Μελέτη περίπτωσης Διαδικασίας MBBR+ACCA για Αναβάθμιση και Ανακατασκευή Μονάδας Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων
Στο πλαίσιο της ακμάζουσας οικονομίας της Κίνας, ο ρυθμός εκβιομηχάνισης και αστικοποίησης έχει επιταχυνθεί σημαντικά. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται αναπόφευκτα από--ετή αύξηση στην απόρριψη βιομηχανικών λυμάτων και οικιακών λυμάτων, επιδεινώνοντας τα ζητήματα ρύπανσης των υδάτων και επηρεάζοντας τη βιώσιμη οικολογική οικοδόμηση της Κίνας. Με την ολοκληρωμένη εφαρμογή του σχεδίου δράσης για την πρόληψη και τον έλεγχο της ρύπανσης των υδάτων, έχουν επιβληθεί αυστηρότερες απαιτήσεις απόρριψης στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυμάτων σε όλη τη χώρα. Τα τοπικά πρότυπα σε ορισμένες πόλεις έχουν φτάσει σε σχεδόν-ποιότητα νερού κατηγορίας IV και για τα λύματα που απορρίπτονται σε ευαίσθητα υδατικά συστήματα, ορισμένοι μεμονωμένοι δείκτες πλησιάζουν σταδιακά το πρότυπο Κλάσης III για τα επιφανειακά ύδατα. Ωστόσο, οι υπολειπόμενοι ρύποι στα αστικά λύματα μετά από βιολογική επεξεργασία είναι κυρίως μη-μη βιοαποδομήσιμες οργανικές ενώσεις με χαμηλή βιοαποδομησιμότητα. Το να βασιζόμαστε αποκλειστικά σε παραδοσιακές τεχνολογίες βιολογικής βελτίωσης έχει καταστεί ανεπαρκές για την τήρηση των ολοένα και πιο αυστηρών προτύπων εκπομπών.
Ο ενεργοποιημένος οπτάνθρακας διαθέτει ένα εξαιρετικά ανεπτυγμένο μεσοπορώδες σύστημα ικανό να απορροφά μακρομοριακούς ρύπους στο νερό. Με υψηλή μηχανική αντοχή, σταθερότητα, καλή απόδοση προσρόφησης και σχετικά οικονομικό κόστος, έχει εφαρμοστεί ευρέως στην επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων που είναι δύσκολο να βιοαποικοδομηθούν. Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία διήθησης με χρήση ενεργοποιημένου οπτάνθρακα ως μέσο έχει επίσης βρει ορισμένες εφαρμογές στην προηγμένη επεξεργασία σταθμών αστικών λυμάτων, επιτυγχάνοντας καλά αποτελέσματα στην τελική απομάκρυνση των ρύπων. Συνδυάζοντας ένα παράδειγμα μηχανικής από ένα έργο αναβάθμισης σε μονάδα επεξεργασίας λυμάτων στην επαρχία Χενάν, ο συγγραφέας υιοθέτησε τη διαδικασία MBBR+ACCA (Activated Coke Circulating Adsorption) για την αναβάθμιση της επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Οι δείκτες COD, NH3-N και TP αποβλήτων πληρούσαν το πρότυπο νερού κατηγορίας III GB 3838-2002, παρέχοντας αναφορά για έργα αναβάθμισης σε άλλες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.
1. Βασική Κατάσταση της Μονάδας Επεξεργασίας Λυμάτων
Η συνολική χωρητικότητα σχεδιασμού αυτής της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων είναι 50.000 m³/ημέρα, που περιλαμβάνει χωρητικότητα σχεδιασμού Φάσης Ι 18.000 m³/ημέρα και χωρητικότητα σχεδιασμού Φάσης ΙΙ 32.000 m³/ημέρα. Επεξεργάζεται κυρίως αστικά οικιακά λύματα και μικρή ποσότητα βιομηχανικών λυμάτων. Μια αναβάθμιση ολοκληρώθηκε το 2012, με τα λύματα να πληρούν το πρότυπο Βαθμού 1Α του Προτύπου Απόρριψης Ρύπων για Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Αστικών Λυμάτων GB 18918-2002. Η κύρια διαδικασία είναι πολλαπλών σταδίων AO + φίλτρο απονιτροποίησης + δεξαμενή καθίζησης υψηλής πυκνότητας. Η ροή της διαδικασίας φαίνεται στοΕικόνα 1.
