Aeracijos sistemos gedimų analizė ir atnaujinimas|Nuotekų valymo įrenginių atvejo analizė

Aeracijos sistemos gedimų analizė ir atnaujinimo schema

Įvadas

Theaeracijos sistema, kaip vienas iš biologinio nuotekų valymo sistemos komponentų, pirmiausia aprūpina mikrobų metabolizmui reikalingą deguonį ir reguliuoja ištirpusio deguonies (DO) koncentraciją biologiniame rezervuare. Kylančių burbuliukų sukuriami sūkuriai ir jų plyšimo sukeliami trikdžiai užtikrina efektyvų aktyviojo dumblo maišymąsi, užkertant kelią dumblo nusėdimui. Kontaktiniams biologiniams rezervuarams, kuriuose yra terpės, aeracija taip pat skatina pasenusios bioplėvelės išsiskyrimą nuo terpės paviršiaus, palengvindama bioplėvelės atsinaujinimą ir padidindama jos aktyvumą.

Tyrimai rodo, kad dėl DO koncentracijos pokyčių biologiniame rezervuare pasikeičia zooglėjos rūšis, kiekis, būklė, biologinis aktyvumas ir mikrobų bendruomenių metaboliniai tipai. Dėl to paveikiami biocheminių procesų, tokių kaip biologinis anglies šalinimas, biologinis azoto pašalinimas ir biologinis fosforo pašalinimas, reakcijos greitis ir efektyvumas, keičiantis teršalų, tokių kaip organinės medžiagos, amoniakinis azotas, bendrojo fosforo ir bendrojo azoto, pašalinimo efektyvumas nuotekose. Aeracijos sistemos veikimo būsena tiesiogiai veikia mikrobinių teršalų šalinimo efektyvumą ir taip įtakoja bendrą nuotekų valymo įrenginio (NV) valymo efektyvumą.

Todėl NV eksploatavimo ir priežiūros pagrindinis uždavinys yra palaikyti gerą aeracijos sistemos būklę.

1. Medžiagos ir metodai

1.1 NV apžvalga

NV, kurio projektinis pajėgumas15,000 m³/d. Suprojektuoti įtekančių teršalų rodikliai parodyti1 lentelė, o nuotekų standartai atitinka A klasės standartą „Komunalinių nuotekų valymo įrenginių teršalų išleidimo standartas“ (GB 18918-2002). Pagrindinis gydymo procesas yra:Preliminarus apdorojimas + koaguliacija-Nusėdimas + biologinė sistema + antrinis sedimentacijos rezervuaras + pažangus apdorojimas.

Iš pradžių dėl nepakankamai išplėtotų surinkimo tinklų ir vykstančių aplinkinių įmonių statybų gamykla veikė su pertrūkiais dėl mažo srauto. Pradėjus veikti aplinkinėms įmonėms, padidėjo įtekėjimas ir teršalų apkrova, todėl biologinio rezervuaro aeravimo sistema perėjo prie 24 valandų nepertraukiamo veikimo, o aeracijos greitis buvo koreguojamas atsižvelgiant į įtekėjimą ir apkrovą. Šiuo laikotarpiu tiek biologinis rezervuaras, tiek aeracijos sistema veikė stabiliai, visi nuotekų parametrai nuosekliai atitiko standartus.

1.1.1 Biologinio rezervuaro aprašymas

Biologinė sistema išdėsto panašų įtradicinis A²/O procesas, apimantis anaerobines, anoksines ir oksines zonas. Anaerobinė ir anoksinė zonos yra padalintos į dvi vienodo tūrio tandemo proceso dalis, o oksinė zona – į keturias. Anaerobinėje ir anoksinėje zonose sumontuoti šeši panardinami maišytuvai. Fiksuoti smulkių -burbuliukų difuzoriai yra sumontuoti sekcijų apačioje anoksinėje ir oksinėje zonoje, o virš difuzorių pritvirtinama paimama imitacinė terpė, skirta mikrobams augti. Aeravimo sistema naudoja pūstuvus, kad suspaustą orą tiektų į smulkius -burbuliukus per šoninius difuzorius. Aeracijos greitis kiekviename šone reguliuojamas vožtuvais. Įdiegti trys pūstuvai, veikiantys dviejų režimų + 1-budėjimo režimu.

