Matt Smyth研究了雇主在满足工程和科学技术工人需求方面面临的挑战,以及爱尔兰实现可再生能源发电和遵守环境标准的雄心壮志所需的投资。
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处理一个人每年产生的废水所需的能量将是18到100千瓦时。这是一个巨大的范围,并对运营成本产生重大影响。如果场地采用厌氧消化,在没有氧气的情况下将有机物质转化为沼气,很多,但并非所有这些能量需求都可以抵消。

基础设施和现有资产类型会影响能源平衡,但是,该网站的运营也是如此,在这里,高技能的劳动力可以产生巨大的影响。

能源机会的规模


随着基础设施的不断发展和升级,预计到2040年,爱尔兰产生的废水污泥量将增加80%,达到96。000吨干固体。

除此之外,100万湿吨-相当于约25,每年有1000公吨的食品垃圾被丢弃,足够填满克罗克公园两倍多。

废水污泥和食物垃圾都是有价值的能源,可以通过厌氧消化来释放。每一吨消化的干物质含有3到7兆瓦时。

通过消化来实现这一目标的一半将产生超过230千兆瓦时的可再生能源,作为沼气。这相当于40的能量消耗,每年有1000人。

中长期规划


通过厌氧消化最大限度地从污泥中回收能量是爱尔兰水国家污水污泥管理计划的核心:

“爱尔兰目前有14家污水处理厂正在运行,厌氧消化。2014年,超过50%的废水污泥被厌氧消化。当污水处理厂升级时,这一比例预计将增加到约65%。目前正在进行中,已完成。建议将厌氧消化点的数量增加到19个。作为治疗的最佳策略,生产的沼气用于所有情况下的能量回收。先进的厌氧消化,再利用土地上残留的生物固体,已被评估为最可持续的污水污泥处理和处置解决方案。”“

技术选项很多


除了使流动资产的回报最大化外,人口增长和污水处理厂升级,爱尔兰将有五个新的,其他消化部位。这些技术可能包括所谓的先进消化技术,寻求增加有机物转化为沼气。

爱尔兰有能力从性能最好的先进消化技术中进行选择,已经在英国和其他地方进行了严格的测试,在污水处理场处理的每公吨干固体,其性能均大于3mWh(以沼气的形式)。

消化和深度消化不是,然而,没有他们的挑战,在这里,需要经验来优化和排除故障,以实现能源生产最大化的目标,同时至少以成本实现合规性。

一个有经验的操作人员会在蒸煮池起泡沫前发现泡沫的迹象,了解如何和为什么改变饲料价格,能够解释沼气产量数据,挥发性脂肪酸和碱度数据,并对这些结果起作用。

获取技术


在过去五年中引起了广泛讨论的一个领域是氨在消化中的抑制作用以及它如何影响消化器的稳定性,收入和吞吐量。许多水务公司已经制定了3个限额,在先进的消化设备上使用000 mg/l铵,如果某个位置超过此值,则可稀释进入消化器的饲料干固体。

然而,在食物垃圾消化点,通常可以看到超过6000毫克/升的水平。那么,为什么要担心,为什么要区别呢??

还原氮有两种形式,铵离子和统一(也称为“游离”)氨。游离氨对产甲烷菌有毒性,且pH值越高,所占比例越大,两种形态在~pH9.3下处于平衡状态。

研究和运行数据表明,甲烷形成生物能够适应环境。但同样,从中间化合物到甲烷的路线也可以得到优化。在“正常”沼气池中,大部分沼气生产来自乙酸转化为甲烷和二氧化碳,由所谓的醋酸产甲烷菌负责。

随着游离氨和pH值的增加,到乙酸然后到甲烷的路线受到影响,在这种情况下,通过氢和二氧化碳来获得甲烷的途径需要优化。所谓的氢致变色产甲烷菌有助于这种反应,比它们的类醋致变色产甲烷菌更能耐受游离氨。

微量元素的存在或不存在被证明有助于或阻碍这条路线,因此,许多食物垃圾场现在添加微量元素,以实现高氨操作,而一些水务公司正在考虑成本效益。

运营团队有选择,降低消化池的氮负荷(并有效限制整个消化池),或探索高氨/铵操作。但是,消化池中的浓度不应令人惊讶,它是消化器性能(挥发性固体破坏)和输入材料的总氮含量的函数,这两者都可以测量并用于填充预测模型。