Επί του παρόντος, η μονάδα επεξεργασίας λυμάτων λειτουργεί σχεδόν πλήρως. Με βάση τα τρέχοντα επιχειρησιακά δεδομένα, με καλή συντήρηση της μονάδας, η ποιότητα των αποβλήτων μπορεί να διατηρηθεί σταθερά στο πρότυπο GB 18918-2002 Grade 1A. Οι συγκεντρώσεις εκροών για COD, BOD5, NH3-N, TN και TP κυμαίνονται από 21,77-42,34 mg/L, 1,82-4,15 mg/L, 0,13-1,67 mg/L, 8,86-15,74 mg/L, και 0,86-15,74 mg/L-, αντίστοιχα, 0,24 mg/L-0.
Πριν από την αναβάθμιση, το εργοστάσιο αντιμετώπισε τα ακόλουθα προβλήματα: 1) Η γήρανση και οι κατεστραμμένες οθόνες στο τμήμα προεπεξεργασίας επέτρεψαν κάποια επιπλέοντα συντρίμμια στις βιολογικές δεξαμενές, φράξοντας εύκολα τις αντλίες και επηρεάζοντας την επακόλουθη επεξεργασία. 2) Ασταθής αφαίρεση TN κατά τη διάρκεια χαμηλών θερμοκρασιών του χειμώνα και σημαντικές διακυμάνσεις στην ποιότητα και την ποσότητα του νερού. 3) Ανεπαρκής όγκος δεξαμενής στις βιολογικές δεξαμενές Φάσης Ι και παράλογος διαχωρισμός ανοξικών ζωνών, που οδηγεί σε χαμηλή απόδοση αφαίρεσης TN και υψηλή χημική δόση για επακόλουθη προσθήκη πηγής άνθρακα. 4) Το αρχικό σύστημα αερισμού χρησιμοποιούσε ξεπερασμένους παραδοσιακούς φυγοκεντρικούς φυσητήρες με υψηλή κατανάλωση ενέργειας. 5) Σοβαρή απόφραξη των μέσων φίλτρου στα φίλτρα απονιτροποίησης, ατελής αντίστροφη πλύση και δυσκολία στη σταθερή λειτουργία. 6) Συχνές αστοχίες του εξοπλισμού ανάμειξης και ανάδευσης στις δεξαμενές καθίζησης υψηλής πυκνότητας. 7) Συχνές βλάβες των δύο υφιστάμενων ιμάντων φίλτρου για αφυδάτωση λάσπης, υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία αφυδατωμένης λάσπης, μεγάλος όγκος λάσπης και υψηλό κόστος διάθεσης ιλύος. 8) Έλλειψη εγκαταστάσεων ελέγχου οσμών για τα συστήματα προεπεξεργασίας και επεξεργασίας λάσπης. 9) Απαρχαιωμένο κεντρικό σύστημα ελέγχου με περιορισμένη χωρητικότητα αποθήκευσης δεδομένων και απώλεια των περισσότερων λειτουργιών απομακρυσμένης λειτουργίας.
2. Σχεδιασμός Ποιότητα Νερού
Λαμβάνοντας υπόψη χρόνια λειτουργικών δεδομένων ποιότητας νερού από το εργοστάσιο, με επίπεδο εμπιστοσύνης 90% και συμπεριλαμβανομένου ενός ορισμένου περιθωρίου, προσδιορίστηκε η ποιότητα της επιρροής σχεδιασμού. Με βάση τις απαιτήσεις περιβαλλοντικής ποιότητας του υδατικού συστήματος υποδοχής, τα αναβαθμισμένα λύματα COD, BOD₅, NH3-N και TP πρέπει να πληρούν το πρότυπο νερού Κλάσης III GB 3838-2002, ενώ τα TN και SS θα συμμορφώνονται με το αρχικό πρότυπο. Οι ιδιότητες εισροής και εκροής σχεδιασμού φαίνονται στοΠίνακας 1.
