Notkun Practice og árangursgreining á Bio Block í skólphreinsun

Með stöðugri hertingu á alþjóðlegum umhverfisreglum og stigvaxandi hækkun á frárennslisstöðlum frárennslis, er iðnaðurinn að sameinast um skýra skyldu:mikil-skilvirkni, stöðug og kostnaðar-hagkvæm meðferðartæknieru ekki lengur valfrjáls - þau eru nauðsynleg. Sem nýstárlegt líffilmuburðarefni hefur Bio Block komið fram sem sannfærandi lausn fyrir bæði nýbyggingar og uppfærslur á verksmiðjum, sem einkennist af stóru tilteknu yfirborði, stöðugri líffilmumyndun og einstakri viðnám gegn vökva- og lífrænu höggálagi. Þessi grein skoðar vinnuregluna, helstu kosti og raunverulegan-heimsframmistöðu Bio Block með ítarlegri rannsókn á uppfærslu skólphreinsistöðvar sveitarfélaga.

Hvað er Bio Block?

Bio Block er aþrívíddar porous biofilm carrierframleitt úr hágæða fjölliðaefni. Ólíkt hefðbundnum upphengdu plastmiðlum, er Bio Block með hannaða innri rúmfræði sem hámarkar verndað yfirborð fyrir landnám örvera á meðan viðhalda opnum rásum fyrir frárennslisflæði og gasskipti. Hönnunarheimspeki flutningsfyrirtækisins fjallar um grundvallartakmörkun hefðbundinna virkjaða seyrukerfa: vanhæfni til að viðhalda háum styrk lífmassa án samsvarandi aukningar á rúmmáli reactors eða endurvinnsluhraða seyru.

Bio Block líffilmu burðarefni - hönnuð innri rúmfræði sem hámarkar verndað yfirborð fyrir örverufestingu

Vinnureglur Bio Block

Bio Block starfar álíffilmuferlisreglan, rótgróið líffræðilegt meðhöndlunarkerfi sem hefur verið betrumbætt í gegnum áratuga afrennslisverkfræði. Þegar frárennslisvatn rennur í gegnum kjarnaofn sem er fylltur með Bio Block burðarefni, festast örverur sem eru sviflausnar í vatninu hratt við yfirborð burðarefnisins og innri svitaholabyggingu. Þessu viðhengi er miðlað af utanfrumufjölliða efnum (EPS) sem örverurnar sjálfar seyta út og mynda þétta, stöðuga og efnaskiptavirka líffilmu.

Líffilmusamfélagið er skipulagslega og hagnýtt lagskipt. Ytra lagið, sem er í beinni snertingu við magn afrennslisvatnsins, einkennist afheterotrophic bakteríursem oxa lífræn efni (COD/BOD). Dýpra innan líffilmunnar, þar sem súrefnisgengni er takmörkuð,anoxískt og loftfirrt svæðiþróa, styðja við afoxandi bakteríur sem breyta nítrati í köfnunarefnisgas og fosfór-uppsöfnunarlífverur (PAO) sem auðvelda líffræðilega fjarlægingu fosfórs. Þessi náttúrulega lagskipting gerir samtímis kolefnisoxun, nitrification, denitrification og fosfórfjarlægingu innan eins reactors kleift - að vissu marki af ferlisamþættingu sem stöðvaði-vaxtarkerfi í erfiðleikum með að ná fram án flókinna fjöl-svæða stillinga.

Mikilvægur kostur við líffilmuhaminn ervarðveisla lífmassa. Ólíkt virkri seyru, þar sem örverusamfélagið er stöðugt skolað út með frárennsli og þarf að fylla á með endurvinnslu seyru, eru líffilmu-festar örverur áfram festar við burðarefnið. Þetta þýðir:

Hægt-nítrunarefni haldast- Nitrosomonas og Nitrobacter, sjálfvirku bakteríurnar sem bera ábyrgð á ammoníak- og nítrítoxun í sömu röð, hafa tvöföldunartíma mældan í dögum frekar en klukkustundum. Í virkjaðri seyru þarf langan seyruhaldstíma (SRT) til að viðhalda nægjanlegum nítrunarstofnum, sem aftur krefst mikils magns kjarnaofna. Líffilmukerfi aftengja vistunartíma lífmassa frá vökvasöfnunartíma, sem gerir öfluga nítrun kleift, jafnvel við stuttar hormónameðferðir.

