The integration of resource recovery strategies in enhanced biological phosphorus removal
A mesura que creix la demanda mundial d'aigua, la quantitat d'aigües residuals produïdes i la càrrega contaminant global augmenten contínuament a tot el món. Per tant, el tractament de les aigües residuals s'està convertint en un punt crític en la gestió de l'aigua en vista de la...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:272334 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/272334 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Instal·lacions de recuperació de recursos hídrics Instalaciones de recuperación de recursos hídricos Water resource recovery facilities Eliminació biològica de fòsfor Eliminación biológica de fósforo Enhanced biological phosphorus removal Recuperació de fòsfor Recuperación de fósforo Phosphorus recovery Ciències Experimentals |
| Sumario: | A mesura que creix la demanda mundial d'aigua, la quantitat d'aigües residuals produïdes i la càrrega contaminant global augmenten contínuament a tot el món. Per tant, el tractament de les aigües residuals s'està convertint en un punt crític en la gestió de l'aigua en vista de la potencial amenaça per a la salut pública, així com els problemes ambientals. En aquest sentit, les plantes de tractament d'aigües residuals (EDAR) s'estan transformant en instal·lacions de recuperació de recursos hídrics (WRRF) amb l'objectiu d'aconseguir una bona qualitat dels efluents, així com de recuperar recursos (com el carboni (C) ), el nitrogen (N) i el fòsfor (P)), aigua i energia de forma sostenible. L'eliminació biològica millorada de fòsfor (EBPR) és la forma més eficient d'eliminar el P. El nou paradigma de les EDAR que evolucionen cap als WRRF intenta canviar l'eliminació de P per la recuperació de P de les aigües residuals a causa de la seva importància a la producció d'aliments i als dipòsits limitats del nostre planeta. A les EDAR basades en l'EBPR, la ubicació més coneguda per precipitar/recuperar el P és el digestat del procés de tractament de llots. Això no obstant, pot donar lloc a una precipitació no desitjada en els reactors, els tubs i la instrumentació. Com a alternativa, el reactor anaeròbic sembla proporcionar un escenari ideal amb una alta concentració de P: la recuperació de P al corrent principal. La integració de l'etapa A i l'EBPR (A-stage-EBPR) és prometedora per a l'eliminació simultània de P i DQO, així com per a la recuperació d'energia. La naturalesa de la font de carboni a l'aigua residual afluent té un paper important en el procés EBPR. Recents avenços microbiològics a les EDAR a escala real han mostrat una gran diversitat de PAO putatius diferents d'Accumulibacter que són seleccionats a causa de la presència d'altres substàncies a l'aigua residual real. Cal millorar les perspectives d'utilització de les diferents fonts de carboni. Per tant, aquesta tesi revisa les estratègies d'utilització de diferents fonts de carboni amb un èmfasi especial en els productes de fermentació dels biosòlids com a font de carboni addicional. En segon lloc, una baixa concentració de DQO és una de les principals causes del fracàs de l'EBPR a les EDAR a gran escala. Es proposa el fermentador de llots lateral (SSSF) per resoldre aquest problema introduint part dels llots residuals per a la seva fermentació per tal de proporcionar DQO addicional per al procés principal, cosa que no només estalvia el cost sinó que també disminueix l'empremta de carboni prescindint de l'addició de carboni extern. Al capítol 4 s'avaluen diferents estratègies de recuperació de P, especialment l'inici de la nova recuperació de P al corrent principal. A més, es va avaluar exhaustivament l'efecte de diferents fonts de carboni en el rendiment de l'EBPR per anar més enllà del coneixement de les fonts de carboni comunes (acetat i propionat) i, específicament, la viabilitat dels residus sòlids com a font de carboni. Es va operar un sistema continu d'A/O a escala pilot (42 L) en un SRT i DO baixos per a l'eliminació de P amb el mínim de mineralització de carboni per a la recuperació d'energia (Capítol 5). Per acabar, es va investigar el rendiment de la incorporació d'un SSSF en una configuració d'A2O (S2EBPR) sota una condició d'influent de baixa DQO i es van avaluar les comunitats microbianes (Capítol 6). |
|---|