3. Αναβάθμιση έννοιας και ροής διαδικασίας
3.1 Έννοια αναβάθμισης
Σύμφωνα με την ποιότητα των λυμάτων σχεδιασμού, αυτή η αναβάθμιση θέτει υψηλότερες απαιτήσεις για COD, BOD₅, NH3-N και TP. Λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα διαδικασία του εργοστασίου, τα χαρακτηριστικά ποιότητας του νερού και τα υπάρχοντα προβλήματα, η εστίαση είναι στην βελτιωμένη αφαίρεση των COD, NH3-N και TP, διασφαλίζοντας παράλληλα σταθερή αφαίρεση του TN. Επιπλέον, ο περιορισμένος διαθέσιμος χώρος εντός της υπάρχουσας μονάδας απαιτεί την πλήρη εκμετάλλευση των δυνατοτήτων των υπαρχουσών κατασκευών μέσω ανανέωσης εξοπλισμού, εντατικοποίησης διεργασιών και ανακαίνισης, με στόχο την αποτελεσματική αφαίρεση των COD, NH3-N, TN και TP. Επομένως, η χρήση των αρχικών δεξαμενών AO πολλαπλών- σταδίων και η προσθήκη αιωρούμενων φορέων για το σχηματισμό μιας διαδικασίας MBBR ενεργοποιημένης ιλύος υβριδικού βιοφίλμ-μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη σταθερότητα της επεξεργασίας και την αντίσταση στο φορτίο κραδασμών. Η μακρά ηλικία λάσπης του βιοφίλμ σε φορείς είναι κατάλληλη για την ανάπτυξη νιτροποιητή και τη διατήρηση υψηλών συγκεντρώσεων νιτροποιητή, ενισχύοντας σημαντικά την ικανότητα νιτροποίησης του συστήματος. Το πυκνό βιοφίλμ στο εσωτερικό των φορέων έχει μεγάλη ηλικία λάσπης, φιλοξενώντας σημαντικούς πληθυσμούς νιτροποιητικών και απονιτροποιητικών βακτηρίων, επιτρέποντας την ταυτόχρονη νιτροποίηση{10}}απονιτροποίηση (SND) και συνεπώς ενισχύοντας την απομάκρυνση του TN. Ως εκ τούτου, η διαδικασία MBBR-είναι κατάλληλη για την αναβάθμιση αυτού του εργοστασίου.
Με βάση παρόμοια εμπειρία έργου αναβάθμισης, για να εξασφαλιστεί σταθερή συμμόρφωση για COD και TP, απαιτούνται ακόμη πρόσθετες εγκαταστάσεις επεξεργασίας διασφάλισης πέρα από την υπάρχουσα διαδικασία σε συνδυασμό με το MBBR. Ο ενεργοποιημένος οπτάνθρακας, ως πορώδες υλικό, παρουσιάζει πιο σημαντική απόδοση προσρόφησης σε σύγκριση με τον ενεργό άνθρακα, αφαιρώντας αποτελεσματικά COD, SS, TP, χρώμα κ.λπ. Επιπλέον, ο βιολογικά ενεργοποιημένος οπτάνθρακας μπορεί να χρησιμοποιήσει προσκολλημένους μικροοργανισμούς για την αποικοδόμηση της οργανικής ύλης, επιτρέποντας την αναγέννηση των θέσεων προσρόφησης ενώ προσροφούνται οι ουσίες. Αυτός ο μηχανισμός δυναμικής ισορροπίας επιτρέπει τη διαρκή και σταθερή λειτουργία του συστήματος. Η διαδικασία Ενεργοποιημένης Κυκλοφορούμενης Προσρόφησης Οπτάνθρακα (ACCA) χρησιμοποιεί ενεργοποιημένο οπτάνθρακα ως μέσο, ενσωματώνοντας τη διήθηση και την προσρόφηση. Χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα για την ανύψωση και τον καθαρισμό των μέσων φίλτρου. Μέσω της ανάστροφης-ζωνοποίησης ροής και του ομοιόμορφου σχεδιασμού ροής, διασφαλίζει την πλήρη επαφή μεταξύ του ενεργοποιημένου οπτάνθρακα και των λυμάτων, επιτυγχάνοντας την τελική βελτίωση της ποιότητας του νερού και διασφαλίζοντας σταθερή συμμόρφωση με τα λύματα.
