登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
现代污水处理工艺诞生至今,大概有100年左右的时间了。Blue Plains建于20世纪30年代,至今已有约80多年历史。它的发展就是现代污水处理的发展缩影:在最初,污水处理只需要去除COD。到了20世纪70年代,人们意识到氮和磷的处理更加关键。这些营养物会导致水体的富营养化。
从2000年起,Blue Plains的污水处理过程不仅能除去其中的碳和磷,还能同时除去氮,并且利用砂滤池和氯化杀菌进一步提高出水质量,从而使得处理后的水基本上已经达到饮用水的标准。“Blue Plains位于波托马克河(Potomac River)的最佳位置,在这里有时你甚至可以看到秃鹰。”Murphy笑着说。尽管如此,波托马克河依然存在着环境问题。
受污染的水体
不仅是波托马克河,波托马克河最终流向的切萨皮克湾也存在着严重的水质问题。营养物污染导致了严重缺氧的“死亡区”的出现,这些营养物有约60%来自农业肥料的使用。Anacostia是华盛顿特区的第二大河流,它的情况比波托马克河和切萨皮克湾更糟糕。
Sudhir Murthy的妻子Maureen O'Shaughnessy是弗吉尼亚州Alexandria卫生局的清洁河道部的主任,因此波托马克河和ASA污水厂的水质是她关心的事情。
她的办公室位于一幢整洁的砖式建筑中。“办公楼和污水厂的风格是相匹配的,”O'Shaughnessy说。但要确保该地区的水质安全,显然还是污水厂的工艺更重要:他们配置的热交换器节省了能耗开支,对各种材料制定回收计划,曝气池也加盖除臭,废气也会经生物滤池处理后排放。
Maureen O'Shaughnessy 监督她负责的ASA污水厂
厌氧氨氧化的后起之秀
"降低能耗、污泥减量和水质的改善是目前污水处理面临的挑战,尤其是脱氮工作。”Murthy 和 O'Shaughnessy对此认识一致。脱氮是污水处理成本最高的部分:首先硝化需要大功率鼓风机泵氧,而反硝化工艺需要外加碳源。另外污泥硝化产生的高氨氮消化液也是导致脱氮成本高企的因素之一。
这些高氨氮废水正是Murthy夫妇当时开始寻找新工艺技术的原因,也因为这样,他们开始了和奥地利人Berhard Wett的合作。
谈到他们的初次见面,Murphy不仅开怀大笑,他说他们是在山上见的。“不然你还会在哪里碰到奥地利人?”Murphy打趣说,“当时在摩洛哥有一个会议,会后大家组织了爬阿特拉斯山(Atlas)的活动。当我爬得上气不接下气的时候,旁边一个又高又瘦的男子毫不费劲地从我身旁走过,还跟旁边几个人讨论一个新的脱氮工艺。他们说这工艺刚实施没多久。”
起初Murphy没把Wett的话太当一回,原因按Murphy的话说,竟然是因为Wett是他遇过的最不起眼、最谦逊的那种人。但此后,经过几轮邮件的沟通之后,Murphy开始逐渐意识到DEMON工艺的潜力——无需外加碳源,仅需传统脱氮工艺曝气量的40%!在当时的Murphy看来,几乎就是一项黑科技。
话说荷兰这个弹丸小国向来都是污水界的创新巨人,他们早在2000年就在鹿特丹建造了第一个全尺寸的anammox工程应用。两年之后,Bernhard Wett在奥地利冬季旅游地区Zillertal的Strass污水厂也启用了这种技术。2005年,Strass污水厂成为首个最终实现满负荷运行的Anammox系统。最近,Wett的团队甚至“打败”了来自荷兰的厌氧氨氧化技术领先者Paques,赢得了荷兰Apeldoorn污水厂的侧流Anammox工程的设计合同,后者可是全球最大的anammox工程案例。
