AAO oxunarskurður + MBBR uppfærsla: Hvernig 40.000 m³/d álver í Guangdong náði í flokk 1A við 0,219 RMB/m³

Uppfærsla á frárennslisstöð sveitarfélaga úr flokki 1B í flokk 1A er ekki skriffinnska - það er vökva-, líffræðilegt og fjárhagslegt vandamál. Þegar 40.000 m³/d verksmiðja í Guangdong stóð frammi fyrir þessu umboði var núverandi AAO oxunarskurður hennar þegar kominn í fullan afköst. Anoxic og loftháð svæði höfðu enga líkamlega aðskilnað. Blöndunartæki voru að bila. Dreifir voru stíflaðir. Og C/N hlutfall áhrifavalda var of lágt til að knýja niður afrennsli á áreiðanlegan hátt. Í þessari tilviksrannsókn er farið í gegnum hvernig verkefnishópurinn metur MBBR á móti BAF, valdi endurnýjunaraðferðina og afgreiddi frárennsli í flokki 1A með auka rekstrarkostnaði upp á 0,219 RMB á rúmmetra.

Áskorunin

Ofhlaðinn oxunarskurður með fullri afköst

Verksmiðjan, með hönnunargetu upp á 40.000 m³/d, var í gangi á næstum -fullu vökvaálagi þegar losunarumboðið barst. Upprunalega ferlið var einn A/A/O oxunarskurður sem losaði við flokk 1B staðla - sem hæfir tíma sínum, en undirstærð og undir-stillt fyrir strangari mörk framundan.

Verkefnahópurinn benti á fimm helstu annmarka á greiningarstigi:

Ófullnægjandi varðveislutími.Núverandi tankrúmmál gat ekki staðið undir þeim vökvageymslutíma sem krafist er fyrir áreiðanlega nitrification og denitrification við hleðsluskilyrði í flokki 1A.

Lélegur rennslisskilnaður.Enginn skilveggur var á milli súrefnislausra og loftháðra svæðis og ekkert nítrat endurrásarstýringarhlið var til staðar. Blönduð áfengisbakblöndun-var stjórnlaus, þynnti súrefnislausa svæðið með uppleystu súrefni og grefur undan skilvirkni denitrification.

Bilun í blöndunartæki.Fyrirliggjandi blöndunartæki voru undirmál fyrir verkefnið og höfðu bilað við háan seyrustyrk sem náði allt að 10 g/L, og skildu eftir dauða svæði þar sem fast efni safnaðist fyrir og urðu rotþró.

Of mikil DO á anoxíska svæðinu.Án líkamlegrar aðskilnaðar og með biluðum blöndunartækjum blæddi uppleyst súrefni frá loftháða svæðinu inn í súrefnislausa svæðið, bæla niður efnafræðilega bakteríur og sóa takmarkaða kolefnisgjafanum.

Stíflaðir loftdreifarar og lágt C/N hlutfall.Margra ára rekstur hafði skaðað fínu-bóludreifarana og dregið úr skilvirkni súrefnisflutnings. Afrennslisvatnið sem kom inn hafði í eðli sínu lágt hlutfall kolefnis-til-köfnunarefnis, sem skilur eftir ófullnægjandi lífrænt hvarfefni til að eldsneyta afrennsli, jafnvel þegar aðrar aðstæður voru hagstæðar.

Val á ferli

MBBR vs BAF: Skipulegur samanburður

Verkefnateymið mat tvær líffilmu-uppfærsluleiðir: Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) og Biological Aerated Filter (BAF). Báðir gætu fræðilega náð frárennsli í flokki 1A, en hagnýt-viðskipti í endurnýjunarsamhengi voru afgerandi.

Úttektinni lauk með afgerandi hætti í þáguMBBR. Hæfni til að endurnýta í núverandi oxunarskurði án frekari landakaupa var aðal drifkrafturinn, studdur af lægri fjármagns- og rekstrarkostnaði og rekstrareinfaldleikanum sem sveitarverksmiðjuteymi gæti stjórnað með lágmarks endurmenntun.

Hönnunarfæribreytur

Áhrifareiginleikar og losunarmarkmið

Hönnunaráhrif og markmið frárennslisgæði voru sett saman við strangari mörk DB 44/26-2001 (Guangdong Provincial Standard) og GB 18918-2002 Class 1A (Landsstaðal). Öll gildi í mg/L nema tekið sé fram.