Για τον γηρασμένο και ελαττωματικό εξοπλισμό του εργοστασίου, θα αντικατασταθούν με τεχνολογικά προηγμένο, ενεργειακά{0}}εξοπλισμό για μείωση του λειτουργικού κόστους. Συγκεκριμένα, οι οθόνες προεπεξεργασίας θα αντικατασταθούν με εσωτερικά τροφοδοτούμενες λεπτές οθόνες για να παρεμποδίζουν τις τρίχες και τις ίνες, αποτρέποντας το φράξιμο των οθονών συγκράτησης φορέα MBBR.
3.2 Ροή διαδικασίας
Η αναβαθμισμένη ροή διεργασίας εμφανίζεται στοΕικόνα 2. Για την κάλυψη των απαιτήσεων κεφαλής, προστέθηκε ένας νέος αντλιοστάσιος ανελκυστήρων. Ένα πρόσφατα κατασκευασμένο φίλτρο τύπου V- χρησιμεύει ως μονάδα προεπεξεργασίας για την επακόλουθη ενεργή προσρόφηση οπτάνθρακα, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα του συστήματος ACCA. Το ακατέργαστο νερό περνά μέσα από οθόνες και θαλάμους τρίχας για να αφαιρέσει τα επιπλέοντα, τις τρίχες και τα σωματίδια πριν εισέλθει στις υβριδικές βιολογικές δεξαμενές MBBR για βελτιωμένη αφαίρεση αζώτου. Το αναμεμειγμένο υγρό στη συνέχεια εισέρχεται σε δευτερεύοντες διαυγαστές για διαχωρισμό στερεών. Το υπερκείμενο ανυψώνεται μέσω του νέου αντλιοστασίου σε φίλτρα απονιτροποίησης και δεξαμενές καθίζησης υψηλής-πυκνότητας. Στη συνέχεια, τα απόβλητα ανυψώνονται από το νέο αντλιοστάσιο στο φίλτρο τύπου V-και σε δεξαμενές προσρόφησης οπτάνθρακα σε δύο-ενεργές δεξαμενές για προηγμένη επεξεργασία, περαιτέρω αφαίρεση COD, TP, SS, χρώμα, κ.λπ. Το τελικό απόβλητο απολυμαίνεται πριν από την εκφόρτωση.
4. Παράμετροι Σχεδιασμού Κύριων Μονάδων Θεραπείας
4.1 Βιολογικές Δεξαμενές
Οι υπάρχουσες βιολογικές δεξαμενές Φάσης Ι χωρίζονται σε δύο ομάδες με σχετικά μικρό όγκο δεξαμενής αλλά ηχητική δομή. Επομένως, για αυτήν την αναβάθμιση, ενώ πληρούσε τις απαιτήσεις κεφαλής, τα τοιχώματα της δεξαμενής ανυψώθηκαν κατά 0,5 m. Μετά την ανακαίνιση, ο συνολικός ενεργός όγκος είναι 10.800 m³, με συνολική HRT 14,4 ώρες και ανοξική ζώνη HRT 6,4 ώρες, αυξάνοντας τον χρόνο κατακράτησης ανοξικού για τη βελτίωση της αφαίρεσης του TN. Οι υπάρχουσες βιολογικές δεξαμενές Φάσης ΙΙ έχουν πραγματικό όγκο 19.600 m³, συνολικό HRT 14,7 ώρες και ανοξική ζώνη HRT 6,8 ώρες. Αυτό το έργο περιελάμβανε την αντικατάσταση των συστημάτων αερισμού και ορισμένων παλαιωμένων υποβρύχιων αναμεικτών σε βιολογικές δεξαμενές Φάσης Ι και ΙΙ, και προσθήκη αναρτημένων φορέων και οθονών συγκράτησης. Οι φορείς είναι κατασκευασμένοι από πολυουρεθάνη ή άλλα σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης, με κυβική προδιαγραφή 24 mm, ειδική επιφάνεια 4.000 m²/m³ και αναλογία πλήρωσης 20%. Το AOR του συστήματος βιολογικής επεξεργασίας είναι 853,92 kg O2/h, με ρυθμό παροχής αέρα 310,36 Nm3/min.