1.1.2 Gedimo aprašymas

Maždaug po 5 metų stabilaus veikimo, didelis dumblas susikaupė anoksinės ir oksinės zonų apačioje. Pūstuvams dažnai buvo pranešta apie aukštą išėjimo slėgį ir apsauginius išjungimus. Kai kurie puikūs-burbulų difuzoriai plyšo. Slėgiui išėjimo angoje ir toliau kylant, padaugėjo orapūtės išjungimų ir plyšusių difuzorių skaičius. Didelis oro praradimas dėl sugedusių difuzorių lėmė nuolatinį DO lygio mažėjimą biologiniame rezervuare, todėl laipsniškai blogėjo nuotekų kokybė. Siekiant išlaikyti atitiktį, buvo padidintas veikiančių orapūtių skaičius ir veikimo laikas. Dėl šio užburto ciklo dažnai buvo pažeisti ventiliatoriaus komponentai, tokie kaip guoliai ir krumpliaračiai. Galiausiai vienas pūstuvas buvo labai susidėvėjęs ir nuleistas į metalo laužą. Dumblas oksinėje zonoje tapo tamsiai rudas, su biria, bjauriai{10}}dvokiančia zooglėja, o nuotekų kokybė dar pablogėjo.

1.2 Gedimo priežasties analizė

Peržiūrėjus eksploatacinius įrašus (įtaka, aeracijos sistema, įrangos priežiūra) ir vietos stebėjimus, priežastys buvo analizuojamos taip:

1.2.1 Pūstuvo gedimo priežastys

1. Dažnas paleidimas/sustabdymas dėl pradinio pertrūkio įtekėjimo, sukeliantis mechaninį susidėvėjimą.
2. Pūstuvų pakartotinis paleidimas esant slėgiui po perkrovos išjungimo ir ilgalaikio veikimo esant perkrovai.
3. Padidėjęs oro poreikis dėl didesnio srauto ir plyšusių difuzorių, todėl eksploatacija pailgėja.
4. Padidėjusi darbinė temperatūra dėl užsitęsusio viršslėgio.

1.2.2 Didelio ventiliatoriaus išėjimo slėgio priežastys ir difuzoriaus pažeidimas

1. Nepilnas oro vamzdynų valymas statybos metu, paliekant šiukšles, kurios užkimšo difuzoriaus poras.
2. Dumblo nusodinimas dengiantis difuzorius, kimšantis poras.
3. Kondensatas oro vamzdžiuose užkemša difuzoriaus poras.
4. Pertraukiamas aeravimas, sukeliantis dažną išsiplėtimą / susitraukimą, senstančios difuzoriaus membranos ir nepilną porų atsivėrimą, dėl kurio didėja slėgis.
5. Nuotekos / dumblas patenka į sugedusius difuzorius, išsklaidydami ir užkimšdami kitus difuzorius.

1.2.3 Dumblo kaupimosi dugne priežastys

1. Protarpinis įtekėjimas ir aeracija sukelia nusėdimą.
2. Dažni orapūtės gedimai, sukeliantys pertraukiamą aeraciją.
3. Sumažinta aeracija šonuose su plyšusiais difuzoriais.
4. Prastas aeracijos efektyvumas, dėl kurio didėja neaktyvios bioplėvelės nusėdimas iš rezervuaro ir terpės.

1.3 Renovacijos schema

Šalinant gedimus ir jų priežastis, atsižvelgiant į įplaukų modelius ir nuolatinio eksploatavimo poreikį, buvo sukurta tokia renovacijos schema:

Nepataisoma orapūtė buvo pakeista į vieną pneumatinės pakabos orapūtę, kurios galia ir slėgis didesnis nei numatyta projekte, atitinkamai modifikuojant išleidimo vamzdyną.

Aeracijos sistemos problemoms (aukštas slėgis, užsikimšimas, plyšimas, netolygi aeracija), atsižvelgiant į proceso reikalavimus (maišymo intensyvumas, oro srautas, DO valdymas), įrangos išdėstymą (maišytuvai, vamzdynai, terpė) bei pažeistų difuzorių modelį, buvo sukurtos atskiros renovacijos schemos anoksinei ir oksinei zonoms.

