טיפול במים הוא אבן הפינה של ההגנה הסביבתית המודרנית ותשתיות בריאות הציבור.בין טכנולוגיות הטיפול הביולוגיות הרבות בשימוש, סינון מסננים מסובכות נשאר בחירה פופולרית עבור הפשטות התפעולית שלהם, דרישות אנרגיה נמוכה ואמינות בהסרת חומרים אורגניים.עם זאת, כמו כל התהליכים הביולוגיים, מסננים מסובכים לייצר סדקים סביבתיים יעילים יותר, המורכבים ממגוון רחב יותר של ביומסה מיקרוביאלית, לכודים, ומצטברים, חומרים היסטוריים, הדורשים יותר, הדורשים יותר, כמו גם מניתוחים של מחלות מורכבות יותר, שיש צורך בהבטחות מוכחות של חומרים חדשים, החל מניתוחים יותר, כמו סדקים על ידי סדקים המבוססים על ידי סדקים על ידי סדקים עלות של חומרים חדשים, החל מניתוחים יותר, החל מניתוחים של חומרים חדשים, מתחומים חדשים, החל מתחומים חדשים, החל ממריצים, אשר נועדו לסינון חומרים חדשים, החל ממריצים, החל מתחומים חדשים, החל מתחומים חדשים, החל מתחומים חדשים, אשר נועדו לסינון יעיל יותר, ממריצים, ממריצים, החל ממריצים, אשר נועדו לסינון חומרים חדשים, אשר נועדו לסינון יעיל יותר של חומרים חדשים של חומרים חדשים של חומרים חדשים, החל ממריצים של חומרים ממריצים של חומרים

הבנת פילטרים ו-Sleudge הפקה

מסנן טריק הוא כור ביולוגי קבוע-סרט שבו מים מופצות על מיטה של אמצעי תקשורת - סלעים בשפע, טבעות פלסטיק או בד סינתטי - אכילת ביופילם של ⁇ s. כמו הפסולת מים מחלחל למטה, חיידקים אירוביים, פטריות, ופרוזוה לצרוך חומר אורגני, ייצור פחמן, מים וביומסה נוספת.

למרות היתרונות שלהם, מסננים מטבוליים בהכרח מצטברים.הסרטים העודף של פני השטח התקשורתי, במיוחד במהלך שינויים תקופתיים או בטמפרטורה.זה ביומסה מלוטשת, יחד עם כל חומר שאינו נשמר במשקעים ראשוניים, טפסים מתפתל משניים המונעים על ידי פליטה של גזים מסינון חשבונאי נוטה להיות מרוכז פחות מאשר מופעל - לעתים קרובות 1–2% יכול להיות מחוספסת עלות סביבתית של צריכת דלקות גבוהה יותר מ- 5 $, כולל עלות של חומרים אלה.

גישות חדשניות לSiludge Recycling

1. Anaerobic Digestation for Energy Recovery

העיכול אנאירובי (AD) הוא אחד מטכנולוגיות המיחזור המחודשות מבוססות ומאומץ מאוד. בסביבה נטולת חמצן, קונסורציום של ⁇ s שובר חומר אורגני במצח, לייצר ביוגז – תערובת בעיקר של מתאן (50–70%) ופחמן פחמן דו-חמצני.זה ביומסה יכול להיות נתפס ומשמש כדלק מתחדש לייצור חשמל, חום, או מארגן חשמל משותף (Pset) לתקני אנרגיה ישירות ל-F) ולתקן פחמן דו-4%) ו- 40%.

ההתקדמות האחרונה הפכה את AD אפילו יותר אטרקטיבי. co-digestion כרוך הוספת פסולת אורגנית אחרת - כגון פיסות מזון, פסולת מלכודות מכולת, או שאריות חקלאיות - לפענוח לפני העיכול. זה מגביר את התשואות הביוגז על ידי מתן רמות מזון עשיר יותר ומשפר יציבות תהליך.עבור צמח סינון טריק עם יכולת לעיכול, cogestion יכול להפוך את המתקן לתוך מרכז אנרגיה אזורי.