4.2 Ανυψώστε αντλιοστάσιο και δεξαμενή λυμάτων
Κατασκευάστηκε ένας νέος αντλιοστάσιος ανύψωσης για την άντληση λυμάτων από τις δεξαμενές καθίζησης υψηλής πυκνότητας στο φίλτρο τύπου V- για περαιτέρω επεξεργασία. Μια δεξαμενή λυμάτων αποθηκεύει τα λύματα από τα φίλτρα. Χρησιμοποιούνται μικρές αντλίες για την ομοιόμορφη άντληση των λυμάτων της αντίστροφης έκπλυσης στις βιολογικές δεξαμενές Φάσης ΙΙ για την αποφυγή κρουσμάτων. Εγκαταστάθηκαν τρεις δευτερεύουσες αντλίες ανύψωσης (2 duty + 1 standby, Q=1,300 m³/h, H=12 m, N=75 kW), με έλεγχο κίνησης μεταβλητής συχνότητας (VFD). Η δεξαμενή λυμάτων της αντίστροφης πλύσης είναι εξοπλισμένη με 2 αντλίες μεταφοράς (1 λειτουργίας + 1 αναμονής, Q=140 m³/h, H=7 m, N=5.5 kW) και έναν υποβρύχιο αναμικτήρα (N=2.2 kW) για την αποφυγή καθίζησης.
4,3 V-Φίλτρο τύπου
Κατασκευάστηκε ένα νέο φίλτρο τύπου V- με δομικές διαστάσεις 36,9 m (L) × 29,7 m (Π) × 8,0 m (Υ). Χρησιμοποιεί ομοιογενή μέσα φίλτρου χαλαζιακής άμμου. Το φίλτρο χωρίζεται σε 6 κελιά διατεταγμένα σε δύο σειρές. Ο σωλήνας εξόδου κάθε στοιχείου έχει μια ηλεκτρική ρυθμιστική βαλβίδα για τον έλεγχο της σταθερής λειτουργίας της στάθμης του νερού. Η διαδικασία οπισθόπλυσης μπορεί να ρυθμιστεί μέσω PLC. Ο ρυθμός φιλτραρίσματος σχεδιασμού είναι 7,0 m/h, ο ρυθμός εξαναγκασμένης διήθησης είναι 8,4 m/h και η περιοχή φιλτραρίσματος μεμονωμένων{12}}κυψελών είναι 49,4 m². Η ένταση του νερού ανάστροφης πλύσης είναι 11 m³/(m²·h), η ένταση του αέρα αντίστροφης πλύσης είναι 55 m³/(m²·h) και η ένταση σάρωσης επιφάνειας είναι 7 m³/(m²·h). Η διάρκεια του backwash είναι 10 λεπτά. Ο κύκλος της αντίστροφης πλύσης είναι 24 ώρες (ρυθμιζόμενο), πλένοντας ένα κελί τη φορά. Το μέγεθος μέσου χαλαζιακής άμμου είναι 1-1,6 mm με k₈₀ < 1,3. Χρησιμοποιούνται επί τόπου χυτές μονολιθικές πλάκες φίλτρου.
