Pramoninių nuotekų valymo atvejo tyrimas naudojant MBBR technologiją

Pramoninių nuotekų valymo atvejo tyrimas naudojant MBBR technologiją

Vidutinio-dydžio maisto perdirbimo įmonė susidūrė su pasikartojančiais atitikties pažeidimais3-4 kartus per ketvirtį. Kintančios gamybos apkrovospadidino COD smailes virš 1200 mg/l, užgožia esamą aktyviojo dumblo sistemą. Dumblo tankinimas, nenuoseklus nitrifikavimas ir12 USD, 000+ mėnesiniai papildomi mokesčiaiaiškiai parodė: biologinio apdorojimo branduolį reikia iš esmės pertvarkyti. Šiame atvejo tyrime išsamiai aprašoma, kaip MBBR{1}}pagrįstas sprendimas pakeitė gamykląper mažiau nei 90 dienų.

Projekto apžvalga

Sparčiai plečiantis maisto perdirbimo pramonei, gerokai išaugo nuotekų išleidimo apimtys ir teršalų apkrovos. Šio projekto klientas yra vidutinė-–-didelė maisto gamybos įmonė, kuri dažnai susidūrė su atitikties problemomis dėl svyruojančios įtakos kokybės ir nepakankamo apdorojimo pajėgumo esamoje sistemoje. Gamykloje apdorojamos daržovės, padažai ir -vartoti

Siekiant išspręsti šiuos iššūkius, buvo sukurta ir įdiegta atnaujinta biologinio valymo sistema, pagrįsta MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) technologija. Skirtingai nuo įprastų aktyviojo dumblo procesų, kurie visiškai priklauso nuo suspenduotų mikroorganizmų, MBBR pristatotūkstančiai nemokamų{0}}plaukiojančių bioplėvelių laikikliųkuriose gyvena specializuotos bakterijų bendruomenės. Šis dvigubas-pakabos metodas užtikrina didesnę biomasės koncentraciją tūrio vienete, didesnį atsparumą smūgiams ir apkrovos svyravimus bei stabilesnį nitrifikacijos efektyvumą, net kai hidraulinės sąlygos staiga pasikeičia.

Pradėjus eksploatuoti, sistema nuosekliai atitiko išleidimo standartus ir sumažino dumblo gamybą ir veiklos sudėtingumą. Įrenginys panaikino visus su nuotekomis{1}}susijusius papildomus mokesčius ir įgavo galimybę priimti papildomą gamybos apimtį nedidinant valymo priemonių.

Dizaino parametrai

Vandens kiekis

Projektuojant visapusiškai atsižvelgta į gamybos svyravimus ir būsimus plėtros poreikius. Didžiausias veiksnys1.8buvo priimtas siekiant prisitaikyti prie sezoninio gamybos padidėjimo derliaus nuėmimo laikotarpiais, kai per vieną pamainą našumas gali padvigubėti.

Įtakos vandens kokybė

Nuotekos daugiausia susidaro iš žaliavų plovimo, perdirbimo ir įrangos valymo. Jame yra didelės koncentracijos organinių medžiagų ir suspenduotų kietųjų dalelių, o ChDS reikšmės paprastai svyruoja nuo800–1200 mg/l. BDS/CDS santykis yra maždaug 0,5 rodogeras biologinis skaidumas, todėl jis puikiai{0}}tinka biologiniam apdorojimui.

Iškrovimo standartas

Išvalytos nuotekos turi atitikti vietinius aplinkosaugos standartus. Šios ribos yra panašios įKinijos GB 18918-2002 1A klasėir suderinti su įprastais maisto pramonės nuotekų reglamentais Pietryčių Azijos ir Artimųjų Rytų rinkose.

Proceso eiga ir techninis paaiškinimas

Gydymo traukinys

Visas apdorojimo procesas vyksta logiškai nuo fizinio pirminio apdorojimo iki biologinio skilimo ir galutinio išaiškinimo:

Atranka → Išlyginimas → MBBR reaktorius → Antrinis skaidrintuvas → Dezinfekcija

Mechaniniu būdu pašalinus stambias kietąsias medžiagas ir šiukšles, nuotekos patenka į išlyginimo rezervuarą, suprojektuotą suhidraulinis sulaikymo laikas (HRT) yra 8 valandos. Šis buferinis pajėgumas yra būtinas maisto perdirbimo įmonėms, kuriose gamybos grafikai lemia labai skirtingus išleidimo modelius. Išlyginimo bakas išlygina tiek srauto šuolius, tiek koncentracijos svyravimus, užtikrindamas nuoseklų tiekimą į biologinę stadiją pasroviui.

