Студија случаја пречишћавања индустријских отпадних вода са МББР технологијом

Студија случаја пречишћавања индустријских отпадних вода са МББР технологијом

Фабрика за прераду хране-средње величине суочавала се са сталним кршењима усаглашености3 до 4 пута у тромесечју. Флуктуирајућа производна оптерећењагурнуо врхове ХПК преко 1.200 мг/Л, преплављујући постојећи систем активног муља. Нагомилавање муља, недоследна нитрификација и12 УСД,000+ месечних доплатајасно је ставио до знања: језгру биолошког третмана је потребан темељни редизајн. Ова студија случаја описује како је решење засновано на МББР-окренуло постројењеза мање од 90 дана.

Преглед пројекта

Са брзом експанзијом индустрије за прераду хране, обим испуштања отпадних вода и оптерећење загађивачима значајно су порасли. Клијент у овом пројекту је средње{1}}до-велико предузеће за производњу хране које је имало честе проблеме са усаглашеношћу због флуктуације утицајног квалитета и недовољног капацитета за третман у свом постојећем систему. Фабрика прерађује поврће, сосове и готове-производе-, стварајући отпадну воду богату органском материјом, суспендованим чврстим материјама и амонијачним азотом од прања сировина, бланширања и чишћења опреме.

Да би се одговорило на ове изазове, дизајниран је и имплементиран унапређени систем биолошког третмана заснован на МББР (Мовинг Бед Биофилм Реацтор) технологији. За разлику од конвенционалних процеса активног муља који се у потпуности ослањају на суспендоване микроорганизме, МББР уводихиљаде бесплатних-плутајућих носача биофилмакоје угошћују специјализоване бактеријске заједнице. Овај приступ двоструког-огибљења обезбеђује већу концентрацију биомасе по јединици запремине, већу отпорност на ударце на варијације оптерећења и стабилније перформансе нитрификације чак и када се хидраулички услови нагло промене.

Након пуштања у рад, систем је постигао доследну усаглашеност са стандардима за испуштање уз смањење производње муља и оперативне сложености. Постројење је елиминисало све доплате{1}}у вези са отпадним водама и добило могућност да прихвати додатни обим производње без проширења отиска третмана.

Параметри дизајна

Количина воде

Дизајн је у потпуности узео у обзир флуктуације производње и будуће потребе за проширењем. Највећи фактор од1.8је усвојен да би се прилагодио сезонским порастима производње током периода жетве, када се проток може скоро удвостручити у једној смени.

Квалитет утицајне воде

Отпадне воде углавном потичу од прања сировина, прераде и чишћења опреме. Садржи високе концентрације органске материје и суспендованих чврстих материја, са вредностима ЦОД-а обично у распону од800 до 1200 мг/Л. Однос БПК/ЦОД од приближно 0,5 указуједобра биоразградивост, што га чини -погодним за биолошки третман.

Дисцхарге Стандард

Пречишћени ефлуент мора да испуни локалне стандарде за испуштање животне средине. Ове границе су упоредиве саКласа 1А Кине ГБ 18918-2002и ускладити са типичним прописима о отпадним водама прехрамбене индустрије на тржиштима југоисточне Азије и Блиског истока.

Ток процеса и техничко објашњење

Треатмент Траин

Целокупни процес лечења прати логичан напредак од физичког претходног третмана до биолошке деградације и коначног разјашњења:

Скрининг → Изједначавање → МББР реактор → Секундарни пречистач → Дезинфекција

Након што се грубе чврсте материје и остаци уклоне механичким просејавањем, отпадна вода улази у резервоар за изједначавање дизајниран сахидраулично време задржавања (ХРТ) од 8 сати. Овај капацитет пуфера је од суштинског значаја за постројења за прераду хране, где распореди производње воде веома променљиве обрасце пражњења. Резервоар за изједначавање изглађује и скокове протока и промене концентрације, обезбеђујући конзистентан довод биолошке фазе низводно.

Из резервоара за изједначавање отпадна вода се пумпа у МББР реактор, који служи као јединица за третман језгра. Унутар реактора,хиљаде суспендованих носача биофилманепрекидно се крећу кроз водени стуб уз мешање система за фино{0}}аерацију са мехурићима. Микроорганизми колонизују заштићене унутрашње површине ових носача, формирајући густ, метаболички активан слој биофилма. Пошто су бактерије усидрене за носаче, а не да слободно лебде, систем постиже концентрацију биомасе2 до 3 пута вишенего конвенционални базен са активним муљем исте запремине.

Ова хибридна архитектура пружа неколико важних предности које се директно баве оперативним изазовима прехрамбене индустрије:

Већа микробна густина по јединици запремине.Са специфичном површином која прелази 800 м²/м³ по кубном метру носећег медијума, сваки реактор може да прими знатно већу биомасу од суспендованог-система за раст еквивалентних димензија. Ово значи мањи отисак или већи капацитет третмана унутар истог резервоара.

