ААО оксидациони јарак + надоградња МББР: како је фабрика у Гуангдонгу од 40.000 м³/д достигла класу 1А на 0,219 РМБ/м³

Надоградња комуналног постројења за отпадне воде из класе 1Б у класу 1А није папирологија -, већ хидраулички, биолошки и финансијски проблем спојен у један. Када се фабрика од 40.000 м³/д у Гуангдонгу суочила са овим мандатом, њен постојећи ААО оксидациони јарак је већ био у пуном капацитету. Аноксична и аеробна зона нису имале физичко раздвајање. Миксери су отказивали. Дифузори су били зачепљени. А однос Ц/Н утицаја био је пренизак да би поуздано покренуо денитрификацију. Ова студија случаја говори о томе како је пројектни тим проценио МББР у односу на БАФ, одабрао приступ накнадној уградњи и испоручио отпадне воде класе 1А уз додатне оперативне трошкове од 0,219 РМБ по кубном метру.

Тхе Цхалленге

Преоптерећени оксидациони јарак при пуном капацитету

Постројење, са пројектованим капацитетом од 40.000 м³/д, радило је са скоро-пуним хидрауличним оптерећењем када је стигао налог за испуштање. Првобитни процес је био једно пражњење А/А/О оксидационог канала према стандардима класе 1Б - адекватним за своју еру, али премало и недовољно-конфигурисано за строже границе које предстоје.

Пројектни тим је идентификовао пет кључних недостатака током фазе дијагностике:

Недовољно време задржавања.Постојећа запремина резервоара није могла да издржи хидраулично време задржавања потребно за поуздану нитрификацију и денитрификацију под условима оптерећења класе 1А.

Лоше одвајање протока.Није постојао преградни зид између аноксичне и аеробне зоне и није било контролне капије рециркулације нитрата. Повратно-мешање мешавине течности је било неконтролисано, разблажујући аноксичну зону раствореним кисеоником и подривајући ефикасност денитрификације.

Кварови миксера.Постојећи потопљени миксери су били премали за тај задатак и нису успели под високим концентрацијама муља које су достизале и до 10 г/Л, остављајући мртве зоне где су се чврсте материје акумулирале и претварале у септичку.

Превише ДО у аноксичној зони.Без физичког одвајања и са неисправним миксерима, растворени кисеоник из аеробне зоне је крварио у аноксичну зону, потискујући денитрификујуће бактерије и трошећи ограничени извор угљеника.

Зачепљени дифузори за аерацију и низак однос Ц/Н.Године рада су упрљале фине{0}}дифузоре са мехурићима, смањујући ефикасност преноса кисеоника. Долазећа отпадна вода је имала инхерентно низак однос угљеника-према-азоту, остављајући недовољан органски супстрат за денитрификацију чак и када су други услови били повољни.

Избор процеса

МББР вс. БАФ: структурирано поређење

Пројектни тим је проценио два пута надоградње засноване на биофилму{0}}: биофилмски реактор са покретним слојем (МББР) и биолошки аерирани филтер (БАФ). И једно и друго би теоретски могло да постигне ефлуент класе 1А, али су практични компромиси-у контексту накнадног опремања били одлучујући.

Оцена је одлучно закључена у користМББР. Способност накнадне уградње у постојећи оксидациони јарак без додатне аквизиције земљишта била је примарни покретач, подржан нижим капиталним и оперативним трошковима и оперативном једноставношћу којом би тим општинске фабрике могао да управља уз минималну преквалификацију.

Параметри дизајна

Карактеристике утицаја и циљеви пражњења

Пројектовани утицај и квалитет ефлуента су упоредни са строжим ограничењима ДБ 44/26-2001 (провинцијски стандард Гуангдонг) и ГБ 18918-2002 класе 1А (национални стандард). Све вредности у мг/Л осим ако није назначено.

Ток процеса

Надограђени воз за лечење

Надограђена процесна линија интегрише накнадно опремљени ААО-МББР оксидациони канал са новим јединицама за терцијарни третман како би се испунила строга ограничења СС и ТП класе 1А:

Инлет → Фини екран (3 мм) → ААО-МББР оксидациони јарак → Сецондари Цларифиер → Лифт Статион → Високо{0}}ефикасан седиментациони резервоар → Фибер Дисц филтер → УВ дезинфекција → Оутлет

Детаљи ААО-МББР накнадне опреме

Два паралелна јарка, сваки по 20.000 м³/д

Ретрофит је циљао оба оксидациона канала паралелно, при чему сваки обрађује половину пројектованог тока. Кључне модификације су биле следеће.

Аноксична зона (6.792 м³).Поново изграђени унутрашњи зидови за вођење су постављени да би се направио физички одвојен аноксични одељак, спречавајући враћање ДО-мешање из аеробне зоне. Нове потопљене мешалице су димензионисане тако да одржавају суспензију чврстих материја при концентрацији мешавине течности до 10 г/Л, елиминишући мртве зоне које су мучиле првобитну конфигурацију.

Аеробна зона са МББР носачима (14.297 м³).Аеробна секција је подељена на конвенционалну зону активног муља и наменску МББР зону од 4.980 м³. Носачи биофилма обезбеђују укупну ефективну површину од 4.987 к 10&суп5; м² за придружени микробиолошки раст, драматично повећавајући инвентар биомасе без проширења запремине резервоара.