טכנולוגיות שדרוג ביוגז, כגון הפרדה קרום מים או צנרת מים, יכול לטהר את המתאן לאיכות גז טבעי (ביומאטן) עבור הזריקה לרשת הגז או להשתמש כדלק רכב. בעוד שדרוג דורש הון נוסף, מחירי אנרגיה לטווח ארוך ואשראי פחמן יכול להפוך אותו לעמיד מבחינה כלכלית.ה המתפתל (digestate) מייצב גם הוא יכול להיות מטופל נוסף עבור יישום קרקע, את סף אנרגיה והחלמה על ידי אנרגיה.

תהליך הידרוליזה הירומלי

הידרוליזה תרמית (TH) היא טכנולוגיה טרום טיפולית שחשפה את הסגידה ל-Cyber בלחץ גבוה (בדרך כלל 160-180 מעלות צלזיוס, - 6-10 בר) במשך 20-30 דקות.תהליך זה שובר את קירות התא של מיקרואורגניזמים, מה שהופך את החומר האורגני נגיש יותר לחיידקים אנירוביים.

מערכות בעלות ערך מסחרי כגון CAMBI ו Exelys כבר פרוסות ברחבי העולם.תהליך CAMBI, למשל, משתמש הזרקת אדים מודבקת בפטנטים שיוצרת אפקט פיצוץ קיטור, שיפור הידרוליזה.הההה המשוויה כתוצאה מכך יש תוספת נמוכה יותר של חומרים דלים ומשפרים - מוצקות של 30-35% הן נפוצות - מה שהופך את זה קל יותר לטפל, בנוסף, גז גבוה יותר מ- 50 גרם) מאשר חומרים מ-4% פחות מ-אורידים (לעיתים קרובות יותר מאשר ירידה של מכירות של פחות או יותר מאשר 3.

טכנולוגיות: Acent Recovery Technologies

פסולת עירונית סלדג'ס עשיר חנקן ו זרחן - הן חומרים מזינים צמחיים חיוניים שיכולים לתרום כדי לטבול את ההכנסות אם שוחרר לתוך גוף מים. במקום לאבד חומרים מזינים אלה במהלך הטיפול, טכנולוגיות מחזור מודרני יכול ללכוד אותם בצורות המתאימות לשימוש חקלאי. sruite (MgNH4PO4H2O) משקעים הוא הגישה המסחרית ביותר על ידי מגנזיום והתאמה, מפעילי pH יכולים לעתים קרובות להפחית את הפחתת כמות ה-Ricrepereperepereperetras (מרפאים) כמו צמחי מרפאה).

שיטות שיקום תזונתיות אחרות כוללות פס אמוניה (כאשר קיטור או אוויר משמש להפריד אמוניה מן השבריר הנוזל, ולאחר מכן נספג חומצה sulfuric לייצר דשן ammonium sulfate) וטכנולוגיות מבוססות membrane כמו ניתוח osmosis קדימה או אלקטרודיאליזה שיכול להתרכז חומרים מזינים. בעוד פחות נפוץ מאשר התאוששות סטרילית, שיטות אלה צוברות בצמחים עם מגבלות מחמירות על פני טמפרטורה או ירידה חזקה על ידי ניקוי.

אלקל סטאביליזציה ותיקון Soil

ייצוב אלקליין כרוך הוספת ליג (calcium hydroxide) או חומרים אלקליין אחרים כדי לזרז כדי להעלות את ה- pH מעל 12 לתקופה מוגדרת, הרג פתוגנים ודכא ריח.המוצר המתקבל הוא חומר דמוי אדמה עם תוכן סידן גבוה שניתן להשתמש בו כתיקון אדמה, דשן חקלאי, או כיסוי קרקעי.עבור פילטרים כי חוסר העיכול, לעומת זאת, אפשרות לייצב נמוך יותר מאשר טיפול תרופתי (cookies).