Истовремена нитрификација и органска деградација.Слојевита структура биофилма ствара аеробне зоне на спољашњој површини и аноксичне микро-зоне дубље унутар. Ова стратификација омогућава нитрификујућим бактеријама (које оксидују амонијак у нитрат) и хетеротрофним бактеријама (које троше органски угљеник) да коегзистирају на истом носачу. Као резултат, уклањање ЦОД-а и оксидација амонијака се одвијају паралелно, уместо да захтевају одвојене фазе резервоара.

Јака отпорност на хидраулична и органска оптерећења.Закачене-бактерије за раст су много мање подложне испирању од суспендованих флокула. Када изненадни пораст протока или концентрације ЦОД удари у реактор, биофилм остаје нетакнут на носачима и наставља пуну активност када се услови нормализују. Ова уграђена-отпорност је критична за фабрике за прераду хране где врхунци производње и циклуси чишћења стварају дневне флуктуације оптерећења.

Кључни показатељи и перформансе

Економски индикатори

Пројекат је реализован уз укупну инвестицију од$180,000, што је приближно 150 долара по кубном метру инсталираног капацитета. Ово је повољно у поређењу са конвенционалним постројењима за активни муљ у истом региону, која се обично крећу од 200 до 280 долара по м³ за упоредиве циљеве третмана. Оперативни трошкови измирени на0,35 долара по кубном метрупречишћене воде, првенствено захваљујући енергији аерације и минималној потрошњи хемикалија.

Перформансе третмана

Након успостављања стабилног рада, квалитет ефлуента је доследно испуњавао или премашивао све границе испуштања. Следећи подаци представљају просечне вредности забележене токомшест узастопних месеци праћењанакон пуштања у рад:

Систем показује одличну стабилност чак и под флуктуирајућим утицајним условима. Током а72-часовни тест повећања производњегде се оптерећење ХПК привремено удвостручило, квалитет ефлуента је остао у дозвољеним границама са само маргиналним повећањем заосталих концентрација ХПК и БПК. Опоравак на основне перформансе је примећен у року од 24 сата након што се оптерећење вратило на нормалне нивое, потврђујући робусност архитектуре третмана засноване на биофилму{2}}.

Истакнути детаљи пројекта

Зашто изабрати МББР у односу на конвенционални активни муљ?

Одлука да се усвоји МББР за ову надоградњу погона је вођена јасним поређењем оперативних захтева и процесних могућности. Конвенционални системи активног муља захтевајуконтинуирано повратно пумпање муља, пажљиво управљање односом хране-и-микроорганизам (Ф/М) и периодично расипање муља како би се одржала жељена концентрација суспендованих чврстих супстанци (МЛСС). Ове контролне петље повећавају оптерећење оператера и потрошњу енергије. МББР потпуно елиминише неколико ових ограничења:

Техничке спецификације носача биофилма

Перформансе МББР система у великој мери зависе од квалитета и дизајна носача биофилма. За овај пројекат, носачи од полиетилена високе густине (ХДПЕ) са аспецифична површина већа од 800 м²/м³су одабрани. То значи да сваки кубни метар носача упакованих у реактор обезбеђује еквивалентну површину тениског терена за бактеријску колонизацију.

Кључне спецификације носача медија коришћених у овом пројекту:

ТхеОднос пуњења 40%.је изабран да уравнотежи капацитет третмана са хидрауличном ефикасношћу. При овом оптерећењу, носачи се слободно крећу по запремини реактора без мртвих зона или кратких{1}}спојева, док обезбеђују велику површину за робустан биофилм. Добро-дизајниран ретенциони екран на излазу из реактора спречава губитак носача док дозвољава третираној води и суспендованим чврстим материјама да прођу до секундарног таложника.

Закључак

Овај пројекат показује да је МББР технологија ависоко ефикасан и поузданрешење за третман индустријских отпадних вода, посебно за индустрије са променљивим оптерећењима и променљивим карактеристикама напајања. Комбинација прикључене-биологије раста са компактним дизајном реактора омогућава оператерима да постигну доследну усклађеност без оперативне сложености која се обично повезује са напредним технологијама третмана.

Витх90% уклањања ЦОД-а, 95% уклањање БОД, и оперативни трошак од само 0,35 долара по кубном метру, МББР приступ пружа снажну економичност уз поуздане перформансе. 30% мањи отисак у поређењу са конвенционалним активним муљем ослобађа драгоцено земљиште за друге намене, а носилац10+ година радног векаобезбеђује минималне трошкове замене током периода рада постројења.

МББР је посебно погодан за:

Постројења за прераду хранеса сезонским и дневним флуктуацијама у производњи, где је отпорност на ударе{0}}од суштинског значаја за доследну усклађеност.

Хемијска и фармацеутска индустријаапликације које захтевају робустан третман сложених токова органског отпада са променљивим профилима токсичности.

Пројекти унапређења комуналних отпадних водагде постојећа инфраструктура мора бити накнадно опремљена за већи капацитет или строжије циљеве уклањања хранљивих материја без проширења физичког отиска.