摘要。本文探讨了一种使用计算机视觉技术在生物废水处理厂中自动化激活污泥质量控制的监测过程的方法。这种系统的实施将减少微生物实验室技术人员对手动干预的需求,并不断监测清洁过程。此方法基于对使用自动显微镜获得的激活污泥图像的深入分析,并使用机器学习模型对数据进行处理,以确定微生物的数量和类型。获得的结果使得基于其微生物学组成的活性污泥的质量成为可能,以根据获得的评估,采取必要的措施来改变和调整生物废水处理的过程。
EFCN共同工作,作为个人中心,以解决整个美国的这些问题,包括5个领土和纳瓦霍民族。EFCN旨在通过培训,直接专业帮助,耐用资源的生产和创新的政策思想来协助公共部门和私营部门。
1 沙特阿拉伯阿尔哈吉 11942 萨坦·本·阿卜杜勒阿齐兹王子大学科学与人文学院生物系 2 埃及伊斯梅利亚 8366004 苏伊士运河大学理学院动物学系 3 埃及谢宾·埃尔科姆 6131567 梅努菲亚大学工程学院基础工程科学系 4 埃及谢宾·埃尔科姆 6131567 梅努菲亚大学工程学院先进材料/太阳能与环境可持续性 (AMSEES) 实验室 5 沙特阿拉伯阿尔哈吉 11942 萨坦·本·阿卜杜勒阿齐兹王子大学科学与人文学院数学系; m.abdelgalil@psau.edu.sa 6 苏伊士运河大学理学院数学系,El-Sheik Zayed,伊斯梅利亚 41522,埃及 * 通信地址:e.basiouny@psau.edu.sa (EAH);dr.maha.tony@gmail.com (MAT)
摘要。工业废水处理厂 (WWTP) 中的活性污泥的使用会产生污泥饼形式的副产品。污泥饼给环境带来了新的问题,因为它的堆积会导致土地变得贫瘠、破坏美观、增加微生物活性并污染水和土壤,这可能对人类和环境有害。PT X 是每天产生 80 公斤污泥饼的行业之一。根据实验室结果,X WWTP 污泥饼具有用作有机肥料的潜力。然而,将污泥饼用作有机肥料不符合肥料质量标准,也不能为植物提供最佳效果。众所周知,山羊粪便可以增加污泥饼中的有机肥料含量,符合肥料质量标准。本研究旨在寻找在污水处理厂污泥饼中添加山羊粪便的最佳配方,采用四种处理方式,即未经处理的污泥饼和添加 1.4 kg、2.1 kg 和 2.8 kg 山羊粪便。研究阶段包括原材料的准备、有机肥的生产和有机肥含量的测试。结果表明,堆肥结束时有机肥的物理和化学参数有所增加,即 pH 值(6.6)、C(22.14%)、N(3.55%)、P(4.65%)、K(0.45%)、Ca(0.52%)和 Mg(0.26)),同时含水量降低(15.40%)。在 X TWP 污泥饼中添加山羊粪便和其他添加剂组合可以满足有机肥质量标准。添加 2.1 kg 山羊粪便是增加有机肥的最佳配方。
目前,工业中大部分最终能源消耗都由化石燃料满足,能源由火力发电厂 (TPP) 产生。然而,TPP 的整体能源效率很低,甚至不到 40%。因此,21 世纪的特点是自然资源枯竭和短缺的问题,尤其是有机化石燃料。向可再生能源的过渡目前是一个全球性问题。可再生能源可以帮助俄罗斯联邦减缓气候变化,增强对价格波动的抵御能力,降低能源成本。“2035 年前俄罗斯能源战略”的方向之一是使用新型燃料,包括与工艺过程中产生的废物的混合物。使用以前储存在垃圾填埋场和污泥库设施中的工业废物可显著减少煤炭、原油和天然气的使用以及温室气体排放。工业固体废物回收是一个有前途的方向。废物转化为能源 (WtE) 技术有助于将工业废物转化为有用能源,并最大限度地减少与之相关的问题。在这些技术中,废物是一种二次能源和材料资源。在化石燃料枯竭及其消费量不断增加的背景下,开发基于替代可再生燃料的废物转化能源技术是一项重要任务。
完整的作者名单:Knehr,Kevin;约瑟夫(Joseph)Argonne国家实验室,化学科学与工程部Kubal; Argonne国家实验室,化学科学与工程部Deva,Abhas;穆罕默德(Mohammed)Argonne国家实验室,化学科学与工程部Effat; Argonne国家实验室,化学科学与工程部; Assiut University,Shabbir机械动力工程系; Argonne国家实验室,化学科学与工程部
高铬制革污泥是环境中铬污染的重要来源。作为最广泛使用的鞣制材料,碱式硫酸铬用于将易腐烂的胶原结构转化为不易腐烂的皮革基质(Famielec,2020)。然而,只有50%-60%的铬盐真正用于鞣制过程,其余的随后排入下水道,这不可避免地导致污水处理厂(WWTP)中的铬含量过高(Yang等,2020)。在排入生物处理系统之前,废水先用石灰和硫酸亚铁进行预处理,以去除溶解的铬和其他废化学品。大量沉淀的铬与其他有机沉积物一起作为初级化学污泥排出(Pantazopoulou和Zouboulis,2019)。此类污泥不仅富含不可生物降解的有机物,还富含不同存在形态的铬,增加了其有效处理的难度。随着环境的变化,制革污泥中的铬可能由三价铬转变为六价铬(Alibardi和Cossu,2016),六价铬的毒性是三价铬的10~100倍,且迁移性强、生物活性更高,具有致癌性和生物累积性(Singh等,2021)。高铬制革污泥因具有潜在的毒性,已被许多国家列为危险废物,其处置和资源回收受到严格限制。含铬制革污泥若处置不当会造成二次污染,给制革行业和环境带来巨大挑战(Malaiškien ˙e等,2019)。目前,含铬制革污泥的常见处理方法是焚烧(Kavouras等,2015),产生的灰渣则进行卫生填埋(Alibardi和Cossu,2016)。然而,焚烧过程存在一些固有的缺陷,主要问题包括产生灰烬中重金属的挥发、再分布和浸出潜力引起的慢性和急性毒性(Yu等,2021)。同时,作为一种新兴的污泥处理技术,热解由于其具有同时进行营养物回收( Hossain et al.,2020)、目标能量回收、重金属(HMs)的固定化与环境保护(谢等,2021)。污泥热解可生成高价值的燃料材料和低价的污染物去除生物炭(李等,2019;曾等,2021),可稳定有毒物质,降低其对环境的威胁(王等,2021)。而生物炭中的重金属因其对人类健康和全球环境的潜在不利影响而受到越来越多的关注。研究表明,由于重金属比有机物具有更高的热稳定性,在污泥热解过程中,大多数有毒重金属仍然富集在污泥生物炭中(王等,2022)。重金属的固定和稳定取决于污泥的性质和热解条件。
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。