的WWETCO FlexFilter今年秋天，当新泽西州发布了一项新技术时，WesTech Engineering获得了巨大的信任票报告高度评价其卫星处理联合污水溢流(CSOs)的性能。
一般来说，卫生污水系统将家庭、商业和工业废水输送到污水处理厂。雨水下水道将雨水和融化的雪排入水道。在大多数地区，这两种下水道系统是独立运作的。
然而，在古老的城市社区，卫生和雨水下水道是结合在一起的。这些系统被称为联合下水系统(CSS)。在大雨或严重融雪期间，CSS溢流导致未经处理的污水和雨水混合排放到水道中，以防止处理厂溢流。
这些排放被称为联合污水溢流。它们通常含有未经处理的人类废物、固体、漂浮物质、油、油脂、病原体和其他污染物，这些污染物影响水质，影响水道的娱乐使用和享受。
对CSO控制计划的日益关注
在90年代中期，CSO控制项目开始越来越重视排放许可。随着时间的推移，公民社会组织已成为一个更加紧迫的问题，要求城市制定长期控制计划，以保护水质目标。
“底线是，法律规定你必须处理好这个问题，这样这些排放才不会导致水质超标，”WWETCO专家、威斯特科技工程公司(WesTech Engineering)的马克·博纳(Mark Boner)说。“这推动着人们寻找新的解决方案。”
新泽西州环境保护部(NJDEP)水质司司长办公室经理Stanley Cach表示，公民社会组织是一个优先关注的州。他指出，任何公民组织控制计划的主要目标都是实施最具成本效益的控制，以减少公民组织对水质的影响。
新泽西州的CSO许可证持有者在2007年完成了他们的可行性研究，解决了国家CSO政策，包括取消或减少CSO，以实现《清洁水法》适当的水质目标。这些研究报告是由中央污水处理厂的许可方编写的，分析了具有成本效益的替代办法，包括通过分隔下水道消除中央污水处理厂和通过建造储存设施减少中央污水处理厂，同时尽量增加流入处理厂的污水量。
这些研究发现，在所有的替代方案中，通过下水道分离消除公民社会组织是最昂贵的替代方案;第二昂贵的替代方案是公民社会组织的储存、运输和处理。这两种方法的成本都很高。
Boner说:“许多城市正在建造或计划建造大盆地或深隧道来收集和储存这些水流，以供后续处理。这些项目可能价值数十亿美元。”
“这不仅是最昂贵的替代方案之一，而且还需要大量的土地面积，”Cach说。“这些储油罐可以有足球场那么大。”
在20世纪80年代，特伦顿市的治疗设施有可用的土地。该市建造了一个占地6英亩的2030万加仑蓄水池，收集来自潮湿天气的综合污水流，在排放前进行最终处理。
但新泽西州大部分位于市区的CSO处理设施，没有建造水平潮湿天气储罐所需的土地。可用的土地是有限的，成本是溢价的。一家许可方正在考虑建造多口深井储油井。所有这些系统都需要一个连接到处理设施的运输网络，初始成本投资巨大。
新泽西的可行性研究表明，最具成本效益的替代办法是在其来源附近的排放地点处理民间社会物质。
然而，在2007年，当研究完成时，由于现有的处理技术有限，在偏远的排放地点处理CSOs并不常见。此外，这些技术的性能尚未得到充分验证;要么是未经独立核实，要么是在实现水质目标方面无效。
Cach说:“找到一种具有成本效益的CSO治疗替代方案对新泽西州很重要。”“我们的愿景是‘找到一个21岁的人圣20的世纪解th世纪问题’——公民社会组织。”
组建专家团队
新泽西州是第一个评估潮湿天气流的管道末端处理技术的州之一。评价是通过综合、协作研究的方式进行的。贝约纳市政公用事业管理局(BMUA)提出承担这项名为“潮湿天气流动处理和消毒示范项目”的研究。
Matt MacDonald担任项目经理，并从两个国家专家团队获得指导、审查和建议:由7名专业工程师组成的技术咨询委员会(TAC)和由16名成员组成的监管监督小组(ROT)。
两个团队都包括来自NJDEP和罗格斯大学以及美国环境保护署的代表。
此前，Cach曾致电环保署总部，询问是否有人在测试管道末端潮湿天气处理技术。“我希望我能从他们的经验中学习，并与研究人员合作，”他说。
Cach被告知，没有人在测试管道末端处理技术。“当我们的示范项目完成时，环保署想要我们的报告，”Cach说。“我与环保局的理查德·菲尔德(Richard Field)合作，他是新泽西州爱迪生市潮湿天气流量管理项目的负责人，他支持我们的示范项目。”
Cach总结了菲尔德大力支持该项目背后的原因，除了EPA对研究的明显兴趣之外。