Murphy博士对DEMON工艺的兴趣日渐浓厚,最终在2005年,他决定亲自去一趟因斯布鲁克跟Wett见面。到了2007年,他又带上美国纽约市环保局的一些科学家再去一趟奥地利。专者们都对在奥地利看到的anammox反应器印象深刻,很快他们就跟Wett博士订了两个中试系统,从奥地利运到美国开始测试。两个实验都取得了成功。2009年3月,Murthy和O'Shaughnessy决定让Wett在O'Shaughnessy负责的ASA污水厂设计一个全尺寸的anammox反应系统。
他们请了BOKU大学的Norbert Weissenbacher博士对厌氧氨氧化排放的潜在气体一氧化二氮进行检测。该气体是一种比CO2的强度高300倍的气体,因此必须对此气体的排放情况进行研究。最终研究显示DEMON工艺的N2O排放符合他们的要求。
污水是一种资源
当时在欧美,节能和资源回收的理念得到越来越多的关注。ASA污水厂已经从污泥中回收沼气变废(water)为电(watts)。这些沼气可以覆盖原来25%的能耗开销,主要用于办公室供暖、热水供应,以及对剩余污泥做巴氏灭菌,可成为A级污泥,也就是美国EPA认证的最优质的污泥级别。 这些生物固体可以用于土地利用,并在园艺供货店销售。Blue Plains污水厂的污泥管理则有所不同,他们加入石灰来消毒。当地的农民很喜欢这些免费产品,尤其当天肥料价格高涨。但Blue Plains污水厂也有所改变,开始对污泥作厌氧消化:6个卵型消化罐正在兴建中,将于2014年投产运行。届时沼气将通过热电联产CHP设备转化成电和热能,可以进一步降低能耗开支。
这个项目反映了行业的观念变化。不久之前美国人还觉得能源价格就像印度和中国的人工那样便宜——一种可以在全球经济有竞争力的廉价资源。但最近,劳伦斯伯克利国家实验室的环境科学家Rich Brown在众议院做的听证会指出:污水厂消耗了我们日常市政总能耗的1-3%,而微孔曝气、新型泵机和风机等技术投资可以节省10-30%的能耗。WERF已经将Strass污水厂树为他们数据库的标杆案例。
美国和奥地利
美国和奥地利的用水习惯有何差异?Murthy认为一个主要差别是美国的人均用水量比欧洲人高50%。但他也说要具体问题具体分析,因为各地的地理情况差别很大,例如美国干燥的南部和水资源充足的东北部情况很不相同;其次欧洲也没有什么单一通用的供水和污水处理方案。
不过在污水处理方面,奥地利一般不设砂滤池和消毒的深度处理工序。“有时处于安全要求会对饮用水投氯,”Wett说,“但对污水厂来说不常见。”
更多的差别可以在于法规方面:在奥地利,每座污水厂的出水都要符合相应标准。美国的方法是做风险评估——例如特定大小的水体能承受多少污染。Blue Plains污水厂和ASA污水厂位于的切萨皮克湾区流域人口密集,因此两个污水厂执行的标准比奥地利的更严格。Wett认为美国的方法其实更加先进和富有智慧,因为它更加灵活和有弹性。但Murphy就觉得奥地利的方法更好:“在奥地利人们对污水问题的关注意识更高。2008年国际水协会水大会就在维也纳举行,当时的前奥地利总理Alfred Gusenbauer参加了开幕式。你没法想象美国总统会参加这样的水会议。”
后记
话说十年之后的今天,Murphy博士已经离开了DC Water,新成立了自己的咨询公司NEWport,据说是想和Wett博士一起专注新兴低能耗的污水处理技术的推广。
“信任”是小编在这段奥地利和美国的友情里读出的关键词。对于污水处理这个“保守”的行业,信任的建立尤为关键,这需要经得住时间的考验。奥尼卡在全球积累100多个花园式污水厂业绩,也是我们的工程师用日夜的努力,和客户逐渐建立信任的一个过程。
新年伊始,小编希望通过分享厌氧氨氧化工程化之路上的小轶事,给奋斗在污水处理创新前线的同行说一声:“加油!”