Спецификације носиоца.Одабрани су-носиоци од полиетилена високе густине (ХДПЕ) са специфичном површином већом од или једнаком 800 м²/м³. Укупна запремина носача је 209 м³, што даје однос пуњења од приближно 12,5% - посебно, пројектни тим је нагласио да однос пуњења није примарни критеријум за пројектовање; потребна површина биофилма је диктирала количину носача, а 12,5% је била резултујућа вредност.

Ретенциони екрани.Жичани екрани од нерђајућег челика{0}} су инсталирани и на улазу и на излазу из МББР зоне како би се носачи задржали унутар одређеног одељка, док су истовремено омогућавали слободан пролаз мешавине течности и суспендованих чврстих материја.

Нитратне рециркулацијске пумпе.Нове рециркулацијске пумпе са К=833.4 м³/х враћају мешану течност богату нитратима-из аеробне зоне назад у аноксичну зону, подстичући денитрификацију уз контролисан однос рециркулације.

Надоградња аерације.Оригиналне дуваљке су замењене са две јединице од 152 кВ, од којих свака испоручује 115 м³/мин при пројектованом односу ваздух-/-вода од 7:1 -, што је значајан корак у односу на првобитни однос 5:1, што одражава већу потребу за кисеоником система нитрификационог биофилма.

Нове јединице терцијарног третмана

Полирање за класу 1А СС и ТП усклађеност

Сам биолошки третман не може поуздано да постигне границе од 10 мг/Л СС и 0,5 мг/Л ТП класе 1А. Додате су три низводне јединице за полирање.

Високо{0}}ефикасан седиментациони резервоар.Две паралелне јединице, свака од 833,34 м³/х, са стопом површинског оптерећења од 8,17 м³/м²·х. ПАЦ (полиалуминијум хлорид) и ПАМ (полиакриламид) се дозирају за хемијско уклањање и флокулацију фосфора, циљајући и на ТП и резидуални СС.

Фибер Дисц филтер.Две јединице, свака са 12 дискова пречника 3.000 мм, обезбеђујући брзину филтрације од 5,6 до 7,8 м³/х·м². Четири пумпе за повратно испирање су инсталиране за аутоматизовано чишћење медија. Диск филтер служи као последња физичка баријера за суспендоване чврсте материје пре дезинфекције.

УВ дезинфекција.Ултраљубичасти систем од 33,22 кВ са 96 лампи од 320В свака, дизајниран за вршни проток од 56,400 м³/д. УВ је изабран преко хлорисања да би се избегло стварање нуспроизвода дезинфекције и резидуална токсичност хлора у води која прима.

Инвестициони и оперативни трошкови

Преглед капитала и цена по кубном метру

Укупна пројектна инвестиција је била32,14 милиона РМБ, распоређен на следећи начин:

Инкрементални оперативни трошкови надоградње су израчунати у0,219 РМБ/м³, што значи приближно 3,20 милиона РМБ годишње у току пројектовања. Распад је следећи:

Кеи Такеаваис

Пет лекција за реконструкцију оксидационог канала

1. МББР се уклапа у постојеће оксидационе канале са минималним грађевинским радовима.Реконструкција Гуангдонга није захтевала нову конструкцију резервоара за биолошки степен - носачи, сита, мешалице и дуваљке су инсталирани у оквиру постојећег отиска јарка. Само ово је учинило МББР економски супериорним избором у односу на БАФ.

2. Однос попуњавања је излаз, а не улаз.Дизајнерски тим је нагласио ову тачку: потребна површина биофилма - израчуната на основу пуњења азотом и циљне стопе нитрификације - одређује колико је носача потребно. Коефицијент пуњења (12,5% у овом случају) је какав год да је запремина носача. Немојте почињати са произвољним процентом попуњавања.

3. Низводно полирање је неопходно за класу 1А.Чак ни добро{0}}дизајниран МББР не може поуздано да постигне 10 мг/Л СС и 0,5 мг/Л ТП без терцијарног третмана. Високо ефикасан-резервоар за таложење и фибер диск филтер нису били опциони додаци - они су били разлика између усклађености и квара на СС и фосфору.

4. Додатни трошак је скроман у односу на стандардну надоградњу.Са 0,219 РМБ/м³, инкрементални оперативни трошкови надоградње класе 1Б-на-1А представљају убедљиву вредност. Хемијски трошкови (0,048 РМБ/м³) и руковање муљем (0,041 РМБ/м³) су доминантне компоненте, и оба су релативно предвидљива.

5. Често су неопходне надоградње аерације.Прелазак са 5:1 на 7:1 однос ваздуха{4}}на-одраз је повећане потребе за кисеоником система нитрификационог биофилма. Постројења која разматрају реконструкцију МББР-а треба да планирају замену или проширење вентилатора - мало је вероватно да ће постојећи систем аерације бити адекватан.

Закључак

Случај Гуангдонг показује да комбинацијаААО-МББР са високо-ефикасном седиментацијом и филтрацијом фибер дискаобезбеђује ефикасан, економски одржив и оперативно управљив пут надоградње са класе 1Б на класу 1А. Приступ реконструкцији - поновним коришћењем постојеће запремине резервоара, додавањем носача уместо бетона и слојевитим терцијалним полирањем низводно - даје захтевани квалитет отпадних вода уз повећање трошкова које општински буџети могу да апсорбују. За све већи број кинеских општинских фабрика који се суочавају са истим мандатом од 1Б-до-1А, овај модел заслужује озбиљно разматрање.