100.000 м³/д ППОВ на-Надоградња на лицу места: МББР + денитрификациони биофилтер + магнетна коагулација Испуњава ДБ51/2311 без новог земљишта

ХОМЕ › СЛУЧАЈЕВИ › МББР + ДЕНИТРИФИКАЦИЈСКИ БИОФИЛТЕР - НАДОГРАДЊА ППОВ

Примена МББР + денитрификациони биофилтер + магнетна коагулациона седиментација за ин-надоградњу постројења за пречишћавање отпадних вода

Објављено: 2026-5-25 • Категорија:Случајеви• Ознаке:МББР · Биофилтер за денитрификацију · Магнетна коагулација · Надоградња ППОВ

ОДЕЉАК 1

1 Преглед пројекта

1.1 Позадина пројекта

Централизовано постројење за пречишћавање отпадних вода индустријског парка у Ченгдуу са капацитетом од100,000 m³/dпуштена је у рад 2013. године. Усваја процес газиране коморе за грит + ААО + секундарни таложник + филтер типа Д- + УВ дезинфекција, а квалитет отпадних вода задовољава стандард класе А.Стандард за испуштање загађујућих материја за комунално постројење за пречишћавање отпадних вода(ГБ 18918–2002). Проток пречишћавања се креће од 91.000 до 118.000 м³/д, при чему индустријске отпадне воде чине око 48%. Са ослобађањем одСтандард за испуштање загађивача воде за урбане и речне сливове у провинцији Сечуан(ДБ51/2311–2016) у 2017. години, постројење мора да буде у складу са стандардом испуштања за централизована постројења за пречишћавање отпадних вода индустријског парка. Постојећи ефлуент у основи испуњава стандард класе А, али квалитет ефлуента увелико варира, са повременим прекорачењима ТН и ТП. У исто време, висок садржај песка у инфлуенту доводи до тога да комора са газираним песком захтева често пражњење ради одстрањивања. Због тога је неопходно надоградити ово постројење.

1.2 Квалитет утицаја и ефлуента

На основу статистичких података из 2017. и 2018. године, поређење између првобитног квалитета утицаја пројекта и стварног квалитета утицаја приказано је у табели 1. Може се видети да су стварни утицајни ЦОД и БОД₅ нижи од пројектованих вредности, док су утицајни СС и ТП далеко већи од пројектних вредности.

Табела 1 Поређење између дизајна и стварног утицајног квалитета

Јединица: мг/Л

Поређење између стварног квалитета ефлуента из 2017. и 2018., оригиналног стандарда за отпадне воде и новог стандарда за отпадне воде је приказано у табели 2. Упоређујући нове и старе стандарде, захтеви за ЦОД и НХ₄{3}}Н су пооштрени, док остали индикатори остају непромењени. Из табеле 2 се може видети да према старом стандарду за отпадне воде, ТП и ТН не могу стабилно да испуњавају стандард са 100% гарантованом стопом; према новом стандарду за отпадне воде, НХ₄-Н не може стабилно да испуњава стандард чак ни при гарантованој стопи од 95%. Стога је постизање стабилне усклађености ТП, ТН и НХ₄-Н са новим стандардом за пражњењекључни фокус ове надоградње.

Табела 2 Поређење квалитета отпадних вода

Јединица: мг/Л

1.3 Постојећи проблеми

ОДЕЉАК 2

2 Надоградња шеме дизајна

2.1 Подешавање пројектованог квалитета воде

На основу измереног квалитета улазних вода из 2017. и 2018. године, пројектован је пројектни квалитет улива. Пројектована вредност БОД₅ је смањена, док су пројектоване вредности СС и ТП повећане, уз задржавање одређене маргине у односу на измерене вредности. Пројектовани доток и квалитет ефлуента за надоградњу су приказани у табели 3.

Табела 3 Пројектовани утицај, квалитет ефлуента и стопе уклањања

Јединица: мг/Л

2.2 Шема надоградње

Главна ограничења за надоградњу овог постројења су: (1) надоградња мора бити завршена на-лицу места без додавања новог земљишта; (2) инфлуент има висок садржај песка, комора са газираним песком захтева често одстрањивање, а нови примарни таложник такође би се суочио са проблемом акумулације песка; (3) оперативни трошкови након реконструкције морају се одржавати на релативно ниском нивоу. Узимајући у обзир ова ограничења и захтеве за надоградњу, одређује се пут процеса за сваку фазу третмана.

