Temperature phased anaerobic sludge digestion with high pressure homogenization pretreatment
Notice bibliographique
Résumé
Management of municipal waste sludge has been a concern as it represents more than half of the total operation and disposal cost of a wastewater treatment plant (WWTP). Among different sludge disposal alternatives, anaerobic digestion has become an attractive option for its ability to generate methane-rich biogas, nutrient-rich fertilizer from organic waste as well as to reduce the sludge volume for final disposal. Recently, endeavors have been made to increase biogas and reduce digester volume requirement by emerging waste pretreatment (disintegration) techniques. This study investigated advance anaerobic digestion involving temperature phased anaerobic digestion (TPAD) coupled with high pressure homogenization (HPH) pretreatment as a new disposal option for the municipal sludge generated by WWTP in Kelowna (BC, Canada). The study began with preliminary examination of thickened waste activated sludge (TWAS) solubilization due to HPH pretreatment at different pressure (6,000 and 12,000 psi) and chemical dose (0.009 to 0.036 g NaOH/g total solids). Homogenizing pressure was found as a statistically significant factor (p-value < 0.05) for enhancing solubilization of particulate chemical oxygen demand (COD) and biopolymers in TWAS and particle size reduction of TWAS. A pretreatment with chemical dose of 0.009 g NaOH/g total solids and pressure of 12,000 psi was selected for digester studies. Upon acclimation of anaerobic inocula, a total number of twelve lab-scale digesters were operated under scenarios including single-stage (control), TPAD, and HPH coupled with TPAD (HPH+TPAD) at sludge retention times (SRTs) of 20, 14 and 7 days. Overall, mesophilic digestion was found to be benefited significantly from pretreatments. Relative (to control) improvements in methane yield and COD removals increased noticeably as SRT was shortened from 20 to 14 and 7 days. HPH+TPAD system was found to achieve maximum methane production and COD removals. Both TPAD and HPH+TPAD systems produced nearly Class A biosolids according to organic matter recycling regulation (OMRR) of British Columbia (BC), at 20 d SRT while digestates from all systems were qualified as Class B. Energy analysis indicated that all the digestion scenarios attained positive energy balance with HPH+TPAD system operated at 20 d SRT producing maximum net energy of 72.4 to 79.2 GJ/d.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».