Viðnám gegn höggálagi er aukið- Líffilma fylkið veitir líkamlegan jafna gegn eitruðum efnasamböndum og hröðum breytingum á samsetningu áhrifa. Jafnvel þó að ytra líffilmulagið sé tímabundið hindrað, eru dýpri örverustofnar áfram verndaðir og lífvænlegir, sem gerir hraðari endurheimt ferlisins samanborið við virka seyru.

Helstu kostir Bio Block

1. Mikil meðferðarskilvirkni með hámarksþéttleika lífmassa

Stórt tiltekið yfirborð Bio Block veitir mikið viðhengirými fyrir landnám örvera, sem styður astyrkur lífmassa sem er langt umfram það sem er í hefðbundnum virkjaðri seyru. Hærri lífmassi á hverja einingu reactors rúmmáls þýðir beint í hraðari niðurbrotshraða mengunarefna og meiri meðhöndlunargetu frá tilteknu fótspori tanksins. Þetta er einn mikilvægasti árangursaðgreiningurinn: fleiri örverur á rúmmetra þýðir meiri meðferð á hvern rúmmetra.

2. Sterk höggþol fyrir breytileg rekstrarskilyrði

Stöðug uppbygging líffilmu gerir Bio Block kerfum kleift aðlaga sig að miklum sveiflum í gæðum og magni frárennslisvatnsán rýrnunar á gæðum frárennslis. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir bæjarverksmiðjur sem þjóna samsettum fráveitukerfum (þar sem óveður valda miklum flæðisbreytingum), iðnaðaraðstöðu með lotuframleiðslulotum og árstíðabundin starfsemi eins og matvælavinnslu. Í eðlislægri offramboði líffilmunnar og lagskipt samfélagsuppbygging er stuðpúði sem stöðvuð-vaxtarkerfi geta einfaldlega ekki passað.

3. Lágur rekstrar- og viðhaldskostnaður

Bio Block burðarefni eru hönnuð fyrir aendingartími yfir 10 árvið venjuleg rekstrarskilyrði. Opna-hola rúmfræðin þolir stíflun og útilokar tíðar bakþvott eða endurnýjunarlotur sem hrjá sumar efnistegundir. Minni seyruframleiðsla (bein afleiðing af hærri innrænni rotnunarhraða líffilmunnar) lækkar kostnað við meðhöndlun, afvötnun og förgun seyru - oft stærsti einstaki rekstrarkostnaður á skólphreinsistöðvum.

4. Víðtækt gildi fyrir meðferðarsviðsmyndir

Bio Block tækni hefur verið beitt með góðum árangriskólp frá sveitarfélögum, skólp frá iðnaðar, endurrásarkerfi fiskeldis og dreifð hreinsun í dreifbýli. Hæfni þess til að fjarlægja lífrænt efni, ammoníak köfnunarefni, heildarköfnunarefni og heildarfosfór á skilvirkan hátt gerir það að fjölhæfri vettvangstækni sem aðlagar sig að fjölbreyttum meðferðarmarkmiðum og regluverki.

Verkfræðitilviksrannsókn: Uppfærsla á skólphreinsistöðvum sveitarfélaga í Austur-Kína

Verkefnayfirlit

Frárennslisstöð sveitarfélaga íAustur Kínameð hönnunargetu upp á20.000 m³/dagstóð frammi fyrir sameiningu rekstraráskorana. Upprunalegahefðbundið virkjað seyruferli, þó að það sé áreiðanlegt við hönnunaraðstæður, var það sífellt meira þvingað af þremur samsettum þáttum: Stígandi strangari svæðisbundnum losunarstöðlum, vaxandi raunverulegu innstreymi umfram upphaflegar hönnunarforsendur og eðlislægar takmarkanir á -þvinguðu fótspori svæðis sem útilokaði stór-borgaraleg stækkun.