Iš išlyginimo rezervuaro nuotekos pumpuojamos į MBBR reaktorių, kuris tarnauja kaip aktyviosios zonos valymo įrenginys. reaktoriaus viduje,tūkstančiai pakabintų bioplėvelių nešėjųnuolat judėkite po visą vandens stulpelį, maišydami smulkią{0}}burbulinę aeracijos sistemą. Mikroorganizmai kolonizuoja saugomus vidinius šių nešėjų paviršius, sudarydami tankų, metaboliškai aktyvų bioplėvelės sluoksnį. Kadangi bakterijos yra pritvirtintos prie nešiklių, o ne laisvai plūduriuoja, sistema pasiekia biomasės koncentraciją2-3 kartus didesnisnei įprastas tokio pat tūrio aktyviojo dumblo baseinas.

Ši hibridinė architektūra suteikia keletą svarbių pranašumų, kurie tiesiogiai sprendžia maisto pramonės veiklos iššūkius:

Didesnis mikrobų tankis tūrio vienete.Kai specifinis paviršiaus plotas yra didesnis nei 800 m²/m³ vienam kubiniam metrui nešiklio, kiekvienas reaktorius gali talpinti daug daugiau aktyvios biomasės nei lygiaverčių matmenų pakabinamų{1}}auginimo sistemų. Tai reiškia mažesnį plotą arba didesnį apdorojimo pajėgumą toje pačioje talpykloje.

Vienu metu vykstanti nitrifikacija ir organinis skaidymas.Sluoksniuota bioplėvelės struktūra sukuria aerobines zonas išoriniame paviršiuje ir anoksines mikro{0}}zonas giliau viduje. Ši stratifikacija leidžia nitrifikuojančioms bakterijoms (kurios oksiduoja amoniaką iki nitrato) ir heterotrofinėms bakterijoms (kurios vartoja organinę anglį) egzistuoti ant to paties nešiklio. Dėl to COD šalinimas ir amoniako oksidacija vyksta lygiagrečiai, o ne reikalauja atskirų bako etapų.

Didelis atsparumas hidraulinėms ir organinėms apkrovoms.Prisitvirtinusios{0}}augimo bakterijos yra daug mažiau jautrios išsiplėtimui nei suspenduotos pūslelinės. Kai staigus srauto padidėjimas arba COD koncentracija pasiekia reaktorių, bioplėvelė lieka nepažeista ant nešiklio ir atnaujina visą veiklą, kai sąlygos normalizuojasi. Šis -atsparumas yra labai svarbus maisto perdirbimo įmonėms, kuriose gamybos piko ir valymo ciklai sukelia kasdienius apkrovos svyravimus.

Pagrindinė metrika ir našumas

Ekonominiai rodikliai

Projektas buvo pristatytas už bendrą investiciją$180,000, tai prilygsta maždaug 150 USD už kubinį metrą įrengtos talpos. Tai yra palankiausia, palyginti su įprastomis aktyviojo dumblo gamyklomis tame pačiame regione, kurios paprastai svyruoja nuo 200 USD iki 280 USD už m³ už panašius apdorojimo tikslus. Eksploatacinės išlaidos išspręstos0,35 USD už kubinį metrąišvalyto vandens, kurį pirmiausia lemia aeracijos energija ir minimalus cheminių medžiagų suvartojimas.

