新泽西示范项目显示WWETCO FlexFilter™用于CSO的有效性

WWETCO氯气罐

今年秋天,当新泽西州发布了一项新技术时,WesTech Engineering公司的WWETCO FlexFilter™获得了大量的信任报告高度评价其表现用于卫星处理联合污水溢流。

一般来说,卫生下水道系统将家庭、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雪排放到水道中。在大多数地区,这两种下水道系统是分开运作的。

然而,在较老的城市社区,卫生下水道和雨水下水道是结合在一起的。这些系统被称为联合下水道系统(CSS)。在强降雨或大量融雪期间,CSS溢流导致未经处理的污水和雨水混合排放到水道中,以保护处理厂免受溢流。

这些排放被称为联合下水道溢流。它们通常含有未经处理的人类粪便、固体、可漂浮物质、油、油脂、病原体和其他污染物,这些污染物会影响水质,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证。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,要求城市提出长期控制计划,以保护水质目标。

最重要的是,法律规定你必须处理这个问题,这样这些排放就不会导致水质超标,WWETCO专家、西泰工程公司的马克·伯纳说。这促使人们寻找新的解决方案。

新泽西州环境保护部(NJDEP)水质司主任办公室经理斯坦利·凯奇(Stanley Cach)说,新泽西州是一个优先考虑公民社会组织的州。他指出,任何民间组织控制计划的首要目标都是实施最具成本效益的控制措施,以减少民间组织对水质的影响。

新泽西州的CSO许可证在2007年完成了他们的可行性研究,通过解决国家CSO政策,包括消除或减少CSO以达到《清洁水法》中适当的水质目标。这些研究报告是由公民污水处理机构的许可证持有人编写的,分析了成本效益高的替代办法,包括通过下水道分离消除公民污水处理机构和通过建造储存设施减少公民污水处理机构,同时最大限度地增加流向处理厂的流量。

从所有的替代方案中,这些研究发现,通过下水道分离来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储存、运输和处理公民社会组织。这两种替代方案的成本都过高。

愚蠢的说: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流量,以便后续处理。这些项目可能价值数十亿美元。

这不仅是最昂贵的替代品之一,而且还需要大量的土地面积,Cach说。这些储油罐有足球场那么大。

在20世纪80年代,特伦顿市在他们的治疗设施有可用的土地。该市建造了一个占地6英亩的2030万加仑的蓄水池,以收集来自潮湿天气事件的联合下水道流量,在排放之前进行最终处理。

但新泽西州大部分位于市区的CSO处理设施,没有建造潮湿天气水平储罐所需的土地。可用的土地有限,成本很高。一个获许可的公司正在考虑建造多口深井。所有这些系统都需要一个连接到处理设施的运输网络,初始成本投资很大。

新泽西州的可行性研究表明,最具成本效益的替代办法是在其源头附近的排放地点处理民间社会组织。

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cso并不常见。此外,这些技术的性能尚未得到充分证明;它要么没有得到独立核实,要么在实现水质目标方面无效。

找到一种具有成本效益的CSO治疗替代品对新泽西州来说很重要,Cach说。我们的愿景是找到2120的世纪解th世纪的问题——公民社会组织。

组建专家团队

新泽西州是第一个对潮湿天气的管道末端处理技术进行评估的州之一。评估是通过全面合作研究的方式进行的。巴约纳市政公用事业管理局(BMUA)提出承担这项名为“潮湿天气水流处理和消毒示范项目”的研究。

Matt MacDonald担任项目经理,负责指导、审查和建议的两个国家专家小组: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)。

这两个小组都有来自新泽西环境保护署和罗格斯大学以及美国环境保护署的代表。

此前,Cach曾致电美国环保署总部,询问是否有人在测试管道末端的潮湿天气处理技术。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,环保局想要我们的报告,Cach说。我与EPA的理查德·菲尔德合作,他是新泽西州爱迪生市潮湿天气流量管理项目的负责人,他认可了我们的示范项目。

总的来说,除了EPA对研究的明显兴趣外,Cach总结了菲尔德对该项目的大力支持背后的原因。

根据Cach的说法,Field认为,对新的和改进的高速率消毒技术进行评估,这些技术将满足国家和州CSO控制政策和任务的意图,不仅会给地方市政和州带来效益,而且会在国家层面产生重大和有益的影响。

拟议的项目有可能为国家和民族节省数亿美元,同时降低对人类健康的风险,Cach说。

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。

伯纳是由彼得·莫法(Peter Moffa)推荐给Cach的,他是TAC的一名成员,之前曾与伯纳一起与EPA和水环境研究基金会(WERF)合作进行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,博纳开发了一种压缩媒体过滤器,并在佐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。

在WERF和EPA的监督下,由一组专家进行了同行评审,该试点证明了该系统的成功,该系统在2010年被西泰工程公司收购时被称为WWETCO FlexFilter。

WWETCO可压缩介质过滤器俄亥俄州斯普林菲尔德

他们从我们所做的试点测试中看到了好处。他们看了表演,觉得很简单,愚蠢的说。

外面的大部分东西都需要操作员的大量关注。暴风雨随时都可能发生——在晚上、周末和假日,当人们不在核电站的时候。其他任何系统都会要求他们增加人手来运行这些设施。他们发现我们的系统非常被动,基本上是自己运作的。

事实上,Boner说,WWETCO FlexFilter是独立运行的,你不需要有人在旁边清洗它。

愚蠢的说:机械操作很少,只有阀门和低压鼓风机。清洗起来很简单——当过滤器去除固体时,水会在介质床上上升到一定的水平,这就告诉控件现在需要清洗了。鼓风机启动,将污水从过滤介质中擦洗并提出,流入卫生下水道截流器。然后过滤器就会继续工作。不需要人工,也不需要化学药品。

“潮湿天气水流处理及消毒示范”为期两年的试验期

从可行性研究看来,卫星设施,即管道末端处理,可以有较低的长期业务需要和费用,并可适应多个选址地点。在回顾过去的研究时,出现了一些问题:

  • 技术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废水吗?
  • 是否可以使用另一种化学消毒剂,如过氧乙酸,其水力停留时间为3至5分钟?
  • 紫外线治疗是否有效?
  • 这些处理技术操作简单、维护成本低、具有成本效益吗?