Sérstakur frammistöðugalla innifalinnóstöðug gæði frárennslis meðan á blautu-veðri stendur, árstíðabundin ammoníak köfnunarefnis og heildar köfnunarefnis umfram á rigningartímabilum, og vaxandi orku- og efnanotkun þar sem rekstraraðilar reyndu að bæta upp með ferli aukningu. Hefðbundin stækkun - sem smíðaði fleiri loftunarskálar og aukahreinsiefni - var útilokuð vegna landtakmarkana og áætlana um fjármagnskostnað sem fóru fram úr tiltækum ráðstöfunum.

Umbreytingaáætlun

Verkfræðiteymið valdi aBio Block + breyttur loftháður tankurendurnýjunaraðferð, sem umbreytir núverandi loftháð laugum fyrir virka seyru í samþætta fasta-filmuvirkjaða seyru (IFAS) kjarnaofna. Þessi stefna nýtti núverandi tankinnviði en jók verulega virka lífmassabirgðirnar. Helstu hönnunarfæribreytur:

TheBio Block 55flutningsaðili var valinn fyrir það220 m²/m³ tiltekið yfirborðog rúmfræði burðarvirkis sem er fínstillt fyrir markeiginleika frárennslisvatns. Á a55% fyllingarhlutfall, burðarrúmið gefur um það bil 121 m² af líffilmufestingaryfirborði á hvern rúmmetra af rúmmáli reactors - sem er gífurleg aukning á líffræðilega virku yfirborði miðað við upphaflega sviflausn-vaxtaruppsetningu. Með því að halda núverandi loftræstingarkerfi með aðlöguðum styrkleika varðveitt fjármagnsfjárfesting á sama tíma og viðunandi súrefnisflutningur og burðarblöndun er veitt.

Gagnrýnt er aðUppbótarmeðferð með hormónum minnkaði úr 12 klukkustundum í 8 klukkustundir- 33% lækkun - en um leið bætt gæði frárennslis. Þessi augljósa mótsögn (styttur snertitími, betri meðhöndlun) skýrist af stórkostlegri aukningu á styrk virks lífmassa innan sama tankrúmmáls, sem meira en bætir upp styttri dvalartíma vökva.

Bio Block 55 burðarberar settir upp í breytta loftháða tankinum meðan á uppfærsluverkefni sveitarfélagsins stóð

Frammistöðugögn: Fyrir vs. Eftir uppfærslu

Verkefnið fól í sér a6 mánaða samfellt eftirlitsáætlunfylgst með helstu vatnsgæðavísum (COD, ammoníak köfnunarefni, heildarnitur, heildarfosfór) bæði á aðrennslis- og frárennslistökustöðum. Taflan hér að neðan sýnir meðalgildi sem bera saman árangur fyrir-uppfærslu og eftir-uppfærslu:

Gögnin sýna nokkrar verulegar frammistöðubætur:

COD flutningurbatnað úr frárennslissviði fyrir-uppfærslu sem er 50–65 mg/L í að-uppfærslugildi sem er minna en eða jafnt og 25 mg/L, sem svarar til brottnámshlutfalls sem er yfir 92%. Þetta er sérstaklega áberandi í ljósi minnkaðs hormónauppbótarmeðferðar - sem staðfestir að styrkur lífmassa líffilmu meira en bætir upp styttri snertitíma vökva.

Fjarlæging ammoníak köfnunarefnissýndi mesta framför: úr 8–12 mg/L í Minna en eða jafnt og 0,5 mg/L, og náði meira en eða jafnt og 98% brottnámi. Þetta er einkennandi ávinningur líffilmukerfa fyrir nítrunar - varðveisla hægvaxandi-nítrunargerla (Nitrosomonas og Nitrobacter) á yfirborði burðarefnisins tryggir stöðuga nítrification, jafnvel við minni hormónauppbótarmeðferð þar sem þessar lífverur myndu annars skolast út úr sviflausu-vaxtarkerfi.