参考资料
01.https://ostaustria.org/author-index/w/wirthensohn-thomas
02.https://ostaustria.org/209-categories-all/magazine/volume-21-april-10-2009/feature-articles/4015-turning-waste-into-watts-producing-and-reducing-energy-in-us-wastewater-treatment-with-austrian-kn
03.http://www.aaees.org/e3scompetition/2013honor-environmentalsustainability.php
04.https://www.dcwater.com/wastewater-treatment
05.http://newportwater.tech/
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北京排水集团建设的国际上第一座城市污水厌氧氨氧化项目日前通过技术成果鉴定。作为北京市重大科技项目,该项目是国际上率先建成并成功运行的一座典型的城市污水厌氧氨氧化示范工程,研究成果达到国际领先水平。据悉,该项目设计规模为7200立方米/天,自2019年投入运行后,经过3个冬季低温期考验,成功
编者按:厌氧氨氧化(ANAMMOX)因无需氧气和有机物而被冠以可持续污水处理技术,以致学界对其研究趋之若鹜并愈演愈烈。然而,20多年过去了,过热的研究与少有的工程应用形成了巨大反差,这一现象耐人寻味。因此,有必要对产生这种反差现象的原因进行理性分析,以期获得对ANAMMOX技术工程应用场景以及运
文章导读厌氧氨氧化工艺因其高效、低耗的优势,在废水生物脱氮领域具有广阔的应用前景。该工艺在实际工程应用方面已取得突破性进展,在许多含氮废水领域已成功工程化应用。前期我们介绍了厌氧氨氧化技术的发现与发展应用。本文结合厌氧氨氧化工艺的原理,对该技术在不同废水领域的研究及工程化应用情况
摘要:短程反硝化是非常有前景的硝酸盐废水前处理方法,可为厌氧氨氧化提供必需的底物(NO2--N),而不同碳源投加方式会影响短程反硝化的性能。在进水NO3--N为100mg/L、乙酸钠为碳源、碳氮比为2的条件下,探究了不同碳源投加方式(1次投加、3次投加、6次投加)对短程反硝化氮素转化特性及反应速率的影
厌氧氨氧化(Anammox)技术作为近年来新兴的自养脱氮工艺,具有无需外加碳源、低污泥产量、低能耗等优势。文中总结了厌氧氨氧化应用于主流污水处理工艺时面临的困难挑战,分析了厌氧氨氧化处理污水的最新研究进展,阐述了厌氧氨氧化菌(AnAOB)的截留、硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制、有机物的不利影响等问题的具体
当下,我国城市污水处理厂的主要矛盾已由有机物的去除转向氮、磷等营养物的去除。而城市污水处理厂目前普遍采用的传统生物脱氮除磷工艺因其自身的特点及城市污水特征,导致氮、磷污染物去除效率无法满足愈发严格的国家标准。针对这种问题,通过对同步硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷、短程硝化反硝化
摘要:厌氧氨氧化(Anammox)作为一种新型的自养脱氮工艺,由于其不需要外加碳源、污泥产量少、运行费用低等一系列优势,被认为是一种高效、经济的污水生物脱氮工艺。而纳米材料(nanomaterials,NMs)作为21世纪最有前途的材料,其广泛应用不可避免地会使纳米颗粒释放到水体中,从而对厌氧氨氧化污水
过去十多年的研究,世界各地的科研团队都在研究主流短程脱氮工艺工程化的可能性。2020年9月1日,美国环保署EPA给美国水研究基金会(WRF)、哥伦比亚大学、华盛顿水司(DCWater)、弗吉尼亚州的HRSD卫生局(HamptonRoadsSanitationDepartment)、乔治华盛顿大学、西北大学的联合团队拨款999670美元,目标是在污水主流线中,为厌氧氨氧化菌提供更多的亚硝酸盐,为快速短程脱氮工艺的全面应用铺平道路。