2.2.1 Побољшање претходног третмана

Ефикасност претходног третмана директно утиче на-дугорочни нормалан рад биолошког резервоара. Постројење има висок садржај песка у инфлуенту, а комора са газираним песком је преоптерећена, што неизбежно доводи до тога да део песка улази у биолошки резервоар. Абрза технологија{0}}одвајања течностидизајниран је да побољша предтретман. Његов принцип је да пусти сирову воду да тече кроз непрекидно ротирајућу филтерску крпу да би се постигло одвајање чврсте-течности, и да се користи обновљена вода да би се непрекидно прочишћавале и уклониле чврсте нечистоће задржане на филтерској тканини. Једна од предности ове технологије је њена висока прецизност филтрације: величина пора филтерске тканине је 0,2 мм, што је 1/15 уобичајене величине пора финог сита, и може пресрести више од 90% шљама, финог песка, косе и других нечистоћа, значајно побољшавајући ефекат претходног третмана. Још једна карактеристика је велико оптерећење третмана и мали отисак, са хидрауличким временом задржавања од само око 5 секунди.

У надоградњи, три сета уређаја за брзо одвајање чврсте{0}}течности су инсталирана након грубог сита, који обезбеђују капацитет предтретмана од 30.000 м³/д, покривајући површину од 184 м², који раде паралелно са оригиналним финим ситом + комором за газирану гранулацију, која ради смањеним капацитетом. Индустријска предузећа која опслужује фабрика су углавном у производњи машина, електронских производа и производњи екрана. Карактеристични загађивачи укључују тешке метале, флуор и ватростални ЦОД. Отпуст предузећа испуњаваСтандард квалитета отпадних вода за испуштање у општинску канализацију(ГБ/Т 31962–2015). Да би се носио са изненадним ударима токсичних загађивача, дизајниран је нови резервоар за хитно складиштење ефективне запремине од 33.000 м³, потпуно укопан, са уређеним пејзажом и путевима изнад земље.

2.2.2 Модификација биолошке секције

У одељку за биолошки третман треба побољшати уклањање ТП, НХ₃-Н и ТН. Због ограничења земљишта и немогућности повећања укупне запремине резервоара, направљене су три ин-ситу модификације оригиналног ААО биолошког резервоара:

Слика 1Укупна биолошка модификација резервоара (ААО + МББР уграђен)

2.2.3 Модификација одељка за напредни третман

Улога одељења за напредни третман је да обезбеди коначну усклађеност ТН, ТП и СС. Комбинација филтера за денитрификацију и високо{1}}ефикасног таложника је релативно зрео технички пут са много случајева примене и овај пројекат намерава да га усвоји.

(1) Избор филтера за денитрификацију

Тренутно, најчешће коришћени филтери за денитрификацију у Кини су филтер за денитрификацију дубоког слоја и биофилтер за денитрификацију. ТхеПриручник за пројектовање водоснабдевања и одводњеТом 5 (Урбана дренажа) иОпшта техничка спецификација за биофилтер за денитрификацију(ГБ/Т 37528–2019) специфицирају параметре дизајна ова два филтера, као што је приказано у табели 4. Може се видети да биофилтер за денитрификацију узлазног тока који користи церамситни филтерски медијум има већу брзину филтрације и оптерећење денитрификацијом у поређењу са филтером дубоког слоја за денитрификацију у силазном току који користи кварцни песак. Истраживања су показала да керамитни филтерски медији, у односу на кварцни песак, имају предности високог капацитета носача биофилма, високог коришћења извора угљеника, кратког времена формирања биофилма и равномерне расподеле микробних колонија, док предност кварцног песка лежи у његовом јачем капацитету за уклањање ТН и СС. Филтер узлазног тока има дужи циклус повратног испирања и мањи губитак главе филтрације у поређењу са филтером на нижем току.

Табела 4 Главни пројектни параметри филтера за денитрификацију у стандардима и кодексима

Овај пројекат има ограничено земљиште, а побољшани стандарди за отпадне воде не намећу строжије захтеве за уклањање ТН и СС. Узимајући у обзир свеобухватно, биофилтер за денитрификацију узлазног тока са филтерским медијумом од церамзита је изабран као јединица за денитрификацију за напредни третман. Истовремено, фино сито са унутрашњим отвором протока величине 1 мм је уграђено пре филтера како би се смањиле честице нечистоћа које улазе у филтер.

(2) Високо-Таложник за седиментацију - Магнетна коагулација

Конструисана је магнетна коагулациона таложница. Таложник за магнетну коагулацију додаје магнетни медиј + полиалуминијум хлорид (ПАЦ) + полиакриламид (ПАМ) у филтрат, формирајући чврсте грудве мешањем и флокулацијом, чиме се постиже велика брзина протока са површинским хидрауличким оптерећењем до20 m³/(m²·h), далеко већи од 6–13 м³/(м²·х) обичних високоефикасних таложника. Поред доброг уклањања ТП и СС, резервоар за седиментацију магнетне коагулације такође има одређени ефекат уклањања ватросталног ЦОД-а, тешких метала и боје. Овај пројекат има ограничено земљиште и доток садржи одређени део индустријских отпадних вода, што чини резервоар за таложницу за магнетну коагулацију погоднијим.