据Cach说，Field认为，对符合国家和州CSO控制政策和授权意图的新型和改进的高速率消毒技术进行评估，不仅会给地方市政和州带来好处，而且还会在国家层面产生重大和有益的影响。
Cach说:“拟议的项目有可能为州和国家节省数亿美元，同时减少对人类健康的风险。”
除了TAC和ROT团队，Cach还在湿天气流处理和消毒示范项目中与Boner进行了磋商。
伯纳是由Peter Moffa推荐给Cach的。Peter Moffa是TAC的一名成员，之前曾与伯纳一起与美国环保署和水环境研究基金会(WERF)合作过一个潮湿天气研究项目。
WWETCO FlexFilter的简要历史
作为一名专门研究公民社会组织的独立顾问，Boner开发了一种压缩媒体过滤器，并在乔治亚州哥伦布市的一个为期五年的国家示范项目中与其他技术一起进行了测试。
经过WERF和EPA监督下的专家团队的同行评审，试验证明了该系统的成功，该系统在2010年被WesTech Engineering Inc.收购后被称为WWETCO FlexFilter™。
“他们从我们所做的试点测试中看到了好处。他们看了表演，发现它很简单。”
“那里的大多数东西都需要操作员的大量关注。暴风雨随时可能发生——在晚上、周末和节假日，当人们不在核电站的时候。其他任何系统都需要增加人员来运行这些设施。他们发现我们的系统非常被动，基本上是自己运作的。”
Boner说，实际上，WWETCO的FlexFilter操作非常独立，你不需要任何人在旁边清洗它。
Boner说:“机械操作非常少，只有阀门和一个低压鼓风机。清洗起来很简单——当过滤器去除固体时，水会上升到介质床的一定水平，这就告诉控制装置现在需要清洗了。鼓风机打开，将污水从过滤介质中清除，并流入卫生下水道截流器。然后过滤器又开始工作了。不需要人工，也不需要化学物质。”
潮湿天气流处理及消毒示范试验为期两年
从可行性研究可以明显看出，卫星设施，即管道末端处理，长期业务需要和费用较低，并可适用于多个选址地点。在回顾过去的研究时，出现了一些问题:
- 该技术的性能能否在新泽西州的示范项目中得到验证和验证?
- 他们能生产出符合水质标准的污水吗?
- 是否可以使用过氧乙酸等替代化学消毒剂，使其水力停留时间达到3至5分钟?
- 紫外线处理能有效使用吗?
- 这些处理技术是否操作简单、维护成本低、具有竞争力?
Cach说:“该示范项目的主要重点是选择和验证所选技术的性能，在现场条件下处理CSO排放的固体去除和消毒，以适合远程卫星位置。”
开发了科学有效的性能数据，以评估潮湿天气处理技术的有效性，并为工程从业人员提供了一个更好的理解，即使用卫星终端潮湿天气CSO处理的潜力:可靠性、可扩展性、预期资本、运营和维护成本等。
示范项目验证了所选技术的性能，并验证了那些适合处理偏远卫星地点的综合下水道溢流排放的技术。
潮湿天气流处理和消毒示范项目于2014年和2015年在BMUA的橡树街设施进行了为期两年的研究，该设施接受了贝约纳市的公民社会组织。该项目由BMUA赞助和资助，并得到了EPA和NJDEP的资助和合作。
中试处理包括高速率和强化高速率固体去除和消毒。在9个潮湿天气事件中，共测试了18种处理工艺组合中的6种技术。该技术包括两个高速率固相处理，一个是漩涡单元(带有漩涡清洗的Storm King)，一个是平板沉降单元(Terre Kleen)，以及一个增强型高速率固相处理，即压缩介质过滤器(WesTech的WWETCO FlexFilter)。
还包括三种类型的消毒装置:化学消毒(过氧乙酸，PAA)和紫外线消毒(低压和中压装置)。
该项目的结果表明，涡旋和平板沉降器单元作为去除无机固体的初步处理是有效的，但不足以去除紫外线消毒所需的较轻固体。
压缩介质WWETCO FlexFilter能够高效去除总悬浮物(TSS)(90%)，允许废水紫外线消毒(中或低压)，以及PAA。
这两种UV技术都能够实现灭活病原体和去除TSS的水质目标，但必须先采用压缩介质过滤技术或类似技术。Cach说:“压缩媒体过滤技术的性能令人印象深刻;它有效地将紫外线或化学消毒的TSS平均降低90%。”
一份报告总结了示范项目的成果
《潮湿天气流处理和消毒示范项目报告》表明，包括固体清除和消毒在内的高速率/高性能卫星处理是可以实现的，并可在适当情况下使用，以保护公众健康和水生生物。
Cach说，项目报告从几个方面帮助推进了研究结果:
