机物共消化可以帮助废水处理实现能源中和。另一方面，污水中的余热能通过水源热泵转化为热量，平衡能量赤字，甚至实现碳中和。

对污水处理厂的能量平衡评估（一般 COD = 200 ~ 400 mg/L）表明，中国剩余污泥厌氧消化产生的甲烷仅能覆盖运行能耗的 50% 左右（Hao 等人）。进一步研究表明，水源热泵可以有效地将污水热能转化为污水处理厂及其周边建筑供暖，可提供约0.20 kWh·m-3·°C-1净电当量。总体而言，中国的有机物和热能可以有效地提供足够的电当量，以实现碳中和运行目标。