摘要:在废水处理厂(WWTPS)进行季节性能源存储的权力对甲烷技术(P2M)部署可能会降落在欧盟国家的决策者的议程上,因为大型WWTP会产生大量的沼气,这些沼气可将其注入具有出色储存能力的天然气网格中。由于局部光伏(PV)最近迅速增加,因此必须探索WWTP在储能中的作用以及实现该电位的条件。本研究将P2M技术的技术经济评估与大型WWTPS季节性储能的商业 /投资吸引力相结合。的发现表明,标准化的1 MW EL P2M技术将与大多数潜在站点配合使用。这符合当前技术准备水平的P2M,但是WWTPS的电力价格上涨和有限的财务资源将降低P2M技术部署的商业吸引力。基于匈牙利案例研究,公共资金,生物甲烷饲料,最小化或补偿的盈余电力采购成本对于实现WWTPS的储能潜力至关重要。
摘要对微塑料的越来越多的关注源于它们的重要环境和人类影响。微塑料在环境中的积累也有助于微污染物的扩散。每日人类活动涉及使用塑料,尤其是合成材料,导致其最终在废水处理厂(WWTPS)中存在。WWTP在处理过程中去除微塑料方面起着至关重要的作用,但目前使用的技术在滤除所有微塑料颗粒方面并不完全有效。因此,WWTP被认为是将微型塑料释放到环境中的主要因素。本综述探讨了微塑料的来源和流行率,用于去除WWTP的方法以及它们对人类健康构成的潜在风险。讨论了几种去除方法,包括沉积和浮选,活化的污泥和沉积,反渗透和快速砂过滤。对每种方法的效率进行了严格的评估,突出了它们在解决微型污染时的优势和劣势。此外,这篇综述强调了正在进行的全面研究和开发以提高WWTP中微塑料的去除效率的重要性。应加强优化现有的去除技术和研究新技术的努力,以实现更全面的微塑料去除。通过在WWTP级别解决微型塑料问题,我们可以减少它们进入环境的释放,从而减少潜在的健康风险。总而言之,微塑料的环境存在及其相关的微污染物需要WWTPS内的强大去除策略。
先进的生物燃料,例如生物甲烷,可以为能源和废物管理等日益相互关联的行业中的环境可持续性做出贡献。因此,创新的生物甲烷生产技术被认为是循环和废物转化为能源概念的推动者,例如在废水处理厂 (WWTPs) 中。然而,从循环商业模式创新 (BMI) 的角度来看,它们与生物燃料供应链 (BSC) 的整合被忽视了。本研究旨在通过关注创新的生物甲烷生产方法(电转气,P2G)和 WWTPs 背景下的相关循环商业模式创新机会来解决这一研究空白。我们在一家中型欧洲 WWTP 进行了实验室规模研究和案例研究,以建立大规模技术经济计算的实证基础。尽管探索了增加先进生物燃料供应和减少 WWTPs 二氧化碳排放的技术机会,但当前的市场风险水平对系统概念的经济前景提出了挑战。这些实证结果表明,不同组合的政策干预措施(例如投资支持、优惠税收、上网电价)的必要性。这项研究是首批结合技术和商业建模方面来支持 BSC 规划的研究之一,并以基于实证数据的探索性技术经济分析补充了以优化为重点的 BSC 研究。
人为引起的营养富集水体富集了过多的氮(N)和磷(P)是美国面临的最普遍的环境问题之一(美国EPA,2015a)。在许多分水岭,市政和工业废水处理厂(WWTPS)可以是营养的主要来源。最新的努力来得出数字营养标准来保护水体的指定用途,这导致了限制,对于美国大多数WWTP而言,使用目前进行的治疗配置可能会遇到挑战。但是,许多利益相关者都担心与升级治疗配置有关的不良环境和经济影响可能存在明显的不良环境和经济影响,因为这些配置可能需要更多地使用化学品和能量,释放更多的温室气体,并产生更多的处理残留物来处置。
多年来,已经探索了膜,电化学,生物学和热力技术的实验,以从市政,工业,尿液和污水污泥等一系列废水中收回资源。但是,在商业和飞行员量表上的多次资源回收仍然缺乏,而是专门研究狭窄产品的恢复。在此,整个市政和工业废水流的资源回收率分歧 - 市政的营养和能源;工业流的重金属和水回收;通过文献综述观察到了两者的材料恢复。本评论旨在为当前可用的技术及其新兴趋势提供学术和专业人士的观点,并旨在将这些技术与废水循环经济学联系起来。因此,高污泥和废水运输成本可能会压力废水处理厂(WWTPS)采用增值,资源回收技术现场 - 将集中式和分散的WWTP转化为废水资源恢复设施。
