AAO oksidacijos griovys + MBBR atnaujinimas: kaip 40 000 m³/d Guangdongo gamykla pasiekė 1A klasę esant 0,219 RMB/m³

Komunalinių nuotekų gamyklos atnaujinimas iš 1B klasės į 1A klasę nėra popierizmas -, tai hidraulinė, biologinė ir finansinė problema, sujungta į vieną. Kai 40 000 m³/d gamykla Guangdonge susidūrė su šiuo įgaliojimu, jos esamas AAO oksidacijos griovys jau veikė visu pajėgumu. Anoksinės ir aerobinės zonos nebuvo fiziškai atskirtos. Sugedo maišytuvai. Difuzoriai buvo užsikimšę. Ir įtekančio C/N santykis buvo per mažas, kad būtų galima patikimai paskatinti denitrifikaciją. Šiame atvejo tyrime aprašoma, kaip projekto komanda įvertino MBBR lyginant su BAF, pasirinko modifikavimo metodą ir tiekė 1A klasės nuotekas už papildomas 0,219 RMB už kubinį metrą eksploatavimo išlaidas.

Iššūkis

Perkrautas oksidacijos griovys visu pajėgumu

Įrenginys, kurio projektinis našumas buvo 40 000 m³/d, veikė beveik visa hidrauline apkrova, kai buvo gautas iškrovimo įgaliojimas. Pradinis procesas buvo vienas A/A/O oksidacijos griovys, išleidžiamas pagal 1B klasės standartus -, tinkamas savo epochai, tačiau per mažo dydžio ir nepakankamai{6}}konfigūruotas griežtesnėms riboms.

Projekto komanda diagnostikos etape nustatė penkis pagrindinius trūkumus:

Nepakankamas saugojimo laikas.Esamas rezervuaro tūris negalėjo išlaikyti hidraulinio sulaikymo laiko, reikalingo patikimai nitrifikacijai ir denitrifikacijai 1A klasės pakrovimo sąlygomis.

Blogas srauto atskyrimas.Tarp anoksinės ir aerobinės zonų nebuvo skiriamosios sienelės, taip pat nebuvo nitratų recirkuliacijos valdymo vartų. Mišraus skysčio grįžtamasis{1}}maišymas buvo nekontroliuojamas, todėl anoksinė zona praskiedžiama ištirpusiu deguonimi ir pablogėjo denitrifikacijos efektyvumas.

Maišytuvo gedimai.Esami panardinamieji maišytuvai buvo per mažo dydžio, kad galėtų atlikti šią užduotį, ir sugedo esant didelei dumblo koncentracijai, kuri siekė iki 10 g/l, todėl liko negyvos zonos, kuriose kaupėsi kietosios medžiagos ir tapo septinėmis.

Per didelis DO anoksinėje zonoje.Be fizinio atskyrimo ir sugedus maišytuvams, ištirpęs deguonis iš aerobinės zonos nutekėjo į anoksinę zoną, slopindamas denitrifikuojančias bakterijas ir eikvodamas ribotą anglies šaltinį.

Užsikimšę aeracijos difuzoriai ir mažas C/N santykis.Ilgi eksploatavimo metai suteršė puikų{0}}burbuliukų difuzorių ir sumažino deguonies perdavimo efektyvumą. Įtekančiose nuotekose anglies -ir -azoto santykis buvo mažas, todėl organinio substrato nepakako denitrifikacijai, net kai kitos sąlygos buvo palankios.

Proceso pasirinkimas

MBBR vs. BAF: struktūrinis palyginimas

Projekto komanda įvertino du bioplėvele{0}}pagrįstus atnaujinimo būdus: judančio sluoksnio biofilmų reaktorių (MBBR) ir biologinį gazuotąjį filtrą (BAF). Teoriškai abu galėtų pasiekti 1A klasės nuotekas, tačiau praktiniai kompromisai modifikavimo kontekste buvo lemiami.

Vertinimas buvo ryžtingai teigiamasMBBR. Galimybė modifikuoti esamą oksidacijos griovį be papildomo žemės įsigijimo buvo pagrindinis veiksnys, kurį lėmė mažesnės kapitalo ir eksploatacinės sąnaudos bei veiklos paprastumas, kurį savivaldybės gamyklos komanda galėjo susitvarkyti su minimaliu perkvalifikavimu.