Gydymo efektyvumas

Nustačius stabilų darbą, nuotekų kokybė nuolat atitiko arba viršijo visas išleidimo ribas. Šie duomenys rodo vidutines vertes, įrašytas peršešis mėnesius iš eilės stebėjimopo paleidimo:

Sistema demonstruoja puikų stabilumą net ir kintančiomis įtakos sąlygomis. Per a72 valandų gamybos viršįtampio testasten, kur ChDS apkrova laikinai padvigubėjo, nuotekų kokybė išliko leistinose ribose, o likutinė ChDS ir BDS koncentracija padidėjo tik nežymiai. Pradinis veikimas buvo pastebėtas per 24 valandas po to, kai įkrovimas vėl tapo normalus, o tai patvirtina bioplėvele pagrįstos gydymo architektūros tvirtumą.

Projekto akcentai

Kodėl verta rinktis MBBR, o ne įprastą aktyvųjį dumblą?

Sprendimą pritaikyti MBBR šiai gamyklai atnaujino aiškus veiklos poreikių ir proceso galimybių palyginimas. Reikalingos įprastos aktyviojo dumblo sistemosnuolatinis dumblo grąžinimo siurbimas, kruopštus maisto -ir-mikroorganizmų (F/M) santykio valdymas ir periodiškas dumblo švaistymas, kad būtų išlaikyta norima mišriojo skysčio suspenduotų kietųjų medžiagų (MLSS) koncentracija. Šios valdymo kilpos padidina operatoriaus darbo krūvį ir energijos suvartojimą. MBBR visiškai pašalina kelis iš šių apribojimų:

Bioplėvelės laikiklio techninės specifikacijos

MBBR sistemos veikimas labai priklauso nuo bioplėvelės laikmenos kokybės ir dizaino. Šiam projektui didelio tankio polietileno (HDPE) laikikliai su asavitasis paviršiaus plotas didesnis kaip 800 m²/m³buvo atrinkti. Tai reiškia, kad kiekvienas kubinis metras nešiklių, supakuotų į reaktorių, suteikia lygiavertį teniso korto paviršiaus plotą bakterijų kolonizacijai.

Pagrindinės šiame projekte įdiegtos laikmenos specifikacijos:

The40% užpildymo koeficientasbuvo parinktas siekiant subalansuoti valymo pajėgumą su hidrauliniu efektyvumu. Esant tokiai apkrovai, nešikliai laisvai juda visame reaktoriaus tūryje be negyvų zonų ar trumpojo jungimo, kartu suteikdami pakankamai paviršiaus tvirtai bioplėvelei. Gerai suprojektuotas sulaikymo ekranas prie reaktoriaus išleidimo angos apsaugo nuo nešiklio praradimo, o išvalytas vanduo ir suspenduotos kietosios medžiagos gali patekti į antrinį skaidrintuvą.

Išvada

Šis projektas parodo, kad MBBR technologija yra alabai efektyvus ir patikimassprendimas pramoninių nuotekų valymui, ypač pramonės šakoms su svyruojančiomis apkrovomis ir kintančiomis tiekimo charakteristikomis. Pridedamos-augimo biologijos ir kompaktiškos reaktoriaus konstrukcijos derinys leidžia operatoriams pasiekti nuoseklų atitiktį be sudėtingumo, paprastai siejamo su pažangiomis apdorojimo technologijomis.

Su90% COD pašalinimas, 95% BDS pašalinimas, o eksploatacinės išlaidos tik 0,35 USD už kubinį metrą, MBBR metodas užtikrina tvirtą ekonomiją ir patikimą našumą. 30 % mažesnis plotas, palyginti su įprastu aktyviuoju dumblu, atlaisvina vertingos žemės kitiems tikslams, o vežėjo10+ metų tarnavimo laikasužtikrina minimalias pakeitimo išlaidas gamyklos veikimo laikotarpiu.

MBBR ypač tinka:

Maisto perdirbimo įmonėsatsižvelgiant į sezoninius ir kasdienius gamybos svyravimus, kai{0}}atsparumas smūgiams yra būtinas norint nuosekliai laikytis reikalavimų.

Chemijos ir farmacijos pramonėpritaikymas, reikalaujantis tvirto sudėtingų organinių atliekų srautų, kurių toksiškumas skiriasi, apdorojimas.

Komunalinių nuotekų atnaujinimo projektaikai esama infrastruktūra turi būti modifikuota siekiant didesnio pajėgumo arba griežtesnių maistinių medžiagų pašalinimo tikslų, nedidinant fizinio pėdsako.