Ferlisflæði

Uppfærð meðferðarlest

Uppfærða vinnslulínan samþættir endurbyggðan AAO-MBBR oxunarskurðinn við nýjar háskólameðferðareiningar til að mæta ströngum SS og TP mörkum flokks 1A:

Inntak → Fínn skjár (3 mm) → AAO-MBBR oxunarskurður → Secondary Clarifier → Lyftustöð → Há-afkastageymir → Fiber Disc Filter → UV sótthreinsun → Útgangur

AAO-MBBR endurbyggingarupplýsingar

Tveir samhliða skurðir, hver á 20.000 m³/d

Endurnýjunin miðaði að báðum oxunarskurðunum samhliða, sem hvor um sig höndlaði helming hönnunarflæðisins. Helstu breytingarnar voru sem hér segir.

Anoxískt svæði (6.792 m³).Endurbyggðir innri stýriveggir voru settir upp til að búa til líkamlega aðskilið anoxískt hólf, sem kemur í veg fyrir að DO aftur-blandist frá loftháða svæðinu. Nýir dýfanlegir blöndunartæki voru stærðir til að viðhalda sviflausn fastra efna í blönduðum vökvastyrk upp að 10 g/L, sem útilokaði dauða svæðin sem plágu upprunalegu uppsetninguna.

Loftháð svæði með MBBR burðarefni (14.297 m³).Loftháða hlutanum var skipt í hefðbundið virkjað seyrusvæði og sérstakt MBBR svæði 4.980 m³. Líffilmuberarnir veita virkt yfirborðsflatarmál samtals 4.987 x 10&sup5; m² fyrir áfastan örveruvöxt, sem stóraukar lífmassabirgðirnar án þess að stækka rúmmál tanksins.

Forskriftir flutningsaðila.Valdir voru há-þéttleiki pólýetýlen (HDPE) burðarefni með tiltekið yfirborð sem er meira en eða jafnt og 800 m²/m³. Heildarrúmmál burðarefnis er 209 m³, sem skilar um það bil 12,5% fyllingarhlutfalli -. Sérstaklega lagði verkefnishópurinn áherslu á að fyllingarhlutfall væri ekki aðalhönnunarviðmiðunin; tilskilið líffilmuyfirborðsflatarmál réði magni burðarefnisins og 12,5% var gildið sem fékkst.

Varðveisluskjáir.Ryðfrítt stálfleyg-vírskjáir voru settir upp bæði við inntak og úttak MBBR svæðisins til að halda burðarefnum innan tiltekins hólfs á sama tíma og blönduð áfengi og sviflausn leyfðist frjálst.

Nitrat endurrásardælur.Nýjar endurrásardælur sem eru metnar á Q=833.4 m³/klst. skila nítratríkum-blönduðum vökva frá loftháða svæðinu aftur til súrefnislausu svæðisins, sem knýr afrennsli með stýrðu endurrásarhlutfalli.

Uppfærsla á loftun.Upprunalegu blásarunum var skipt út fyrir tvær 152 kW einingar, sem hvor um sig skilar 115 m³/mín. í hönnunarhlutfalli lofts-til-vatns sem er 7:1 - sem er umtalsvert skref upp frá upprunalegu 5:1 hlutfallinu, sem endurspeglar meiri súrefnisþörf nítrunar líffilmukerfis.

Nýjar háskólameðferðareiningar

Fæging fyrir Class 1A SS og TP samræmi

Líffræðileg meðferð ein og sér getur ekki með áreiðanlegum hætti náð 10 mg/L SS og 0,5 mg/L TP mörkum í flokki 1A. Þrjár niðurstreymis fægjaeiningar voru bætt við.

Há-afkastageymir.Tvær samhliða einingar, hver með 833,34 m³/klst., með yfirborðshleðsluhraða 8,17 m³/m²·klst. PAC (pólýálklóríð) og PAM (pólýakrýlamíð) eru skammtaðir fyrir efnafræðilega fosfórfjarlægingu og flokkun, miða bæði á TP og leifar af SS.