长期以来,人类驱动的(人为)温室气体排放量的增加已被确定为全球变暖及其后果的原因。为了解决这个问题,社会必须最大程度地减少各个部门的排放,并专注于循环系统以避免过度利用资源。然而,随着气候变化的意识的增长,人们对一氧化二氮(N 2 O)的注意力增加了,这是一种有效的温室气体。在这种情况下,一个必不可少的部门是废水处理,据信这占N 2 O的人为排放的3%。伴随废水处理厂(WWTP)在提供清洁水和保护我们的湖泊和海洋方面发挥了至关重要的作用,现在他们的任务是重要的。WWTP需要最大程度地减少其温室气体,同时确保良好的水质,并探索优化或重用的营养,水和能量的可能性,以帮助提供可持续的未来以及气候变化。
尽管可以从各种底物产生PHA,但由于PHA累积和非PHA蓄积细菌的共存,其PHA的生产能力不一定很高。因此,富集PHA蓄积细菌是使用生物催化剂的有效生产PHA的关键步骤。然而,以前方法中的富集持续时间是一个重要的障碍,限制了每日产生的有益用途是废水处理厂(WWTPS)。因此,我们已经研究了在短时间内实现PHA蓄积细菌高富集的方法(即在WWTPS中汇总了几天)。以此目的,我们采用了有氧动态排放(ADD)过程,通过在盛宴上储存的细胞密度提高细胞密度,通过在盛宴上施加了生态选择压力,从而选择性地富集了PHA盈利的细菌。迄今为止,我们已经成功地获得了混合微生物培养物(MMC),并在几天内使用乙酸或葡萄糖作为富集底物,在几天内具有很高的PHA培养能力。尤其是,仅在将乙酸盐用作底物时,只能在2 d内获得能够存储多达70 wt%PHA的MMC。我们还研究并获得了有关环境友好方法的知识,以恢复存储在MMC中的PHA,而纯度和纯度则没有失去实际上可接受的塑料塑料。
不再能满足要求。问题是:这三座分别建于 20 世纪 70 年代和 80 年代的工厂是否应该进行翻新,还是应该将它们的产能合并为一座新的上恩嘎丁区域污水处理厂?虽然新工厂的投资成本 7,460 万欧元高于扩建现有的三座 WWTP(5,070 万欧元),但预计的运营成本明显较低——每年 180 万欧元对 250 万欧元。假设运营 45 年,这将节省大量成本。新的上恩嘎丁 WWTP 建在旧的 Furnatsch WWTP 旧址上,设计容量为 90,000 人口当量 (PE)。这使得它比 Staz、Sax 和 Furnatsch WWTP 小得多,后三座 WWTP 的总容量为 114,000 PE。这是通过 2009 年建成的从萨梅丹到 S-chanf 的主要收集渠道、将大气降水(雨水、融水)与污染废水持续分离、以及在圣诞节前后旅游旺季优化的工艺工程实现的。
在 2021 年临时战略中,EGLE 使用 150 微克/千克 (μg/kg) 的全氟辛烷磺酸 (PFOS) 作为生物固体被视为受工业影响的阈值(有关更多信息,请参阅 2021 年临时战略文件)。EGLE 最初在 2017 年使用此阈值来禁止将六个 WWTP 的生物固体用于土地。下表 1 显示了 2017 年和 2018 年六个 WWTP 的生物固体浓度,以及 2021 年同一设施的相应浓度。在 2021 年提交生物固体数据的 162 家设施中,只有一家 WWTP 的生物固体中 PFOS 浓度超过 150 μg/kg。该污水处理厂是 2018 年被确定为含有受工业影响的生物固体的六个污水处理厂之一。通过实施 IPP PFAS 计划要求的源头削减措施,该污水处理厂已于 2021 年初成功将其生物固体中的 PFOS 浓度降低至 74 μg/kg。然而,在 2021 年秋季,该处理厂再次暴露于 PFAS 源,浓度增加至 180 µg/kg。通过额外的源头削减措施,源头已得到控制,目前正在对受影响的生物固体进行替代处置。
PCMF高级初级治疗系统中的较小占地面积,沉降,消除和过滤都发生在同一水箱中。这种组合意味着不需要长时间存储进水即可解决。同样,当流体达到去除堰的水平时,浮渣清除会自动发生,从而消除了对其他机制的需求。因此,PCMF系统仅使用传统主要澄清处理的15%至20%。这为WWTP提供了巨大的机会,这些WWTP努力增加容量,但被锁定在现有的土地空间中。