4.4 Ενεργοποιημένες δεξαμενές προσρόφησης οπτάνθρακα
Κατασκευάστηκε μια νέα δεξαμενή προσρόφησης ενεργοποιημένου οπτάνθρακα με δομικές διαστάσεις 49,5 m (L) × 30,15 m (W) × 11,0 m (Υ). Χρησιμοποιεί μια διαμόρφωση διήθησης δύο- σταδίων με συνολικά 36 κελιά, 18 κελιά ανά στάδιο. Ο μέγιστος ρυθμός διήθησης είναι 6,02 m³/(m²·h), με μέσο όρο 4,63 m³/(m²·h). Οι διαστάσεις ενός κελιού-πρώτου σταδίου- είναι Μ×Π×Υ=5.0 m × 5,0 m × 11,0 m, με χρόνο επαφής κενού κρεβατιού (EBCT) 1,4 ώρες. Οι διαστάσεις ενός κελιού-δεύτερης φάσης-είναι L×Π×Υ=5.0 m × 5,0 m × 9,5 m, με EBCT 1,08 h. Το σύστημα χρησιμοποιεί 2.000 τόνους ενεργοποιημένου οπτάνθρακα με μέγεθος σωματιδίων 2-8 mm, εξοπλισμένο με κινητά πλυντήρια οπτάνθρακα, διανομείς νερού, φράγματα εισόδου/εξόδου κ.λπ.
4.5 Κτίριο ενεργοποιημένου οπτάνθρακα
Κατασκευάστηκε ένα νέο κτίριο ενεργοποιημένου οπτάνθρακα για την αποθήκευση του ενεργοποιημένου οπτάνθρακα και την τροφοδοσία του στις δεξαμενές προσρόφησης. Οι δομικές διαστάσεις είναι 33,5 m (L) × 13,0 m (Π) × 6,5 m (Υ). Ο κύριος βοηθητικός εξοπλισμός περιλαμβάνει: 1 ενεργοποιημένη δονούμενη οθόνη αφυδάτωσης οπτάνθρακα, 3 αντλίες τροφοδοσίας οπτάνθρακα (2 λειτουργίας + 1 αναμονής, Q=40 m³/h, H=25 m, N{=7.5 kW), 2 αντλίες εκκένωσης διηθήματος (1 αναμονής λειτουργίας {{14} m³,{14}) H=20 m, N{=18.5 kW), 2 αεροσυμπιεστές (1 duty + 1 standby, Q=7.1 m³/min, N=37 kW) και μια δεξαμενή δέκτη αέρα (V=2 m³, P=0.8 MPa).
4.6 Δωμάτιο αφυδάτωσης πιάτων-και-πλαισίου
Δίπλα στην υπάρχουσα αίθουσα αφυδάτωσης λάσπης κατασκευάστηκε μια νέα αίθουσα-και-αποστράγγισης πλαισίου. Λόγω περιορισμών χώρου, διαμορφώθηκε ένα σετ φίλτρου πλάκας{-και-πλαισίου (εμβαδόν φίλτρου 300 m²), το οποίο χρησιμεύει ως εφεδρικό στην πρέσα ιμάντα φίλτρου. Οι βοηθητικές εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν μία δεξαμενή κλιματισμού (πραγματικός όγκος 80 m³). Η ποσότητα λάσπης είναι 6.150 kg DS/ημέρα, με περιεκτικότητα σε πυκνωμένη ιλύ τροφοδοσίας 97% και περιεκτικότητα σε υγρασία αφυδατωμένου κέικ 60%. Ο κύριος βοηθητικός εξοπλισμός περιλαμβάνει: 2 αντλίες τροφοδοσίας (1 duty + 1 αναμονή, Q=60 m³/h, H=120 m, N=7.5 kW), 2 αντλίες νερού πίεσης (1 duty + 1 αναμονής, Q=12 m³/h, H{18} m³/h, H{19}} kW), (Q=20 m³/h, H=70 m, N{=7.5 kW), 2 δοσομετρικές αντλίες (1 duty + 1 αναμονής, Q=4 m³/h, H=60 m, N=3 kW), 1 αεροσυμπιεστής (Q{37}) δεξαμενή δέκτη αέρα (V=5 m³, P=1.0 MPa) και 1 σετ μονάδας προετοιμασίας PAM (Q=2 m³/h, N=1.5 kW).