厌氧氨氧化技术(anammox)是20世纪90年代由荷兰代尔夫特大学开发的一种新型自养生物脱氮工艺,与传统脱氮技术相比,自养型厌氧氨氧化工艺被认为是一种更高效、节能的废水处理方法,其在厌氧或缺氧条件下以NO2--N为电子受体,利用厌氧氨氧化细菌(anaerobicammoniaoxidationbacteria,AnAOB)将氨氮直接氧化为氮气。在节约了硝化反应曝气能源的基础上,还无需外加碳源,且由于AnAOB属自养型微生物,生长缓慢,因此,可大大减少工艺的污泥产量。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,国家统计局在全国统计年鉴(2020)发布报道,2019年全国垃圾无害化处理量为869875吨/日,其中卫生填埋和焚烧各占比42.2%和52.5%。垃圾焚烧发电技术由于能够快速实现垃圾减量化、资源化和无害化,已超过填埋法成为我国主要的垃圾无害化处理方式。垃圾焚烧前需堆酵5~7天,以使垃圾熟化并沥出水分,从而提高垃圾的热值和燃烧稳定性,垃圾中原有的水分、垃圾发酵产生水分及外来水分(降雨)共同形成了垃圾焚烧厂渗沥液。这种垃圾焚烧厂渗沥液是一种高氨氮高有机物废水,其水质成分复杂,含有多种有毒有害有机物和金属离子;渗沥液中
厌氧氨氧化(Anammox)工艺因无需外加有机碳源,污泥产量低,运行成本低、脱氮效率高等优点,适用于处理低碳氮比的高氨氮废水。而实际废水中含有浓度和种类不同的有机物,通常认为有机物的存在会对厌氧氨氧化菌产生负面影响。此外,厌氧氨氧化污泥颗粒化可以最大程度持留微生物量,强化功能菌的增殖,并在一定程度上缓解环境变化导致的脱氮效率下降,是解决这一问题的有效途径。然而如何通过提高厌氧氨氧化颗粒污泥自身的性能,提高厌氧氨氧化系统的抗有机物干扰能力显得尤为必要。
北京排水集团建设的国际上第一座城市污水厌氧氨氧化项目日前通过技术成果鉴定。作为北京市重大科技项目,该项目是国际上率先建成并成功运行的一座典型的城市污水厌氧氨氧化示范工程,研究成果达到国际领先水平。据悉,该项目设计规模为7200立方米/天,自2019年投入运行后,经过3个冬季低温期考验,成功
厌氧氨氧化技术(anammox)是20世纪90年代由荷兰代尔夫特大学开发的一种新型自养生物脱氮工艺,与传统脱氮技术相比,自养型厌氧氨氧化工艺被认为是一种更高效、节能的废水处理方法,其在厌氧或缺氧条件下以NO2--N为电子受体,利用厌氧氨氧化细菌(anaerobicammoniaoxidationbacteria,AnAOB)将氨氮直接氧化为氮气。在节约了硝化反应曝气能源的基础上,还无需外加碳源,且由于AnAOB属自养型微生物,生长缓慢,因此,可大大减少工艺的污泥产量。
出生于1949年2月的彭永臻是中国工程院土木、水利与建筑工程学部的一名院士。作为共和国同龄人,他不仅亲眼见证国家从站起来到富起来,再到强起来的这一辉煌历程,更亲身参与了在污水处理领域,我们国家从零起步,逐渐发展起来的历程。
相比于传统的硝化反硝化技术,厌氧氨氧化技术在处理低碳氮比、高氨氮废水时,具有无需外加碳源、节能等优势,日益受到关注。目前,厌氧氨氧化技术主要用于污泥消化液和含高氨氮工业废水的处理,且技术发展已较为成熟,在美国、德国、瑞士等有成功的应用案例。根据厌氧氨氧化污泥形态的不同,可分为以絮
厌氧氨氧化是公认的未来脱氮新技术,国内外对厌氧氨氧化的研究也有增无减,尤其是污水占比最大的市政污水,但是为什么到目前为止,并没有出现真正可以普遍适用的厌氧的氨氧化技术,本文将简单直白的介绍一下厌氧氨氧化的应用。1、厌氧氨氧化的原理Anammox是在无氧条件下,以氨为电子供体、亚硝酸为电子
前几天文章,介绍了Nereda好氧颗粒污泥技术在巴西RiodeJaneiro-DeodoroWWTP的应用。实际上,对于Nereda而言,世界范围内已经有大概30座不同规模的好氧颗粒污泥厂在运行或建设中。大家目前无法想象也尚无法准确预测,未来几年,这幅标志性的Nereda少女头像会继续飞舞在多少个国家。可是,非常遗憾的是,
污泥作为污水处理厂的废料,传统处理方式一直以焚烧和填埋为主,不仅占用土地空间,处理效果也不理想。天津市津南污泥处理厂采用先进的厌氧氨氧化技术,通过对污泥中水分、重金属、有机污染物等成分的有效剔除,实现污泥无害化处置。除了生产绿化用土,天津一家企业还利用微生物蛋白提取方式,将污泥中
在新的环保形式下,新技术、资本与市场的有机结合将不可避免如期到来,高效、节能的环保新技术将受到热烈的追捧,厌氧氨氧化技术不依赖于碳源,无异于给氨氮废水处理带来新的颠覆。厌氧氨氧化技术在氨氮废水处理中的技术沙龙如期在“污水处理技术交流群”展开交流,虽然本次交流内容未涉及到厌氧氨氧化技术参数层面,但讨论热烈,说明环保技术人才对该项技术的期望极大,了解与研究该项技术对我国环保工程应该会起到极大的推动作用。小编根据群内专家的交流内容,综合整理,分享给圈内外环保工作者,理解新技术,掌握新技术,始终站在环保科技的前沿。厌氧氨氧化起源:20世