Dizaino parametrai

Įtakos charakteristikos ir išmetimo tikslai

Projektinė įtekamoji ir tikslinė nuotekų kokybė buvo lyginama su griežtesnėmis DB 44/26-2001 (Guangdongo provincijos standartas) ir GB 18918-2002 1A klasės (nacionalinis standartas) ribomis. Visos vertės mg/l, jei nenurodyta.

Proceso srautas

Atnaujintas gydymo traukinys

Atnaujintoje proceso linijoje integruotas modifikuotas AAO{0}}MBBR oksidacijos griovys su naujais tretinio apdorojimo įrenginiais, kad atitiktų griežtas 1A klasės SS ir TP ribas:

Įvadas → Puikus ekranas (3 mm) → AAO-MBBR oksidacijos griovys → Antrinis skaidrintuvas → Lifto stotis → Didelio{0}}efektyvumo sedimentacijos bakas → Fiber disko filtras → UV dezinfekcija → Išleidimo anga

AAO-MBBR modernizavimo informacija

Du lygiagretūs grioviai, kiekvienas po 20 000 m³/d

Atnaujinimas buvo nukreiptas į abu oksidacijos griovius lygiagrečiai, kiekvienas tvarko pusę projektinio srauto. Pagrindinės modifikacijos buvo tokios.

Anoksinė zona (6 792 m³).Buvo sumontuotos atstatytos vidinės kreipiančiosios sienos, kad būtų sukurtas fiziškai atskirtas anoksinis skyrius, neleidžiantis DO atgal-maišytis iš aerobinės zonos. Nauji povandeniniai maišytuvai buvo pritaikyti taip, kad išlaikytų kietųjų dalelių suspensiją, kai mišrių skysčių koncentracija būtų iki 10 g/l, pašalinant negyvąsias zonas, kurios vargino pradinę konfigūraciją.

Aerobinė zona su MBBR laikikliais (14 297 m³).Aerobinė sekcija buvo padalinta į įprastą aktyviojo dumblo zoną ir specialią 4980 m³ MBBR zoną. Bioplėvelės laikikliai užtikrina bendrą efektyvų 4,987 x 10 paviršiaus plotą. m² mikrobų auginimui, žymiai padidinant biomasės atsargas nedidinant rezervuaro tūrio.

Vežėjo specifikacijos.Buvo pasirinkti didelio -tankio polietileno (HDPE) laikikliai, kurių specifinis paviršiaus plotas yra didesnis nei 800 m²/m³. Bendras nešiklio tūris yra 209 m³, todėl užpildymo koeficientas yra maždaug 12,5 % -. Projekto komanda pabrėžė, kad užpildymo koeficientas nėra pagrindinis projektavimo kriterijus; reikalingas bioplėvelės paviršiaus plotas padiktavo nešiklio kiekį, o gauta vertė buvo 12,5%.

Laikymo ekranai.Prie MBBR zonos įėjimo ir išleidimo angos buvo sumontuoti nerūdijančio plieno pleištiniai -laidiniai ekranai, kad laikikliai būtų laikomi tam skirtame skyriuje, tuo pačiu leidžiant laisvai praeiti mišraus skysčio ir suspenduotų kietųjų dalelių.

Nitratų recirkuliaciniai siurbliai.Nauji recirkuliaciniai siurbliai, kurių vardinė vertė yra Q=833.4 m³/h, grąžina nitratų- turtingą mišrų skystį iš aerobinės zonos atgal į anoksinę zoną, sukeldami denitrifikaciją kontroliuojamu recirkuliacijos santykiu.

Aeracijos atnaujinimas.Originalūs orapūtės buvo pakeisti dviem 152 kW galios įrenginiais, kurių kiekvienas tiekia 115 m³/min, kai projektinis oro -ir -vandens santykis yra 7:1 -, o tai yra reikšmingas žingsnis nuo pradinio 5:1 santykio, atspindinčio didesnį nitrifikuojančios bioplėvelės sistemos deguonies poreikį.

Nauji tretinio gydymo skyriai

1A klasės SS ir TP atitikties poliravimas

Vien tik biologiniu būdu negalima patikimai pasiekti 1A klasės 10 mg/l SS ir 0,5 mg/l TP ribų. Buvo pridėti trys tolesni poliravimo įrenginiai.

Didelio{0}}efektyvumo sedimentacijos bakas.Du lygiagretūs įrenginiai, kurių kiekvieno vardinis greitis yra 833,34 m³/h, paviršiaus apkrovos greitis 8,17 m³/m²·h. PAC (polialiuminio chloridas) ir PAM (poliakrilamidas) dozuojami cheminiam fosforo pašalinimui ir flokuliacijai, nukreipiant tiek į TP, tiek į likutinį SS.