4.7 Σύστημα ελέγχου οσμών
Προστέθηκε ένα νέο σύστημα ελέγχου οσμών βιοδιήθησης με ρυθμό ροής αέρα σχεδιασμού 12.000 m³/h. Οι σωλήνες από πλαστικό ενισχυμένο με γυαλί (GRP) χρησιμοποιούνται για τη συλλογή και την επεξεργασία οσμών από τα συστήματα προεπεξεργασίας και επεξεργασίας λάσπης. Τα πλαίσια από ανοξείδωτο χάλυβα και οι πλακέτες αντοχής υπολογιστή χρησιμοποιούνται για τη σφράγιση του εξοπλισμού προεπεξεργασίας.
4.8 Άλλες ενημερώσεις εγκατάστασης
- Αντικαταστάθηκε με 2 εσωτερικά τροφοδοτούμενες λεπτές οθόνες με διάφραγμα 5 mm, με βιδωτούς μεταφορείς και δοχείο νερού πλύσης, V=10 m³ και 2 αντλίες νερού πλύσης (1 λειτουργίας + 1 αναμονής, Q=25 m³/h, H=70 m, N=11 kW).
- Αντικαταστάθηκε με 4 πιο αποτελεσματικούς φυσητήρες αερανάρτησης, με έλεγχο VFD (3 duty + 1 αναμονής, Q=130 m³/min, P=63 kPa, N=150 kW).
- Αντικαταστάθηκε το μέσο φίλτρου στα υπάρχοντα φίλτρα απονιτροποίησης με 1.800 m³ κεραμικού μέσου (μέγεθος σωματιδίων 3-5 mm).
- Αντικαταστάθηκαν 2 αναδευτήρες ανάμειξης στις δεξαμενές καθίζησης υψηλής-πυκνότητας (ταχύτητα 60-80 rpm, N=5.5 kW), 4 αναδευτήρες κροκίδωσης (ταχύτητα 10-20 rpm, N=2.2 kW) και οι καθίζοντες σωλήνων (260 m²).
- Αντικαταστήστε την πρέσα φίλτρου ιμάντα με έναν αεροσυμπιεστή ταιριάσματος ιμάντα πλάτους 2 m, 1 σετ.
- Χρησιμοποιώντας το αρχικό κεντρικό δωμάτιο ελέγχου, ενημερωμένο εξοπλισμό, όργανα και καθιερωμένο κεντρικό έλεγχο, καθιέρωσε ένα σύστημα επικοινωνίας δεδομένων{0} ευρείας εγκατάστασης για την επίτευξη επικοινωνίας δεδομένων μεταξύ του κεντρικού θαλάμου ελέγχου και των υποσταθμών, καθώς και την αυτοματοποίηση του ελέγχου της διαδικασίας παραγωγής.
5. Λειτουργικές επιδόσεις και Τεχνικοί-Οικονομικοί δείκτες
5.1 Λειτουργική Απόδοση
Μετά την ολοκλήρωση αυτού του έργου αναβάθμισης, όλες οι μονάδες επεξεργασίας λειτουργούν σταθερά. Τα δεδομένα παρακολούθησης της ποιότητας των υδάτων εισροής και εκροής για το 2023 παρουσιάζονται στοΠίνακας 2.
Όπως φαίνεται, οι μέσες συγκεντρώσεις αποβλήτων για COD, NH3-N, TN, TP και SS ήταν 11,2, 0,18, 8,47, 0,15 και 2,63 mg/L, με μέσους ρυθμούς απομάκρυνσης 95,16%, 99,45%, 89,7%, 77,3%, αντίστοιχα, 77,3%, αντίστοιχα, 77,3%. Τα απόβλητα COD, NH3-N και TP πληρούσαν σταθερά το πρότυπο νερού Κλάσης III GB 3838-2002.
