文/ Kevin Parker

廢水回用的關(guān)鍵一步

文/ Kevin Parker

利用現(xiàn)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(yīng)器納入其產(chǎn)品線，與生物電水處理系統(tǒng)結(jié)合使用，能幫助解決生產(chǎn)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(yīng)器（MBR）納入其產(chǎn)品線，與Eco Volt反應(yīng)器結(jié)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(chǎn)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(yè)過程或安全地倒入排水溝。對于啤酒廠、釀酒廠和其他產(chǎn)生低量或低濃度廢水的生產(chǎn)商來說，膜生物反應(yīng)器是一個獨立的水處理解決方案，可以用來凈化廢水實現(xiàn)重復(fù)利用。當(dāng)結(jié)合生物電反應(yīng)器時，廢水重新利用還能幫助解決一部分能源需求。

創(chuàng)新技術(shù)

1999年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些細(xì)菌能夠在處理或監(jiān)測廢水中的污染物時產(chǎn)生或消耗電力。從那時起，人們一直基于這一發(fā)現(xiàn)研究污水處理和環(huán)境遙感技術(shù)。2006年離開麻省理工的Combrian開發(fā)了一種特殊的生物電能技術(shù)，即電子甲烷源，其作用原理是反應(yīng)器中的生物涂層電極將有機污染物迅速轉(zhuǎn)化為電，隨后二級電極將電轉(zhuǎn)化為甲烷燃料。關(guān)于Cambrian生物電反應(yīng)器的創(chuàng)新實踐，Cambrian副總裁 Bail Gobburi表示：“從廢水中捕獲能量，發(fā)現(xiàn)能源的新用途，是實現(xiàn)水循環(huán)再利用的有效途徑?！?/p>

生物電反應(yīng)器中存在氣體被送往鍋爐，與供熱和電力系統(tǒng)一起使用。該技術(shù)涉及3種尺寸：迷你型，流量低于15 000加侖（56 781 L）；標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用案例

加利福尼亞的Petaluma Lagunitas釀造公司已經(jīng)采用了生物電水處理系統(tǒng)、EcoVolt反應(yīng)器和EcoVolt MBR。Lagunitas將EcoVolt MBR與生物電處理器裝置結(jié)合在一起，使廢水回收再利用率達(dá)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(yè)廢水產(chǎn)生的能量和現(xiàn)場廢水處理，為我們節(jié)省了大筆費用?！盠agunitas公司CFO Leon Sharyon說，“現(xiàn)在通過EcoVolt MRB系統(tǒng)，我們將擴大廢水再利用的范圍?！?/p>

釀造廠的生物電加強處理系統(tǒng)能處理超過20 000加侖（75 709 L）的高濃度釀造廢水并產(chǎn)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(nèi)廢水的流量、pH值、溫度和濃度進(jìn)行處理，達(dá)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?xì)廨啓C中燃燒，產(chǎn)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?xì)廨啓C容器內(nèi)進(jìn)行加熱。另一容器用于將低濃度釀造廢水與反應(yīng)器流出物混合，使液體流速在進(jìn)入再利用系統(tǒng)前達(dá)到正常。這兩個能量效率型膜生物反應(yīng)器每天的標(biāo)準(zhǔn)處理能力超過70 000加侖（264 979 L），進(jìn)一步改進(jìn)水質(zhì)。再利用容器包含一個高效反滲透裝置、電力分配系統(tǒng)和綜合系統(tǒng)控制裝置。

結(jié)語

經(jīng)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(shè)施用水量下降40%，減少設(shè)施排放水量70%。該系統(tǒng)能夠產(chǎn)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(shè)計的目的是實現(xiàn)能源高效型廢水再利用。開發(fā)膜生物反應(yīng)器的目的主要是為了服務(wù)食品與飲料行業(yè)。Cambrian表示，最新的集裝箱化系統(tǒng)采用專有自動化通風(fēng)技術(shù)。系統(tǒng)可以堆疊，以提高空間利用率，能夠遠(yuǎn)程控制和靈活擴展。

本文轉(zhuǎn)載自Water/Waste Processing。