Cach说,示范项目的主要重点是选择和验证所选技术的性能,以便在现场条件下对CSO排放进行固体去除和消毒,使其适用于偏远卫星地点。

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,并使工程从业人员更好地了解使用卫星管道末端潮湿天气CSO处理的潜力:可靠性、可扩展性、预期资本和操作和维护成本等。

示范项目验证了所选技术的性能,并验证了那些适合于处理的技术联合下水道溢流在远程卫星位置发射。

潮湿天气流量处理和消毒示范项目于2014年和2015年在BMUA橡树街设施进行,该设施接受来自巴约纳市的公民社会组织。该项目由BMUA赞助和资助,并得到EPA和NJDEP的资助和合作。

试验处理包括高速率和增强的高速率固体去除和消毒。在9个潮湿天气事件中,共有6种技术在18种处理工艺组合中进行了测试。这些技术包括两种高速率固体处理技术,旋涡装置(带有漩涡净化的Storm King)和平板沉降装置(Terre Kleen),以及一种增强型高速率固体处理技术,即压缩介质过滤器(westtech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(UV)消毒(低压和中压装置)。

该项目的结果表明,旋涡和平板沉降装置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固体(TSS)(90%),允许出水紫外线消毒(中压或低压),以及PAA。

这两种UV技术都能达到灭活病原体和去除TSS的水质目标,但必须先采用压缩介质过滤技术或同等技术。Cach说,压缩介质过滤技术的性能令人印象深刻;紫外线消毒或化学消毒可有效降低平均90%的TSS。

一份报告总结了示范项目的成果

《潮湿天气水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,并可在适当情况下用于保护公众健康和水生生物。

Cach说,项目报告在几个方面有助于推进研究结果:

  • 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区域解决方案(如运输和处理或下水道分离)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及其作为卫星管道末端潮湿天气CSO处理的潜在用途的更好理解。
  • 项目报告被认为是一份优秀的指导文件。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成分的基础,用于远程卫星处理污水和雨水的联合溢流。
  • 项目报告的结果为公民社会服务机构的长期管制计划提供了另一个可行的替代方案。
  • 它可以为有多个CSO排放的社区提供一种分阶段的方法,以分段实现其CSO控制,同时考虑到社区的财务能力。
  • 由于压缩介质过滤处理占地面积小,卫星设施可以无人驾驶,无气味,可适应多个位置,并且可以在地面以下建造,以适应地面上,公园式,绿色通道,开放空间,以及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方法

对于新泽西州的许多CSO社区来说,卫星治疗是一种可行的,具有成本效益的治疗替代方案,压缩媒体过滤器现在已经证明了成功的记录。

愚蠢的说:新泽西州的报告是令人兴奋的,因为你有一个州已经认识到解决CSO的最好方法是在源头。他们试图找出,是否有技术可以在排放的地方解决这个问题,他们的结论是有。这是一项可以在卫星操作中工作的技术,不需要工作人员,不需要化学品,也没有残留物。

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,博纳认为未来有大量的需求。全国各地有成千上万的阴雨天下水道溢水,很多其他社区也有和新泽西一样的问题。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了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。它已经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。

WWETCO可压缩介质过滤器俄亥俄州斯普林菲尔德

还有许多其他的CSO项目正在建设或处于合同阶段。我想我们会在更多的结构中看到它的出现,愚蠢的说。

WWETCO FlexFilter的其他应用

WWETCO FlexFilter也被成功用于处理卫生污水溢出(sso)。这也是一个与天气有关的问题,sso发生在只携带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。

管道的连接处不好,所以下雨时,地面被浸透了,管道就变成了法式排水沟,愚蠢的说。

WWETCO FlexFilter可用于升级现有的水池,也可用于新建筑。

当改造到现有的过滤系统时,它是一个非常好的补充,因为这些过滤系统太旧或不够用,西部科技公司混凝土过滤系统组长达林·圣·日耳曼说。对于你可以发布的内容,监管越来越严格,这些变化将继续发生。

WWETCO FlexFilter的多功能性允许它在风暴事件之间的正常工厂运行中作为三级处理。当潮湿天气增加流量时,部分(或全部)三级过滤器自动转换为风暴流过滤器,然后在浪涌消退时切换回三级处理,St. Germain解释道。这种类型的三级处理的市场机会将继续增长。

许多其他应用都利用了WWETCO FlexFilter的高固相去除率,提高了现有设施的运行,并为新兴技术打开了大门。

例如,FlexFilter正被研究用于沼气厂的前期碳去除。

碳被过滤器去除,然后送到厌氧消化,产生更多的气体,同时降低过滤器的能量需求,愚蠢的说。通过提前将碳排放出去,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,该研究将在2018年在加州北部的沼气设施中使用WWETCO FlexFilter进行碳分流。

它不再是未经测试的产品;它被成功地应用于各种各样的领域,圣日耳曼说。工程师和设计师看到的是,我可以做一些具有成本效益的事情,并且可以在不需要大量劳动力的情况下解决问题。随着越来越多的人了解WWETCO FlexFilter,更多的机会正在出现。

这将显著改善水质,造福公众健康世纪处理技术,最终,这是我们的目标,Cach说。

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