Fiber Disc Filter.Tvær einingar, hver með 12 diskum með 3.000 mm þvermál, veita síunarhraða á bilinu 5,6 til 7,8 m³/klst.m². Fjórar bakskólunardælur eru settar upp fyrir sjálfvirka miðlunarþrif. Diskasían þjónar sem endanleg líkamleg hindrun fyrir sviflausn fyrir sótthreinsun.

UV sótthreinsun.33,22 kW útfjólublátt kerfi með 96 lömpum á 320W hver, hannað fyrir hámarksflæði upp á 56.400 m³/d. UV var valið fram yfir klórun til að forðast myndun aukaafurða við sótthreinsun og leifar af klóreiturhrifum í viðtökuvatninu.

Fjárfestingar- og rekstrarkostnaður

Eiginfjárskipti og kostnaður á rúmmetra

Heildarfjárfesting verkefnisins var32,14 milljónir RMB, úthlutað sem hér segir:

Hækkun rekstrarkostnaður við uppfærsluna var reiknaður kl0,219 RMB/m³, sem þýðir um það bil 3,20 milljónir RMB á ári við hönnunarflæði. Skiptingin er sem hér segir:

Helstu veitingar

Fimm kennslustundir fyrir endurbætur á oxunarskurði

1. MBBR passar inn í núverandi oxunarskurði með lágmarks byggingarframkvæmdum.Endurnýjunin í Guangdong krafðist ekki nýrrar tanksmíði fyrir líffræðilega stigið - burðarefni, skjáir, blöndunartæki og blásarar voru settir upp innan núverandi skurðarfótspors. Þetta eitt og sér gerði MBBR að efnahagslega yfirburði yfir BAF.

2. Fyllingarhlutfall er úttak, ekki inntak.Hönnunarteymið lagði áherslu á þetta atriði: Nauðsynlegt yfirborðsflatarmál líffilmu -, reiknað út frá köfnunarefnishleðslu og marknítrunarhraða -, ákvarðar hversu mörg burðarefni þarf. Fyllingarhlutfallið (12,5% í þessu tilfelli) er sama rúmmál burðarefnisins. Ekki byrja á handahófskenndri fyllingarprósentu.

3. Niðurstraumsfæging er nauðsynleg fyrir flokk 1A.Jafnvel -hönnuð MBBR getur ekki náð 10 mg/L SS og 0,5 mg/L TP á áreiðanlegan hátt án háskólameðferðar. Há-nýtni botnfallstankurinn og trefjadiskasían voru ekki valfrjálsir aukahlutir - þeir voru munurinn á samræmi og bilun á SS og fosfór.

4. Viðbótarkostnaður er hóflegur miðað við staðlaða uppfærslu.Á 0,219 RMB/m³, stækkun rekstrarkostnaður Class 1B-til-1A uppfærslu táknar sannfærandi gildistillögu. Efnakostnaður (0,048 RMB/m³) og meðhöndlun seyru (0,041 RMB/m³) eru ríkjandi þættir og báðir tiltölulega fyrirsjáanlegir.

5. Uppfærsla á loftun er oft nauðsynleg.Breytingin úr 5:1 í 7:1 loft-til-hlutfalls endurspeglar aukna súrefnisþörf nítrunar líffilmukerfis. Verksmiðjur sem íhuga endurbætur á MBBR ættu að gera ráðstafanir til að skipta um blásara eða stækka - ólíklegt er að núverandi loftræstikerfi sé fullnægjandi.

Niðurstaða

Guangdong málið sýnir að samsetningin afAAO-MBBR með mikilli-skilvirkni botnfalli og trefjadiskasíunveitir skilvirka, efnahagslega hagkvæma og rekstrarlega viðráðanlega uppfærsluleið frá flokki 1B í flokk 1A. Endurnýjunaraðferðin - með því að endurnýta núverandi tankrúmmál, bæta við burðarefnum í stað steypu og lagskipting háskólastigs fægja niðurstreymis - skilar nauðsynlegum frárennslisgæði með auknum kostnaði sem sveitarfélög geta tekið á sig. Fyrir vaxandi fjölda kínverskra bæjarverksmiðja sem standa frammi fyrir sama 1B-til-1A umboði, gefur þetta líkan tilefni til alvarlegrar skoðunar.