葛根废水(葛根处理)
目前在全球范围内葛根废水,人们正以各种形式从污水中提取能源,如加热、沼气甚至发电。而来自比利时根特大学的生物化学家和微生物学家组成的一个团队正在与华盛顿水务公司合作进行的试点项目将能够助推这种能源提取。
浴室和厨房产生的污水其实是一种潜在的能源,因为它含有各种悬浮在废水中的有机物质。如果我们想要真正实现污水处理自给自足,就必须找到一种有效的方式来分离有机物质和废水,这样既可以实现废水回收,又可以将有机物质用于生成生物能源。
现今,大多数污水处理厂的基本原则是围绕优化微生物,如细菌、真菌和原生动物,对废水中的有机污染物进行处理。当微生物吃掉有机物质时,它们会形成颗粒,聚集在一起并沉降在罐底部,使相对透明的液体从中分离出来,并实现进一步纯化。
这通常叫做“接触稳定化”,其利用两个曝气池以确保在将微生物引入下一批需要处理的污水之前保持其活性。
目前的整个污水处理过程仅仅回收葛根废水了污水混合物中约20%至30%的有机物。 比利时项目研究员Francis Meerburg博士说,葛根废水他们的目的是改善细菌捕获有机物质的方式。
Meerburg说,他们的方法是独特的,因为他们已经开发出高速率的“接触稳定化”过程。
该团队发现可以通过让细菌“饥饿”来提高“接触稳定化”过程中的产量。“在一种 ‘禁食方案’中,我们定期让细菌处于饥饿状态,”Nico Boon教授解释道,“然后,让废水短暂地与饥饿的细菌接触,这些细菌就会快速吞噬有机物质,且没有经过消化。这使我们能够将未消化的物质用于生产能源和高质量的产品。 然后我们继续饿着其余的细菌,等着他们再次净化新产生的污水。”
这种新方法可以从污水中回收超过55%的有机物,这对当前20%至30%的水平来说是一个重大的改进。根据该团队的计算,这个数量应该可以提供足够的能量来处理污水,而不需要额外电源。
Siegfried Vlaeminck教授说,这可能使得人们减少在废水处理时的能源账单,以及让废水处理厂的能源使用更加平衡。
“我们不是想用这个方法解决气候变化问题,但它的确起到葛根废水了作用,”Vlaeminck说,“比较一下,在我们的600万人口地区(在佛兰德斯地区),Aquafin市污水处理厂使用的能源超过69万人(超过人口的10%)的住宅用电量,所以如果所有的污水处理都是能源平衡的,那这就是一个可以节能的好想法。”
人们都希望进行更有效、更廉价和可持续的废水处理,所以该团队的工作成果可以直接从实验室大规模应用到美国首都华盛顿。
研究人员目前正在与水务公司进行合作(哥伦比亚特区的水域和下水道管理区),在全尺寸的水处理装置下实施新的污水处理工序。他们下一步计划进行评估,如何大规模的实现更高效的污水处理过程。
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