Το αναβαθμισμένο έργο βρίσκεται σε λειτουργία εδώ και σχεδόν δύο χρόνια. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η διαδικασία MBBR+ACCA είναι σταθερή, αποτελεσματική και παράγει υψηλής ποιότητας εκροή, επιδεικνύοντας ισχυρή αντίσταση σε φορτία κραδασμών και συνθήκες χαμηλής- θερμοκρασίας. Ακόμη και με μια ελάχιστη θερμοκρασία χειμερινού νερού 9,4 βαθμούς και σημαντικές διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού, η ποιότητα των λυμάτων παρέμεινε σταθερή και πληρούσε τα πρότυπα απόρριψης. Πριν και μετά την αναβάθμιση, η δοσολογία της πηγής άνθρακα δεν αυξήθηκε, ωστόσο η αφαίρεση του ΤΝ ενισχύθηκε σημαντικά. Αυτό οφείλεται στο ότι, αφενός, μικροοργανισμοί νιτροποίησης που συνδέονται με τους φορείς MBBR αναπτύσσονται και συσσωρεύονται σε ένα σταθερό αερόβιο περιβάλλον, οδηγώντας σε πληρέστερη νιτροποίηση. Από την άλλη πλευρά, τα νιτρικά άλατα απομακρύνθηκαν περαιτέρω στις αναβαθμισμένες δεξαμενές MBBR και στις ανοξικές δεξαμενές. Το τελικό σύστημα ACCA λειτουργεί ως προστατευτικός παράγοντας, προσροφώντας περαιτέρω και αφαιρώντας τα ανυπόφορα COD, TP, SS κ.λπ., καθιστώντας την ποιότητα των εκροών πιο σταθερή. Επιπλέον, μετά την υλοποίηση του έργου, το εργοστάσιο μπορεί να παράγει υψηλής ποιότητας ανακυκλωμένο νερό, θέτοντας τα θεμέλια για μελλοντική επαναχρησιμοποίηση νερού.
5.2 Τεχνικοί-Οικονομικοί δείκτες
Η συνολική επένδυση για αυτό το έργο ήταν 86.937.600 RMB, που περιλαμβάνει κόστος κατασκευής και εγκατάστασης 74.438.500 RMB, άλλες δαπάνες 7.593.500 RMB, έκτακτες δαπάνες 4.101.600 RMB και αρχικό κεφάλαιο κίνησης 804.000 RMB. Μετά από σταθερή λειτουργία του συστήματος, το πρόσθετο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για ολόκληρη την εγκατάσταση είναι 0,11 RMB/m³, το κόστος ενεργοποιημένου οπτάνθρακα είναι 0,39 RMB/m³, με αποτέλεσμα συνολική αύξηση του λειτουργικού κόστους κατά περίπου 0,50 RMB/m³.
6. Συμπέρασμα
- Αυτό το έργο υλοποίησε ανανέωση εξοπλισμού, εντατικοποίηση διεργασιών και ανακαίνιση στην υπάρχουσα μονάδα επεξεργασίας λυμάτων και πρόσθεσε προηγμένη επεξεργασία, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα αφαίρεσης για COD, NH3-N, TN και TP.
- Μετά την αναβάθμιση, με τη χρήση της κύριας διαδικασίας "MBBR+ACCA", η εκροή COD, NH3-N και TP βελτιώθηκαν σταθερά από τον βαθμό 1Α στο πρότυπο επιφανειακών υδάτων Κατηγορίας III και η αφαίρεση TN βελτιώθηκε σημαντικά.
- Η πρακτική δείχνει ότι αυτή η διαδικασία λειτουργεί σταθερά και αποτελεσματικά, είναι ανθεκτική σε κραδασμούς φορτίου, παράγει υψηλής ποιότητας λύματα και προσθέτει λειτουργικό κόστος περίπου 0,50 RMB/m³. Μπορεί να χρησιμεύσει ως σημείο αναφοράς για έργα αναβάθμισης και πρωτοβουλίες επαναχρησιμοποίησης νερού σε άλλες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων.