Kunshan Jianbei NV MBBR atnaujinimas: 196 000 m³ per dieną Atvejo tyrimas

Jianbei šiaurinio rajono nuotekų valymo įrenginys, esantis Kunšane, Jiangsu provincijoje, yra vienas didžiausių Kinijoje pusiau{0}}požeminių komunalinių nuotekų valymo įrenginių. Su bendru gydymo pajėgumu196 000 tonų per dienąApytikriai 560 000 gyventojų aptarnaujančioje gamykloje buvo atliktas reikšmingas MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) atnaujinimas per keturis statybos etapus, trukusius 16 metų. Šiame atvejo tyrime nagrinėjama modernizavimo strategija, proceso konfigūracija ir veiklos rezultatai, kurie pagerino nuotekų kokybęA klasėį griežtąIV klasės paviršinio vandens standartas.

Augalų apžvalga

Kunshan Jianbei šiaurinio rajono nuotekų valymo įrenginys apdoroja išskirtinaikomunalinių ir buitinių nuotekų, todėl tai yra svarbi regiono aplinkos infrastruktūros dalis. Įrenginys užima apie bendrą žemės plotą115 km²Kunšano miesto baseine. Pagrindinis gydymo procesas yra integruotasišankstinis apdorojimas + modifikuotas AAO (anaerobinis-anoksinis-oksinis) procesas su MBBR + didelio-efektyvumo sedimentacija + V- tipo filtravimas + UV dezinfekcija, atstovaujantis kelių{0}}barjerų metodą pažangiam nuotekų valymui.

Išvalytos nuotekos išleidžiamos į anatūralus vandens telkinys (upė), kuris nustato griežtus ekologinius maisto medžiagų pašalinimo - reikalavimus, ypač amoniakiniam azotui ir bendram fosforui -, kad būtų išvengta eutrofikacijos žemupio vandens aplinkoje.

Kunshan Jianbei Šiaurės rajono NV - viena didžiausių Kinijos pusiau{1}}požeminių komunalinių valymo įrenginių

Keturių-fazių plėtros istorija

Gamyklos plėtra vyko per keturis pagrindinius statybos etapus, kurių kiekvienas didino pajėgumus ir palaipsniui įtraukė pažangias apdorojimo technologijas:

I etapas - Pirminis paleidimas (2005 m.)

Pirmajame etape nustatyta a50 000 tonų per dienąbazinis pajėgumas. Statyba buvo baigta 2005 m. sausį, komercinė veikla pradėta tų pačių metų rugpjūtį. Šis etapas padėjo pagrindą naudojant įprastinius valymo įrenginius, suprojektuotus taip, kad atitiktų tuo metu-galiojančius A klasės išleidimo standartus.

II fazė - Išplėtimas ir pažangus gydymas naudojant MBBR (2009 m.)

II etapas pridėjo dar vieną50 000 tonų per dienąpajėgumų ir, kritiškai vertinant, įdiegtaMBBR technologijageresniam biologiniam maistinių medžiagų pašalinimui. Komercinė veikla prasidėjo 2009 m. rugpjūčio mėn., o tai pažymėjo, kad gamykloje pirmą kartą įdiegtas apdorojimas, pagrįstas bioplėvelės nešikliu. Šis etapas parodė, kad anksti buvo pripažinta, kad vien suspenduoto{4}}augimo aktyviojo dumblo nepakaks, kad būtų patenkinti besikeičiantys reguliavimo lūkesčiai.

III etapas - pusiau-požeminė plėtra (2016 m.)

Pridedama48 000 tonų per dieną, III etapas priimtas apusiau{0}}požeminė statybaSukurkite - metodą, kuris sumažina vizualinį poveikį, sumažina kvapų išmetimą ir išsaugo paviršinę žemę bendruomenės reikmėms. Šis etapas oficialiai priimtas 2016 m. gruodžio 13 d.

IV etapas - Kunshan pirmasis pus-požeminis NV (2019 m.)

Ketvirtasis ir paskutinis išplėtimas pridėjo dar vieną48 000 tonų per dieną, todėl gamykla pasiekia dabartinę bendrą sumą196 000 tonų per dieną. Kaip pirmoji Kunšano visiškai pusiau{1}}požeminė NV atkarpa, ji buvo priimta 2019 m. gegužės 23 d., sukurdama precedentą būsimai miesto nuotekų infrastruktūrai Jangdzės upės deltos regione.

Gamyklos išdėstymo schema, iliustruojanti kelių{0}}fazių plėtrą ir proceso blokų išdėstymą

Atnaujinimas ir modifikavimas: A klasės paviršinio vandens standartas IV klasė (2020–2021 m.)

Reikšmingiausia pertvarka prasidėjo m2020 m. rugsėjo mėnir pasiekė pabaigą2021 m. sausio mėn. Visapusiška atnaujinimo ir modifikavimo programa padidino gamyklos išmetimo standartąMiesto NV standarto A klasėkur kas reiklesniamKvazi{0}}IV klasės paviršinio vandens standartas. Norint tai pasiekti, reikėjo sistemingai pertvarkyti biocheminio apdorojimo šerdį - AAO-MBBR reaktorius.

MBBR biocheminis bakas: septyni pagrindiniai patobulinimai

Stačiakampis biocheminis bakas buvo pagrindinis modernizavimo taškas. Kai įtekantis COD paprastai viršija100 mg/l, atnaujinta sistema nuotekų ChDS nuosekliai pasiekė žemiau20 mg/l- pašalinimo efektyvumas viršija 80 proc. Buvo įgyvendinti septyni tiksliniai patobulinimai:

1. MBBR19 Biofilm Carrier Media

Pasirinktas augalasMBBR19nešikliai, pagaminti iš100% grynas HDPEjuodu. Cilindrinė laikiklio geometrija pasižymi vidine skersine -struktūra ir apsaugotu paviršiaus plotu, optimizuotu bioplėvelės tvirtinimui, išlaikant puikias skystinimo savybes. „Virgin HDPE“ užtikrina cheminį inertiškumą, atsparumą UV spinduliams ir ilgesnį nei 10 metų tarnavimo laiką nepertraukiamai eksploatuojant -, būtina tokio masto įrenginiui, kuriame laikmenos pakeitimas pareikalautų daug prastovų ir išlaidų.

MBBR19 laikmena - 100 % gryno HDPE, sukurta taip, kad būtų didelis bioplėvelės tankis ir ilgas tarnavimo laikas

2. Įleidimo srauto paskirstymo optimizavimas

Dėl kritinės hidraulinės modifikacijos įleidimo angos konfigūracija buvo pakeista iš aplatus{0}}šoninio vamzdžio įvadasį ailgas{0}}šoninis perpildymo užtvankos įvadas. Šis, atrodytų, nedidelis pakeitimas suteikė didelę eksploatacinę naudą: optimizavo srauto paskirstymą per bako skerspjūvį, pašalino trumpąjį-jungimą ir negyvąsias zonas, pagerino MBBR nešiklio suskystinimo tolygumą ir žymiai pagerino bako atsparumą hidraulinėms ir organinėms smūgiinėms apkrovoms. Vienodas srauto pasiskirstymas yra būtina sąlyga, kad bioplėvelės veiktų pastoviai, - negyvosios zonos lemia nešiklio kaupimąsi ir sumažina efektyvų reaktoriaus tūrį.

Ilgos{0}}šoninės perpildymo užtvankos įleidimo angos modifikavimas -, pašalinantis negyvąsias zonas ir pagerinantis nešiklio suskystėjimą

3. Išleidimo angos laikmenų saugojimo ekranai

SkirtaMBBR išlaikymo ekranaibuvo sumontuoti prie reaktoriaus išleidimo angos, kad nešiklis nepatektų į tolesnius apdorojimo įrenginius. Ekrano dizainas yra labai svarbus: per didelis užsikimšimas padidina galvos praradimą ir priežiūros dažnumą, o dėl netinkamo patikrinimo prarandama medžiaga, todėl sumažėja efektyvus biomasės kiekis ir kyla pavojus užsikimšti pasroviui skirta įranga. „Kunshan“ nerūdijančio plieno pleištiniai-vieliniai ekranai yra tokie, kad išlaikytų MBBR19 laikiklius ir išlaikytų hidraulinį pralaidumą.

Nerūdijančio plieno MBBR išleidimo angos sulaikymo ekranai - neleidžia prarasti laikmenos

4. Nešiklio užpildymo koeficientas

Modernizuojant dirbo a10–15 % užpildymo koeficientas(nešiklio tūris kaip reaktoriaus efektyvaus tūrio procentas), o tai ypač konservatyvu modifikuojant MBBR. Plyno lauko MBBR projektuose įprastas užpildymo koeficientas yra 30–55%, tačiau modernizavimo projektai turi suderinti padidintą apdorojimo pajėgumą su esama rezervuaro geometrija, aeracijos pajėgumu ir maišymo energija. 10–15 % užpildymo koeficientas Kunšane sėkmingai pagerino reikiamą nuotekų kiekį, neviršijant esamos infrastruktūros hidraulinių ir aeracijos ribų - tai pragmatiškas, ekonomiškas-apleistų teritorijų MBBR integravimo metodas.

5. Kombinuotas smulkių ir stambių burbulų aeravimas

Aeracijos sistemoje naudojami advigubo{0}}režimo konfigūracijaderinant smulkių burbuliukų diskinius difuzorius ir stambią burbulinę aeracijos žarną:

Smulki burbulinė aeracija(diskiniai difuzoriai) tarnauja dviem tikslams – MBBR nešiklio skystinimui ir ištirpusio deguonies tiekimui mikrobų metabolizmui. Smulkūs burbuliukai užtikrina didesnį deguonies perdavimo efektyvumą (OTE), paprastai 4,5–6,5 % vienam panardinimo metrui, todėl jie yra energiją taupantis biologinio apdorojimo pagrindas.

Stambi burbulinė aeracija(vėdinimo žarna) papildo nešiklio suskystinimą tose zonose, kur vien smulkių burbuliukų energijos gali nepakakti vienodai terpės suspensijai palaikyti. Stambūs burbuliukai sukuria stipresnę turbulenciją ir maišymosi modelius, užkerta kelią nešiklio stratifikacijai ir užtikrina nuoseklų bioplėvelės{1}}nuotekų kontaktą visame reaktoriaus tūryje. Ši hibridinė aeravimo strategija subalansuoja deguonies perdavimo efektyvumą su mechaniniais nešiklio suspensijos reikalavimais - tai yra esminis projektavimo veiksnys didelėms-cisternoms MBBR sistemoms, kuriose vienodas suskystinimas yra sudėtingesnis nei kompaktiškuose reaktoriuose.

Hibridinė smulkių ir stambių burbuliukų aeravimo sistema -, subalansuojanti deguonies perdavimą ir nešiklio skystinimą

6. Putų valdymo protokolas

Lengvos paviršiaus putos pripažįstamos kaip anormalus biocheminis reiškinyssusidaro dėl mikrobų metabolizmo ir ekstraląstelinės polimerinės medžiagos (EPS) gamybos bioplėvelėje. Įrenginys veikia pagal pakopinį putų stebėjimo protokolą: lengvoms, trumpalaikėms putoms nereikia rankinio įsikišimo. Tyrimas ir korekciniai veiksmai pradedami tik tada, kaiper didelis putų kaupimasis, perpildymas arba nenormalūs kvapaiyra pastebėti - galimi įtakingų toksinių smūgių, dumblo senėjimo arba organinės perkrovos rodikliai, dėl kurių reikia reguliuoti eksploatacines sąlygas.

7. Bako sienelės apsauga nuo nusidėvėjimo

Ilgalaikis -MBBR veikimas apima nuolatinį nešiklio suskystėjimą ir susidūrimą su rezervuaro sienelėmis - – tai mechaninis susidėvėjimo mechanizmas, būdingas tik MBBR sistemoms. Kunšano gamykla įgyvendina aįprastinės apžiūros programaapimanti antikorozines dangas{0}}, vėdinimo įrangos vientisumą ir ekrano būklės išlaikymą. Aktyvus remontas ir suplanuotas susidėvėjusių komponentų keitimas apsaugo nuo neplanuotų prastovų ir palaiko konstrukcijos vientisumą. Tai dažnai nepastebimas MBBR veikimo aspektas, turintis tiesioginės įtakos ilgalaikiam-turo naudojimo laikui.

NV konfigūracijos tipai: lyginamoji perspektyva

Kunšano gamyklos evoliucija iš įprasto aktyviojo dumblo per kelias konfigūracijas suteikia vertingos informacijos apie nuotekų valymo infrastruktūros planavimą. Pusiau{1}}požeminis dizainas, priimtas III ir IV etapuose, rodo augančią tendenciją Kinijos miestuose, kur žemės-naudojimo spaudimas ir bendruomenės kvapas vis labiau lemia infrastruktūros projektavimo pasirinkimą.

Lyginamoji NV konfigūracijos tipų - virš žemės-, pusiau-požeminė ir visiškai požeminė analizė

Pagrindiniai MBBR modernizavimo projektų pasiūlymai

Tai įrodo Kunshan Jianbei šiaurinio rajono NVdidelio masto MBBR modifikavimas yra techniškai įmanomas ir ekonomiškai praktiškas, net esant 200 000 tonų per dieną pajėgumams. 16 -metų, keturių{5} etapų plėtros metodas leido gamykloje palaipsniui integruoti pažangias valymo technologijas, išlaikant nuolatinį veikimą -, kurį verta ištirti savivaldybėms, susiduriančioms su panašiais atnaujinimo iššūkiais. Sėkmingas pakėlimas iš A klasės į IV klasę paviršinio vandens standartus, pasiektas naudojant konservatyvų 10–15 % MBBR užpildymo koeficientą, pabrėžia gerai suprojektuoto bioplėvelės laikiklio integravimo į esamą AAO infrastruktūrą veiksmingumą.

Nuorodos ir duomenų šaltiniai

Apsilankymo vietoje ataskaita, Kunshan Jianbei šiaurinio rajono nuotekų valymo įrenginys, 2026 m. birželio mėn. Įrenginio eksploatavimo duomenys ir projektavimo specifikacijos patvirtintos atliekant patikrinimą vietoje. Išleidimo standartų palyginimas, gautas iš Kinijos miesto nuotekų valymo įrenginių teršalų išleidimo standarto (GB 18918-2002) ir paviršinio vandens aplinkos kokybės standarto (GB 3838-2002).