一项突破性的技术,Ephyra®,正在释放污泥的潜力。污泥不会造成巨大的成本,而是可以作为一种有价值的资源加以利用和资本化。

一项新的创新技术,Ephyra®,为污水处理厂运营商提供了从废水和污泥中提取更大价值的沼气能源和宝贵资源,如化肥、生物聚合物和脂肪酸。因此,运营商可以降低运营成本,增加他们对气候变化抵御能力、循环经济和联合国可持续发展目标所概述的雄心的贡献。

传统的方法

厌氧消化(AD)是城市污水处理厂(WWTP)用于分解被称为污泥的有机物的标准技术。所有的AD技术都依赖于特定的微生物将污泥分解成可消化的物质,如糖、氨基酸和脂肪酸。这些“单体”被其他微生物利用,产生一系列反应,产生沼气(甲烷的混合物)4)和二氧化碳(CO2))。

作为一种绿色能源,沼气正迅速受到欢迎,预计在2021-2028年期间,需求将以每年5.4%的速度增长。[1]

随着时间的推移,一些技术已经开发出来,以改善有机物质的破坏和提高沼气生产在AD期间。这些措施要么集中于污泥的预处理,要么集中于过程中的改进。

当微生物接触高浓度的现成有机化合物时,会产生更多的沼气。预处理技术,如热水解工艺(THP),可以从污泥中“解锁”这些化合物,但需要大量的化学和/或能量输入,以达到所需的温度、压力和其他所需的操作条件。生物预处理技术没有这些问题,但它们相对较长的固相保留时间通常需要大量的足迹,导致资金成本高,并且很难将该技术纳入现有的wwtp中。

促进沼气生产的另一个选择是优化微生物在消化过程中进行的化学反应链。已经发展出一种两阶段消化技术,而不是让所有的反应在一个混合反应器中进行。该方法使用两个反应器,第一个是用于污泥酸化,第二个是实现大部分沼气生产的地方。然而,这种两阶段方法的结果是不一致的,在第二个反应堆的停留时间相对较长(10 - 20天)。

介绍Ephyra®的塞流消化系统

传统AD技术的缺点——如占地面积大、使用化学或能源、复杂性或结果不一致——导致了Royal HaskoningDHV2020年度最佳水技术公司-开发Ephyra®并获得专利。

Ephyra®是基于将消化过程分为两个,三个或四个独立的反应器。这些反应器可以通过Aquasuite®Ephyra®Controller自动独立调整,从而可以优化条件,以适应特定的微生物种群。

反应器之间的自动循环流动确保了正确的有机物浓度,最大限度地产生沼气,并在非常短的保留时间(每个隔间2 - 3天)下稳定运行。

优势的蝶状幼体®

Ephyra®的AD阶段分离结果显着更多的沼气(约20 - 30%)相比传统的消化。Ephyra®也被证明可以提供与传统技术相当的沼气生产,但只占用50%的污泥量。

这使得Ephyra®成为一种理想的改造解决方案,因为它可以在不需要资本密集型物理扩展或额外的消化器的情况下增加产量。由于较低的运营和资本成本,Ephyra®的能量平衡和商业案例也优于TPH等替代品。其他的好处还包括污水处理厂操作人员使用的更可靠、更安全的技术,以及消化污泥的脱水能力的提高。

蝶状幼体®起飞

与水管理局Zuiderzeeland合作开发的第一个全规模的Ephyra®安装自2017年以来一直在荷兰Tollebeek污水处理厂运行。位于荷兰Sleeuwijk的另一个污水处理厂已经完工,位于以色列Soreq和爱尔兰Ringsend的污水处理厂也在设计中。欧洲和亚太地区也出现了大量的机会。

飞行员对加拿大

自2021年初以来,皇家哈斯科宁dhv及其在加拿大的战略合作伙伴之一安大略净水署(OCWA)一直在滑铁卢地区开展一项试点计划。希望这次试点将验证和测试Eyphra®技术在加拿大安大略省的潜在应用。

试点的初步结果将于2021年12月8日在一个特别的网上活动上公布。在这里登记你的兴趣

关于作者

本文作者Danny Traksel是Royal HaskoningDHV的产品Ephyra®的业务开发总监。拥有环境工程和水技术背景的Traksel,负责将突破性的技术引入新市场。想了解更多关于加拿大Ephyra®的信息,请发送电子邮件(电子邮件保护)注册我们的网络研讨会2021年12月8日

皇家HaskoningDHV

Royal HaskoningDHV是一家独立的国际工程和项目管理咨询公司,在可持续发展和创新方面处于领先地位。我们来自75个固定办事处的6000名同事正在帮助客户更有效地利用资源,并为客户提供解决方案,让他们的生活更轻松、更快乐和更安全。

[1]产业报告[2028](fortunebusinessinsights.com)

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