廢水回用的關鍵一步

文/ Kevin Parker

廢水回用的關鍵一步

文/ Kevin Parker

利用現場能源收集和廢水回收利用減少項目運營成本——Cambrian最近剛將一種膜生物反應器納入其產品線，與生物電水處理系統結合使用，能幫助解決生產的一部分能源需求。

總部位于波士頓的Cambrian公司近日將一種膜生物反應器（MBR）納入其產品線，與Eco Volt反應器結合使用，也可單獨使用。生物電水處理是一個厭氧流程，在以沼氣形式產生可用能源的同時去除80%～90%的有機物，生物電場處理后的水可以用回用于工業過程或安全地倒入排水溝。對于啤酒廠、釀酒廠和其他產生低量或低濃度廢水的生產商來說，膜生物反應器是一個獨立的水處理解決方案，可以用來凈化廢水實現重復利用。當結合生物電反應器時，廢水重新利用還能幫助解決一部分能源需求。

創新技術

1999年科學家發現，某些細菌能夠在處理或監測廢水中的污染物時產生或消耗電力。從那時起，人們一直基于這一發現研究污水處理和環境遙感技術。2006年離開麻省理工的Combrian開發了一種特殊的生物電能技術，即電子甲烷源，其作用原理是反應器中的生物涂層電極將有機污染物迅速轉化為電，隨后二級電極將電轉化為甲烷燃料。關于Cambrian生物電反應器的創新實踐，Cambrian副總裁 Bail Gobburi表示：“從廢水中捕獲能量，發現能源的新用途，是實現水循環再利用的有效途徑。”

生物電反應器中存在氣體被送往鍋爐，與供熱和電力系統一起使用。該技術涉及3種尺寸：迷你型，流量低于15 000加侖（56 781 L）；標準型，流量為10 000～30 000加侖（37 854～11 3562 L）；XL型，流量超過20 000加侖（75 709 L）。

應用案例

加利福尼亞的Petaluma Lagunitas釀造公司已經采用了生物電水處理系統、EcoVolt反應器和EcoVolt MBR。Lagunitas將EcoVolt MBR與生物電處理器裝置結合在一起，使廢水回收再利用率達到40%。

“Cambrian改變了最讓我們頭痛的廢水管理工藝流程，過去我們一直在花錢用卡車將廢水運到處理廠。EcoVolt處理器通過工業廢水產生的能量和現場廢水處理，為我們節省了大筆費用。”Lagunitas公司CFO Leon Sharyon說，“現在通過EcoVolt MRB系統，我們將擴大廢水再利用的范圍。”

釀造廠的生物電加強處理系統能處理超過20 000加侖（75 709 L）的高濃度釀造廢水并產出高純度沼氣。在高濃度釀造廢水處理的主要流程開始之前，首先要對容器內廢水的流量、pH值、溫度和濃度進行處理，達到正常值，主裝置涉及用過的冷卻水的控制和條件。

高純度沼氣通過凈化污染物取得，在微型燃氣輪機中燃燒，產生清潔能源和熱能。沼氣廢氣燃燒器被做過安全性測試的水在封閉的微型燃氣輪機容器內進行加熱。另一容器用于將低濃度釀造廢水與反應器流出物混合，使液體流速在進入再利用系統前達到正常。這兩個能量效率型膜生物反應器每天的標準處理能力超過70 000加侖（264 979 L），進一步改進水質。再利用容器包含一個高效反滲透裝置、電力分配系統和綜合系統控制裝置。

結語

經過一段時間的運行，新的解決方案能夠過濾掉釀造廢水中99.9%污染物，使設施用水量下降40%，減少設施排放水量70%。該系統能夠產生足夠的水滿足自身運行需求，并滿足釀造廠超過15%的電力以及7%的熱能需求，每年減少1 600 t CO2排放。

Cambrain的使命是幫助客戶從其排放的廢水中重新獲得能源，尤其包括清潔的水，Eco Volt MBR設計的目的是實現能源高效型廢水再利用。開發膜生物反應器的目的主要是為了服務食品與飲料行業。Cambrian表示，最新的集裝箱化系統采用專有自動化通風技術。系統可以堆疊，以提高空間利用率，能夠遠程控制和靈活擴展。

本文轉載自Water/Waste Processing。