חידושים אחרונים בייצוב אלקליין כוללים תוספת של חומרים אחרים כגון אבק מלט ln, תערובת מהירה, או אפילו ביושר כדי לשפר את שימור תזונתי ולשפר את מבנה הקרקע. כמה צמחים שיתפו פעולה עם חוות סמוך כדי ליצור תערובות דשנים מותאם אישית המבוססים על בדיקות אדמה.זה לא רק מקטין את נפח הפסולת שנשלח לקרקע, אלא גם displacesplaces-דלק מבוסס דשן, את צמחי הפחמן התחתון.

5.Pyrolysis ו-Thermal Conversion ל- Biochar

Pyrolysis - הפירוק התרמית של פענוח בסביבה מוגבלת חמצן ב 300-700 מעלות C - מיליטד שלושה מוצרים: ביוכריז ( מוצק פחמן עשיר), שמן ביו-פח, ו syngas. ביוכריז ניתן להשתמש כתיקון אדמה כדי לשפר את שימור המים, פליט פחמן דו-חמצני, ולספק חומרים מזינים איטיים-release.

כמה מערכות pyrolysis מסחריות פועלות כעת ברחבי העולם; לדוגמה, תהליך Pyreg הופך את שפכים ביושר מוסמך כי לעמוד בסטנדרטים biochar אירופיים. אתגרים כוללים קלט אנרגיה גבוהה עבור ייבוש (pyrolysis דורש להאכיל עם <10% לחות), אבל החום מ-Syngas שריפת ניתן להשתמש עבור מטרה זו.

היתרונות של Innovative Sludge Recycling

אימוץ כל אחת מהשיטות המתקדמות הללו של מחזורי סלים מספק יתרונות עצומים על פני תחומים סביבתיים, כלכליים ותפעוליים.

  • (FLT:0)השפעת הסביבה: FLT:1 Recycling טכנולוגיות להפחית פליטת גזי חממה על ידי הסרת דלקים מאובנים (באמצעות שימוש ביוגז), מניעת שחרור מתאן ממזמים, ולכידת פחמן באמצעות ביושר או יישום קרקע.
  • (FLT:0) עצמאותה של אנרגנית: 1FLT:1 אנאירובי עיכול עם שימוש בביוגז יכול לכסות 30–50% מצרכי החשמל והחום של הצמח.
  • (FLT:0 ânue Generation: FLT:1 מוצרים שוקיים כגון דשנים סטרובייט, ביושר, או ביוסולאידים עמידים על ידי ליבת יכול לייצר הכנסה או עלויות טיפול מופחת. חלק מהצמחים מדווחים על הכנסות שנתיות של כמה מאות אלפי דולרים ממכירת דשנים בלבד.
  • (FLT:0) להורדת נפח של 30–70% באמצעות עיכול מתקדם או תהליכים תרמיים ישירות קיצוץ במשלוח, מקרקעין או דמי חיטוי.
  • (ב) ציות לתקנות:0) ,הפחתת פתוגן וייצוב משופרים מאפשרים שימוש בלתי מוגבל מועיל, סיפוק תקנות ביוסולאידים מחמירות יותר וקבלה ציבורית.
  • (FLT:0) אחריות חברתית ותאגידית: FLT:1) המרת זרם פסולת לתוך משאב מתחדש תואם מטרות קיימות, שיפור יחסי הקהילה ואת זכאות לתמריצים השקעה ירוקה.

שילוב של Trickling Filter Plant Operations

יישום טכנולוגיות אלה במפעל סינון קיים דורש תכנון זהיר.מגבלות חלל נפוצות, כמו רבים מתקני סינון מטריקים תוכנן לפני מחזור ה-Steudge הפך נפוץ.עם זאת, עם פתרונות מודולריים ודחוסים זמין כעת, אפילו צמחים קטנים יכולים לאמץ עיכול אנירובי או סטריט התאוששות.