Heildarfjarlæging köfnunarefnisbatnað úr 15–20 mg/L í Minna en eða jafnt og 10 mg/L (meira en eða jafnt og 78% brottnám), sem endurspeglar virka samtímis nítrification-denitrification innan lagskiptu líffilmunnar. Sykurlausu svæðin sem myndast náttúrulega í dýpri líffilmulögum veita búsvæði fyrir afoxandi bakteríur án þess að þurfa sérstakan súrefnislausn tank.

Fjarlæging fosfórs í heildnáð meira en eða jafnt og 93%, með TP frárennsli minna en eða jafnt og 0,3 mg/L. Þetta er náð með blöndu af líffræðilegri fosfórupptöku PAOs innan líffilmunnar og, þar sem nauðsyn krefur, viðbótar efnaútfellingu - staðlaðrar fægjaaðferð fyrir ströng fosfórmörk.

Alhliða ávinningsgreining

The35% lækkun á seyruuppskeruer vel-skjalfest einkenni líffilmukerfa. Í sviflausri-vaxtarvirkri seyru er umtalsverðu broti af hvarfefni breytt í nýjan frumulífmassa (venjulegur afrakstursstuðull: 0,4–0,6 g VSS/g COD fjarlægt). Í líffilmukerfum leiða lengri varðveislutími fastra efna og hærri innræna rotnunarhraði innan líffilmufylkisins til fullkomnari steinefnamyndunar undirlags og minni nettóframleiðslu lífmassa. Rekstrarkostnaðurinn er umtalsverður: meðhöndlun seyru, þykknun, afvötnun og förgun getur verið 30–50% af heildarrekstrarkostnaði verksmiðjunnar.

Á sama hátt, the16% lækkun á orkunotkun á-tonniendurspeglar samanlögð áhrif minnkaðrar hormónauppbótarmeðferðar, minni kröfur um endurrás dælu seyru og hagkvæmni ferilsins vegna hærri styrks virks lífmassa. Fyrir 20.000 m³/dag verksmiðju þýðir jafnvel 16% orkusparnaður marktæk árleg kostnaðarlækkun og minna kolefnisfótspor.

Niðurstaða

Bio Block, semskilvirka og áreiðanlega líffilmu burðartækni, skilar mælanlegum og umtalsverðum kostum í þeim þremur víddum sem skipta mestu máli fyrir rekstraraðila skólphreinsistöðvar:árangur meðferðar(gæði frárennslis sem uppfylla ströngustu staðla),rekstrarstöðugleika(þol gegn flæði og sveiflum álags), ogefnahagslega hagkvæmni(minni seyruframleiðsla, minni orkunotkun, og forðast fjármagnsútgjöld til nýbygginga).

Tilviksrannsókn í Austur-Kína um uppfærslu hreinsunarstöðvar sveitarfélaga gefur sannfærandi sönnunargögn. Með því að endurnýta núverandi virkjaðar seyrulaugar með Bio Block 55 burðarefni með 55% fyllingarhraða náði verksmiðjan samtímis: frárennsli COD Minna en eða jafnt og 25 mg/L, ammoníak köfnunarefni Minna en eða jafnt og 0,5 mg/L, heildarköfnunarefni Minna en eða jafnt og 10 mg eða jafnt og 3 mg/l samtals og minna en 3 mg/l alls. - á sama tíma og hormónauppbótarmeðferð minnkaði um 33%, seyruframleiðslu um 35% og orkunotkun um 16%. Þessar niðurstöður staðfesta Bio Block sem amikil-gild lausn fyrir bæði stækkun afkastagetu og aukningu frárennslisgæðaí núverandi skólphreinsunarmannvirkjum, með skýrt notagildi á svipuð uppfærsluverkefni um allan heim.

Athugið: Sérstakar ferlibreytur og fyllingarhlutföll burðarefnis ættu að vera ákvörðuð með faglegu verkfræðilegu mati byggt á raunverulegum eiginleikum innrennslis, rennslishraða og markmiðum um gæði frárennslis. Gögnin sem kynnt eru í þessari grein endurspegla frammistöðu við tiltekna uppsetningu; Niðurstöður geta verið mismunandi eftir -sértækum aðstæðum á vefsvæðinu.