Anoksinės zonos atnaujinimas: Pažeisti difuzoriai buvo sutelkti 1 ir 2 anoksinių sekcijų viduryje, sutapo su dumblo kaupimu. Naudojant esamą terpės rėmą atramai, terpės lovoje buvo sumontuota nauja oro šoninė dalis, sujungta su pagrindine antgaliu, su srauto reguliavimo vožtuvu. Nauji į apačią -orientuoti perforuoti vamzdžiai buvo sumontuoti terpės rėmo apačioje kaip nauja aeravimo sistema. Pradinė fiksuoto dugno sistema buvo nutraukta. Žr1 pav.

Oxic zonos atnaujinimas: Panašiai laikmena buvo pašalinta vietose, kuriose buvo pažeisti difuzoriai. Buvo sumontuotas naujas šoninis su vožtuvu. Medijos rėmelio apačioje buvo sumontuoti nauji smulkūs -burbuliuojantys oro diskai. Perforuoti vamzdžiai, panašūs į anoksinę zoną, taip pat buvo sumontuoti vertikaliai terpės rėme, kad periodiškai sutrikdytų dugno dumblą perjungiant vožtuvus. Pradinė fiksuoto dugno sistema buvo nutraukta. Žr2 pav.

2. Rezultatai ir analizė

Taikant bandomąjį{0}}bandomąjį metodą, labiausiai paveiktos sekcijos (Anoxic 1, Oxic 1) buvo atnaujintos. Pagrindiniai parametrai (DO, ventiliatoriaus slėgis, dumblo storis) buvo stebimi 30 dienų prieš{5}} ir po{6}}renovacijos. Rezultatai rodomi3 pavir analizuojamas2 lentelė.

DARYK(3a, 3b pav., 2 lentelė): DO lygiai žymiai pagerėjo. Anoksinėje zonoje DO padidėjo nuo 0,12-0,23 mg/l (vid.{5}}) iki 0,32-0,58 mg/l (vid.. 0.46), ty 1,88 karto. Oksinėje zonoje DO padidėjo nuo 0,89–2,22 mg/l (vid.. 1.78) iki 2,81–5,02 mg/l (vid.. 4.17), ty 1,34 karto.

Ventiliatoriaus slėgis(3c pav., 2 lentelė): išėjimo slėgis sumažėjo nuo 69,2–75,2 kPa (vid.. 71.44) iki 61,2–63,5 kPa (vid.. 62.06), tai yra 0,13 karto.

Dumblo storis(3d pav., 2 lentelė): dugno dumblo storis sumažėjo nuo 27,3–33,4 cm (vid.. 30.00) iki 14,2–28,8 cm (vid.. 20.75), tai yra 0,31 karto.

Stebint aktyvųjį dumblą po-renovacijos, pastebėtas pagerėjęs aktyvumas, spalvos pasikeitimas ir geresnis zooglėjos augimas terpėje, o tai rodo sistemos atsigavimą. Nemalonūs kvapai liovėsi.

Pagerėjo nuotekų kokybė: vidutinis amoniako azoto kiekis sumažėjo iki 1,49 mg/L (pašalinimas 90,5 %, +17.7%); vidutinis Bendrasis fosforas sumažėjo iki 0,19 mg/L (pašalinimas 88,9%, +12.7%); vidutinis Bendrasis azotas sumažėjo iki 10,28 mg/L (57,9 % pašalinimas, +16.9 %). Orapūtės energijos suvartojimas panašiomis sąlygomis sumažėjo nuo 72,5 kW iki 59 kW, sutaupant 18,6 % energijos.

3. Išvada

Analizė nustatė orapūtės pažeidimo, aukšto slėgio, difuzoriaus pažeidimo ir dumblo kaupimosi priežastis. Buvo įgyvendintos tikslinės anoksinės ir oksinės zonų atnaujinimo schemos. Bandomieji bandymai parodė reikšmingus pagerėjimus: anoksinis DO, oksinis DO, ventiliatoriaus slėgis ir dumblo storis pagerėjo atitinkamai 1,88, 1,34, 0,13 ir 0,31 koeficientais. Tai suteikia tvirtą pagrindą visapusiškai-renovacijai.