גם המפעילים צריכים לשקול את ההשפעה של מחזורי של צדי צד - כגון dewatering אלכוהולs מ-Saved גילוח גילוח - על תהליך הטיפול הראשי. אלה הם עשירים חנקן ו זרחן; אם חוזרים לסנן המסנן הסינון אינלט, הם יכולים להגדיל את העומס ולגרום לבעיות התאוששות חומרים מזינים לטפל זה על ידי הסרת חומרים מזינים לפני שהם נכנסים לתהליך, אבל זה מוסיף טיפול אופטימלית.

כמה מחקרים מראים שילוב מוצלח של ה-FLT:0U.S. EPAFelo1 פרופילים מחוז שירות עירוני של מפרץ המזרחי, שבו מסנן מסנן מוקרן יחד עם בזבוז מזון במערכת AD דו-זמנית, השגת ניתוח אנרגיה חיובי נקישה (FLT:2 Water Environment FederationFLT3) תועדה כיצד העיר של Grandmons הוסיפה פילטרים ביולוגיים אחד, לא מצמצם את הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת ה-RILDLValemates.

כיוונים עתידיים של Outlook ומחקר

המגמה לקראת התאוששות משאבים מפסולת מים היא מאיצה.מחקר ממשיך תהליכים היברידיים המשלבים שלבים מחזוריים מרובים - לדוגמה, הידרוליזה תרמית ואחריו התאוששות תזונתית ולאחר מכן pyrolysis של שאריות מוצק. scade כזה יכול לשחזר באופן תיאורטי > 90% של האנרגיה המוטבעת וחומרים מזינים כמו ביוגז, דשן, ו biocharlysis חשוב באותה מידה הם התקדמות ניטור ו- חיישנים אמיתיים עבור חיישנים מורכבים, הוא יכול לשחזר.

אזור מבטיח נוסף הוא שילוב של מחזורי סלשן עם מסנן הטריקלינג עצמו.לדוגמה, באמצעות ביושר כתוסף מסנן בינוני יכול לשפר את שימור ביו-סרט ולשפר את הניתוק, ובמקביל לספק שימוש במוצר ממוחזר. Innovators גם לחקור את השימוש של microalgae או ברווזים על סינון חומרים מזינים יקרים, עם שילוב ביולוגי שנוצר של תרכובות מתוחכמות באמת, עם תרכובות אנרגיה מתחדשת, יכול לייצר חלבונים מעגליים טהורים, אשר יכול להפוך את זה באמת.

תמיכה מדיניות, כגון אשראי אנרגיה מתחדשת עבור ביוגז, פחמן מלוטש עבור ביושר, או סובסידיות עבור דשן מחומרי מזון ממוחזר, יהיה לשחק תפקיד קריטי באימוץ מאיץ.כפי שהשווקים האלה מבוגרים וטכנולוגיה יורדים, ריצוף מחזור יהיה ציפייה סטנדרטית ולא חידוש.עבור מפעילי של סינון צמחי סינון, הזמן להעריך אפשרויות אלה הוא עכשיו - מחפש זרמים זמינים, פסולת מקומית זמין לבנות שותפויות רווחית ופסולות בעתיד.

הגישות החדשניות למחזור המיחזור המתואר כאן מראות כי טיפול במים מבוססי שפכים מסנן לא צריך להיות מוגבל לחמצן ביולוגי פשוט.על ידי אימוץ העיכול האנירובי, הידרוביזה תרמית, התאוששות תזונתית, והמרות תרמית, צמחים יכולים לשפר באופן דרמטי את הביצועים הסביבתיים והכלכליים שלהם.הימים של הצפייה כבעיה מסתיימת; במקומם היא ההזדמנות לבנות מחדש של קהילות חיוביות, משאב שמשמש את הקהילות הבאות.