- 根据过去的经验和报告的成本信息，卫星设施的建设和运营成本通常比运输和处理或下水道分离等区域解决方案的成本低得多。
- 该示范项目在NJDEP和USEPA的监督下进行，由两个国家专家小组进行同行评审。
- 项目报告为工程从业人员提供了对潮湿天气处理技术的更好理解，以及这些技术作为卫星终端潮湿天气CSO处理的潜在用途。
- 《项目报告》已被公认为优秀的指导性文件。它是对其他试点和全面项目数据的宝贵补充，并共同作为选择适当组件的基础，用于远程卫星处理污水和雨水溢出。
- 项目报告的结果为CSO许可方提供了另一种可替代的CSO长期控制计划。
- 考虑到社区的财务能力，它可以为具有多个CSO的社区提供一种分阶段的方法，以实现其CSO控制的分段实现。
- 鉴于压缩介质过滤处理的占地面积小，卫星设施可以无人驾驶，无气味，并可适应多个位置，可以建造在地面以下，以适应地面、公园式、绿色通道、开放空间和社区的其他多用途考虑。
Cach说，示范项目报告是一个综合性的合作项目，包括各种各样的组织，从技术制造商到政府机构，如BMUA、EPA、NJDEP和Passaic山谷污水处理委员会。
卫星治疗已被证明是一种具有成本效益的治疗替代方案
对于新泽西州的许多CSO社区来说，卫星处理是一种可行的、具有成本效益的处理替代方案，压缩介质过滤器现在已经证明了成功的记录。
伯纳说:“新泽西州的报告令人兴奋，因为在这里，你已经认识到解决CSO的最好方法是在源头上。他们进入这个领域试图找出，是否有技术可以在排放地点处理这个问题，他们得出的结论是有。这是一项可以在卫星运行中工作的技术，不需要工作人员，不需要化学品，也不需要残留任何残留物。”
随着许多地区经历更频繁和更严重的风暴事件，以及水质法规的收紧，Boner认为未来有大量的需求。“全国各地有成千上万的雨天下水道溢流，很多其他社区也有和新泽西州一样的问题。我们的技术就在那里。”
虽然WWETCO FlexFilter被认为是一项前沿技术，但它并不是一项实验性或未经测试的技术。俄亥俄州斯普林菲尔德市使用的是FlexFilter在Mad River新建的100 mgd工厂，使其成为世界上最大的可压缩介质过滤器。它连续三年达到水质标准，成功地保护了疯河免受40多次潮湿天气的影响。
还有许多其他CSO项目正在建设或处于合同阶段。“我认为我们会在更多的建筑中看到它的出现，”Boner说。
WWETCO FlexFilter的其他应用程序
WWETCO的FlexFilter也被成功地用于处理卫生下水道溢流(SSOs)。这也是一个与天气有关的问题，SSOs发生在只输送卫生流量的下水道中，但随着时间的推移，这些下水道已经开始漏水。
伯纳说:“这些管道接头不好，所以当下雨时，地面变得饱和，管道就变成了法国排水沟。”
WWETCO FlexFilter可用于现有盆地的升级，也可用于新建筑。
WesTech混凝土过滤系统组组长Darin St. Germain说:“当改造到太老或不够好的现有过滤系统时，它是一个非常好的补充。”“关于你可以发布什么，监管越来越严格，这些变化将继续发生。”
WWETCO FlexFilter的多功能性使得它可以在风暴事件之间的正常工厂运行中作为三级处理。St. Germain解释说，当潮湿天气流量增加时，三级过滤器的一部分(或全部)会自动转换为风暴流过滤器，当风暴潮消退时，再切换回三级处理。“这类三级处理的市场机会将继续增长。”
WWETCO FlexFilter的高固相去除率为其他应用提供了优势，提高了现有设备的运行效率，并为新兴技术打开了大门。
例如，FlexFilter正在研究用于沼气厂的前期碳去除。
伯纳说:“碳被过滤器去除，然后送到厌氧消化，产生更多的气体，同时降低了过滤器的能源需求。”通过提前去除碳，你可以生产更多的气体，减少能源足迹。”
加州能源委员会最近批准了一项试点研究，该研究使用WWETCO FlexFilter在加州北部的一个沼气设施中进行碳转移，将于2018年启动。
“它不再是一个未经测试的产品;它在各种各样的场合都得到了成功的运用，”圣·日尔曼说。“工程师和设计师看到，我可以做一些成本有效的事情，不需要大量的劳动力就可以解决问题。随着越来越多的人了解WWETCO FlexFilter，更多的机会出现了。”
“这对改善水质和公众健康有显著的好处圣这是我们的最终目标，”Cach说。