抵消废水处理成本


消化位于废水处理厂,驱动装置并达到同意水平所需的能量主要由曝气过程控制,通常是活性污泥法。

有许多不同类型的活性污泥法:氧化沟,车道,序批式反应器,膜间歇反应器,以及“新上市”颗粒污泥法,目前正在都柏林Ringsend安装。

通风所需的能量将占总消耗量的50-70%,如果存在消化,则可以抵消,提供一个向能量中性处理转变的机会。

满足氮排放同意书,悬浮固体或BOD(生化需氧量)至少成本,188betsport经验丰富的操作人员将了解污泥的龄期如何影响出水质量,天气或人口的季节性变化必须满足,最重要的是,决策是基于准确收集和测量的数据。

汇水区内交易员的影响是什么?消化液的回收/处理路线是否安全?为什么污泥变得有气味?我什么时候应该给药来治疗这个问题?188betsport根本原因是什么?经验丰富的操作员提出的问题清单很长,理解最佳行动方案的衡量方法可能是最有价值的特征。

泥龄


污泥龄(也称为平均细胞停留时间)和F:M(食物质量比或微生物比)是活性污泥厂最重要的两个设计和运行参数。

它们量化了过程中微生物的平均年龄和需要转化为新生物量的食物量,每天一次。去除废水中的氨需要更长的污泥龄,但是与增加通风相关的成本也在上升。

污泥龄也会影响微生物,从而影响最终沉淀池的沉降速率。因此,现场应了解污泥龄之间的最佳值,成本,污水质量和沉降。

植物没有标准关系,低或高污泥龄会产生良好或不好的沉淀污泥,取决于废水的性质和设备配置(塞流或完全混合)。

这种差异或变异性对于工业废水处理厂(或工业废水比例高的生活污水处理厂)来说是最大的。了解了任何特定站点的最佳状态,F:M可以被操纵以增强沉降,通过划分过程来选择良好沉降的微生物(絮体形成者)而不是丝状生物。

创建一个动力学选择器可以是解决问题的一个经济有效的解决方案,并且成功地替代了更昂贵的补救方案,通常建造额外的最终储罐。

选择器不是保证和操作模式(有氧,缺氧的,厌氧)和所需的絮体负载需要仔细考虑,以及控制氧化还原电位和返回活性污泥负荷的能力。

经验和训练数


有经验,训练有素并得到充分支持的作战小组能够进行调查,获取新知识,从错误中吸取教训,引入衡量标准的变化,合理的方式。

一些生物学知识,188betsport化学,工程,数学和微生物学是需要的,并且可以在这些方面提供培训以提供基础。良好的训练符合理论和实践,结果是过程操作员和科学家能够优化和排除故障。

科技人员供不应求


对经验丰富的工艺操作人员的竞争,工艺工程师和工艺科学家在爱尔兰很凶残。爱尔兰的人才不匹配被评为世界上最高的,科学和工程领域也存在技术短缺。

实施国家技能战略”人才不可能不被开发……移民将被鼓励回到爱尔兰……早期研究人员的流动性将增加。当我们接近充分就业的时候,确保爱尔兰工人拥有企业所需的技能,这比以往任何时候都重要。”“

政府政策,包括企业2025,《2016-2020年工作途径》和《就业行动计划》侧重于技能议程的重要性,是爱尔兰实现长期可持续增长战略的一部分。

在短期内,培训和投资现有员工可以弥补知识差距,这已经证明可以提高员工的士气,忠诚度和忠诚度,但要真正成功,培训和发展需要长期的,雇主和雇员的定期承诺。

作者:Matt Smyth是Aqua Enviro的技术总监,苏伊士运河水资源技术和解决方案的一部分。他在废水和厌氧消化行业有20年的经验,并培训了1名以上的人员。在这些地区有1000人。他将于2018年代表爱尔兰工程师提供一系列课程,,单击此处了解更多信息并预订您的位置.

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处理一个人每年产生的废水所需的能量将是18到100千瓦时。这是一个巨大的范围,并对运营成本产生重大影响。如果场地采用厌氧消化,在缺乏有机物的情况下将有机物转化为沼气。