近日,美国德克萨斯州WindthorstIIWind风电项目现场发生一起坠亡事故。4月24日,31岁的MarcoAnthonyPortilloJr.正在WindthorstIIWind风电场中工作,当他爬上一台风机时不慎坠落,当场被宣布死亡。据了解,WindthorstIIWind风电项目由EDFRenewables负责开发,风电场位于德克萨斯州Windthorst,距Dallas
新华社北京4月28日电国务院总理李强4月28日下午在钓鱼台国宾馆会见美国特斯拉公司首席执行官马斯克。李强表示,中美两国经济深度融合,你中有我、我中有你,彼此都可以从对方发展中获益。特斯拉在中国的发展堪称中美经贸合作的成功范例。事实表明,平等合作、互利共赢才最符合两国的根本利益,也是两国
近期,一批美国太阳能光伏制造商已向美国政府提交了反倾销和反补贴税(AD/CVD)的请愿书,旨在针对通过柬埔寨、马来西亚、越南和泰国进口到美国的太阳能产品发起倾销行为的调查。这项请愿由ConvaltEnergy、FirstSolar、MeyerBurger、MissionSolar、Qcells、RECSilicon和SwiftSolar等企业组成的美国太阳
近期,拜登政府“以威胁国家安全”的名义,宣布将调查在中国制造的电动汽车。关于中国电动车是否会窃取数据的讨论也不断增多,甚至导致当前电动车出口增速出现放缓。中国电动车真的会威胁国家安全吗?美国的调查依据是什么?中国电动汽车究竟得罪了谁?为了找到所有信息的源头,我们利用最新的大模型技
4月23日,博威合金发布关于投资建设太阳能电池片及组件扩产项目增加投资项目并追加投资金额的公告,公告显示,拟在美国增加2GWTOPCon电池片扩产项目。此前,博威合金计划在越南投资建设3GWTopCon太阳能电池片扩产项目,在美国投资建设2GWTopCon组件扩产项目,总投资金额预计190000万元。此次追加在美国
2024年4月19日,美国国际贸易委员会(ITC)发布公告称,对特定光伏连接器及其组件(CertainPhotovoltaicConnectorsandComponentsThereof,调查编码:337-TA-1365)作出337部分终裁:对本案行政法官于2024年3月6日作出的初裁(No.20)不予复审,即申请方不满足美国国内产业地位的科技要素,终止本案对美
近日,美国内政部宣布批准一个商业规模的海上风电项目,预计将在马萨诸塞州海岸建造,建成后将为90多万户家庭提供绿色电力。自美国政府首次提出建设商业化海上风电场已过去二十多年,截至目前,美国仅在今年初投运了该国首座商业化海上风电场。尽管美国政府一再强调将助推海上风电产业发展,但高通胀和
北极星电池网获悉,特斯拉供应商澳大利亚锂矿公司PiedmontLithium当地时间4月15日宣布,已从美国北卡罗来纳州监管机构获得拖延已久的拟建卡罗莱纳锂矿项目的建设和运营许可,条件是缴纳100万美元的复垦保证金。北卡罗来纳州环境质量部的能源、矿产和土地资源司在对Piedmont于2021年提交的申请进行审查
作为行业领先的光伏并网以及储能逆变器ODM服务商,盛能杰重磅亮相2024年美国太阳能及储能展,展示其最新的储能逆变器SE5/6/7.6/10/11.4KHB-UL系列。此款机型根据美国市场量身定制,无论是发电效率,还是安全可靠性能,都表现卓越,尽显强者气场。美国太阳能及储能展/SolarStorageLIVEUSASE5/6/7.6/10/1
在日前举办的2024年美国储能峰会上,电池储能开发商和运营商探讨了美国储能市场面临的挑战和机遇。2024年美国储能峰会在德克萨斯州奥斯汀举办,汇集了美国各地的储能行业利益相关者。在“寻找新的市场机会”的小组讨论中,小组成员对美国储能市场新机遇、项目开发以及消防安全进行了探讨。可再生能源开
在《削减通削减法案》出台之前,美国能源部预测,到2040年美国部署的储能系统规模与2022年相比将有四倍差异。美国能源部政策办公室首席副主任CarlaFrisch说:“在《削减通削减法案》发布之前,美国能源部的国家实验室预计到2040年将部署约50GW储能系统。在该法案发布之后,根据我们以及其他分析机构的
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!