(3) Свеобухватно разматрање.Биофилтер за денитрификацију се поставља испред таложника за магнетну коагулацију углавном да би се у потпуности искористио преостали БПК₅ у ефлуенту секундарног таложника као извор угљеника за денитрификацију. Бајпас цев је пројектована пре филтера, омогућавајући отпадној води да тече директно у резервоар за магнетну коагулацију без проласка кроз филтер, чиме се штеди енергија за секундарно подизање. Укупан ток процеса након надоградње приказан је на слици 2.

Слика 2Укупни ток процеса након надоградње (брзо одвајање чврсте-течности + ААО/МББР + денитрификациони биофилтер + магнетна коагулациона седиментација)

2.3 Главне структуре и пројектни параметри

ОДЕЉАК 3

3 Анализа перформанси операције

3.1 Перформансе уређаја за брзо одвајање чврстих{1}}течности

Потрошња енергије уређаја за брзо{0}}одвајање течности током рада је 9,12 × 10⁴ кВ·х/м³. Одвојене нечистоће укључују кућни отпад, фини песак, чврсту масноћу, косу и влакна. Просечан садржај влаге у испуштеном остатку је 72,31%, а производња сувог остатка је 104,6 кг/м³. Производња сувог остатка у конвенционалним постројењима за претходну обраду је 37,3 кг/м³, а производња сувог остатка уређаја за брзо{9}}одвајање течности је2,8 путаонај конвенционалног претходног третмана. Доток и ефлуент уређаја су осушени и одмерени, а резултати показују да је ефикасност пресретања филтерске тканине величине пора од 0,2 мм за песак и влакна косе92.99%–94.95%. До сада је уређај био у стабилном раду три године.

3.2 Перформансе биолошког резервоара

Сумирани су годишњи просечни подаци квалитета доводне и ефлуентне воде пре (2018) и после (2023) модификације, као што је приказано у табели 5. Може се видети да је квалитет ефлуента биолошког резервоара свеобухватно побољшан након модификације. ЦОД, БОД₅, НХ₃-Н, ТН и ТП смањени су за 14,94%, 12,95%,62.28%, 25,41% и 39,16%, респективно, са највећим смањењем НХ₃-Н, ТН и ТП. Истовремено, стабилност сваког индикатора ефлуента је такође значајно побољшана.

Табела 5 Квалитет воде дотока и ефлуента биохемијског резервоара - пре и после реновирања

Садржај органске материје активног муља у биолошком резервоару је након модификације повећан. Према подацима теста, просечан однос МЛВСС/МЛСС био је 0,58 у 2018. и 0,63 у 2023. години, што је повећање од 8,6%. Повећање садржаја органске материје указује на бољу активност муља, углавном из два разлога: прво, појачан је предтретман, а више неорганских материја као што је песак се пресреће помоћу уређаја за брзо одвајање чврсте-течности, чиме се смањује удео неорганских компоненти у активном муљу; друго, додавање МББР система у биолошки резервоар повећава укупну микробну биомасу, повећавајући органске компоненте у активном муљу.

У августу су мерене концентрације муља у зони пре-денитрификације, анаеробној зони, аноксичној зони и МББР зони биолошког резервоара, са екстерним односом рециркулације муља од 100% и односом унутрашње рециркулације од 200%. Узета су три сета паралелних узорака, а просечне вредности су приказане у табели 6. Може се видети да се концентрације муља у четири јединице за третман биолошког резервоара разликују, при чему је највећа у зони МББР, а затим у аноксичној зони. Анализа сугерише да се биофилм причвршћен за МББР носаче континуирано одваја и меша у активни муљ услед трења, судара и хидрауличког пражњења, повећавајући концентрацију муља у овој зони за око 3,54% у односу на аноксичну зону.

Табела 6 Концентрација муља сваке јединице у биохемијском резервоару

Јединица: мг/Л

3.3 Извођење напредног третмана

Пошто ТН у ​​ефлуенту биолошког резервоара већ стабилно испуњава стандард, да би се уштедели оперативни трошкови, никакав додатни извор угљеника се заправо не додаје у биофилтер за денитрификацију. Према подацима о квалитету воде из 2023. године, ТН у ​​ефлуенту биолошког резервоара је (7,04 ± 1,01) мг/Л. Не узимајући у обзир уклањање ТН у ​​секундарном таложнику, ТН у ​​ефлуенту денитрификационог биофилтера је (6,43 ± 0,92) мг/Л, са стопом уклањања од 8,7%. ТП у ефлуенту биолошког резервоара је (0,16 ± 0,09) мг/Л. Не узимајући у обзир уклањање ТП у секундарном таложнику, ТП у ефлуенту резервоара за магнетну коагулацију је (0,08 ± 0,04) мг/Л, са стопом уклањања од 50%.

ОДЕЉАК 4

4 Реконструкција и оперативни трошкови

ОДЕЉАК 5

5 Закључак