Fiber disko filtras.Du įrenginiai, kurių kiekvienas turi 12 3000 mm skersmens diskų, užtikrinančių filtravimo greitį nuo 5,6 iki 7,8 m³/h·m². Sumontuoti keturi atgalinio plovimo siurbliai automatiniam terpės valymui. Diskinis filtras yra galutinis fizinis barjeras suspenduotoms kietosioms medžiagoms prieš dezinfekavimą.

UV dezinfekcija.33,22 kW ultravioletinių spindulių sistema su 96 lempomis po 320 W, sukurta maksimaliam 56 400 m³/d srautui. UV buvo pasirinktas vietoj chlorinimo, kad būtų išvengta dezinfekcijos šalutinių produktų susidarymo ir likutinio chloro toksiškumo priimančiame vandenyje.

Investicijų ir veiklos sąnaudos

Kapitalo paskirstymas ir kubinio metro kaina

Bendra projekto investicija buvo32,14 milijono RMB, paskirstoma taip:

Buvo apskaičiuotos papildomos atnaujinimo eksploatacinės išlaidos0,219 RMB/m³, o tai sudaro maždaug 3,20 mln. RMB per metus projektuojant. Suskirstymas yra toks:

Raktai išsinešti

Penkios oksidacijos griovio modernizavimo pamokos

1. MBBR telpa į esamus oksidacijos griovius su minimaliais statybos darbais.Atliekant Guangdongo modernizavimą, nereikėjo naujos rezervuaro konstrukcijos biologiniam etapui - nešikliai, tinkleliai, maišytuvai ir pūstuvai buvo sumontuoti esamame griovio plote. Vien dėl to MBBR buvo ekonomiškai pranašesnis už BAF pasirinkimą.

2. Užpildymo koeficientas yra išvestis, o ne įvestis.Projektavimo komanda pabrėžė šį dalyką: reikalingas bioplėvelės paviršiaus plotas -, apskaičiuotas pagal azoto apkrovą ir tikslinį nitrifikacijos greitį -, nustato, kiek nešėjų reikia. Užpildymo koeficientas (šiuo atveju 12,5 %) yra toks, koks yra nešiklio tūris. Nepradėkite nuo savavališko užpildymo procento.

3. 1A klasei būtinas poliravimas pasroviui.Netgi gerai{0}}suprojektuotas MBBR negali patikimai pasiekti 10 mg/l SS ir 0,5 mg/l TP be tretinio gydymo. Didelio-efektyvumo sedimentacijos bakas ir skaidulinis diskinis filtras nebuvo pasirenkami priedai, - tai buvo skirtumas tarp atitikties ir gedimo naudojant SS ir fosforą.

4. Papildomos išlaidos yra nedidelės, palyginti su standartiniu atnaujinimu.0,219 RMB/m³, 1B-klasės į 1A naujovinimo veiklos sąnaudos yra įtikinamas vertės pasiūlymas. Cheminės sąnaudos (0,048 RMB/m³) ir dumblo tvarkymas (0,041 RMB/m³) yra dominuojantys komponentai ir abu yra gana nuspėjami.

5. Dažnai reikia atnaujinti vėdinimą.Oro -ir-vandens santykio perėjimas nuo 5:1 į 7:1 rodo padidėjusį nitrifikuojančios bioplėvelės sistemos deguonies poreikį. Įrenginiams, kurie svarsto galimybę modifikuoti MBBR, turėtų būti numatytas biudžetas orapūtės pakeitimui arba padidinimui - esamos aeracijos sistemos greičiausiai nepakaks.

Išvada

Guangdongo atvejis rodo, kad derinysAAO{0}}MBBR su didelio-efektyvumo sedimentacija ir skaidulinio disko filtravimusuteikia veiksmingą, ekonomiškai perspektyvų ir eksploataciniu požiūriu valdomą atnaujinimo kelią iš 1B klasės į 1A klasę. Atnaujinimo metodas - pakartotinai panaudojant esamą rezervuaro tūrį, pridedant nešiklius vietoj betono ir naudojant tretinį poliravimą pasroviui - užtikrina reikiamą nuotekų kokybę už didesnes išlaidas, kurias gali panaudoti savivaldybių biudžetai. Didėjant Kinijos savivaldybių gamyklų skaičiui, kurioms taikomas tas pats 1B-to-1A įgaliojimas, šis modelis reikalauja rimto svarstymo.