Wastewater biosolids
an overview of processing, treatment, and management
- Mavinic, D S
- Oleszkiewicz, J A
Abstract Résumé
Treated as a valuable resource, municipal sludge, often today referred to as biosolids, is processed through a variety of novel unit operations leading to a safe, aesthetically pleasing, and sought-after product. The design engineer is concerned first with the ultimate disposal and utilization of the biosolids, providing at least two options for the final disposal. Volume reduction, stabilization or vector attraction reduction, and pathogen inactivation are the key goals; process trains combining them into one unit process are the target technologies. Drying and pelletization are now being applied at much smaller plants because of the introduction of indirect dryers, which have fewer air pollution problems than the direct dryers still used at some larger plants. Stabilization of biosolids in newer plants is more often combined with disinfection at thermophillic temperatures, in anaerobic and particularly in aerobic regimes. For the smallest plants, dewatering is now available in drying bags or vacuum drying beds, and larger plants benefit from an array of new devices offering sludge cakes as dry as 22 to ≥40% total solids. The ultimate dryness will depend on the quality of sludge, polymer conditioning program, and machine parameters. Emphasis on cost reduction, with simultaneous demand for an excellent quality end product, calls for innovative and case-specific solutions that go beyond the treatment plant and also address the quality of industrial–commercial discharges to the municipal sewers.
Traitées comme une ressource précieuse, les boues municipales, désignées souvent aujourd'hui par le nom de biosolides, sont traitées par une variété d'unités d'opération novatrices menant à un produit sûr, satisfaisant esthétiquement et recherché. L'ingénieur de conception est concerné d'abord par la disposition et l'utilisation finale des biosolides, fournissant au moins deux options pour la disposition finale. La réduction de volume, la stabilisation ou la réduction du vecteur d'attraction et l'inactivation des pathogènes sont les buts principaux, alors que les processus de traitement les combinant dans une unité de procédés sont les technologies ciblées. Le séchage et la fabrication de pastilles sont maintenant appliqués à des usines beaucoup plus petites dues à l'introduction des sécheuses indirectes qui n'ont pas les problèmes de pollution atmosphérique des sécheuses directes, toujours utilisées dans quelques-unes des plus grandes usines. Dans des régimes anaérobics et en particulier dans des régimes aérobics, la stabilisation des biosolides dans les usines plus nouvelles est de préférence combinée avec une désinfection aux températures thermophiles. Pour les plus petites usines, l'assèchement est maintenant disponible avec des sacs de séchage et des lits de séchage sous vide, alors que de plus grandes usines tirent bénéfice d'un choix de nouveaux dispositifs offrant des gâteaux de boues aussi secs que 22 à ≥40% du total solide. La sécheresse finale dépend de la qualité de la boue, du programme de conditionnement des polymères et des paramètres de la machine. L'emphase sur la réduction des coûts, avec la demande simultanée d'un produit final d'excellente qualité, appelle à l'innovation et à des solutions spécifiques qui vont au-delà de l'usine de traitement et qui adressent également la qualité des décharges industrielles et commerciales aux égouts municipaux.