Bilanagreining og endurnýjun á loftræstikerfi|Dæmi um hreinsunarstöðvar

Bilanagreining og endurnýjunarkerfi á loftræstikerfi

Inngangur

Theloftræstikerfi, sem einn af íhlutum líffræðilega skólphreinsunarkerfisins, virkar fyrst og fremst til að útvega súrefni sem þarf fyrir umbrot örvera og stjórna styrk uppleystu súrefnis (DO) í líffræðilega tankinum. Hvirflarnir sem myndast við hækkandi loftbólur og truflanir af völdum rofs þeirra veita skilvirka blöndun virku seyru, sem kemur í veg fyrir útfellingu seyru. Fyrir snertilíffræðilega tanka sem innihalda efni stuðlar loftun einnig að losun aldraðrar líffilmu frá yfirborði fjölmiðla, auðveldar endurnýjun líffilmu og eykur virkni þess.

Rannsóknir benda til þess að breytingar á DO styrk innan líffræðilega tanksins leiði til breytinga á tegundum, magni, ástandi dýradýra, líffræðilegri virkni og efnaskiptategundum örverusamfélaga. Þar af leiðandi hefur áhrif á hvarfhraða og skilvirkni lífefnafræðilegra ferla eins og líffræðilegrar kolefnisfjarlægingar, líffræðilegrar köfnunarefniseyðingar og líffræðilegrar fosfórfjarlægingar, sem breytir virkni mengunarefna eins og lífræns efnis, ammoníaksköfnunarefnis, heildarfosfórs og heildarköfnunarefnis í úrgangsvatni. Rekstrarstaða loftræstingarkerfisins hefur bein áhrif á virkni örverueyðandi mengunarefna og hefur þar með áhrif á heildarhreinsunarafköst skólphreinsistöðvarinnar.

Þess vegna er aðalverkefni í rekstri og viðhaldi hreinsunarstöðvar að halda loftræstikerfinu í góðu ástandi.

1. Efni og aðferðir

1.1 Yfirlit yfir hreinsunarstöðvar

Rennslisstöð með hönnunargetu upp á15,000 m³/d. Hönnuðu vísbendingar um áhrif mengunarefna eru sýndar íTafla 1, og frárennslisstaðlarnir uppfylla A-staðalinn „Útrennslisstaðall mengunarefna fyrir hreinsistöðvar fyrir skólphreinsistöðvar sveitarfélaga“ (GB 18918-2002). Helsta meðferðarferlið er:Formeðferð + storknun-Setg + líffræðilegt kerfi + Secondary settank + háþróuð meðferð.

Upphaflega, vegna vanþróaðra söfnunarneta og áframhaldandi uppbyggingar nærliggjandi fyrirtækja, starfaði verksmiðjan með hléum vegna lítils innflæðis. Þegar nærliggjandi fyrirtæki tóku til starfa jókst innstreymi og álag mengunarefna, sem leiddi til þess að líffræðilega tankaloftunarkerfið fór yfir í 24 tíma samfelldan rekstur, með loftunarhraða stillt út frá innstreymi og álagi. Á þessu tímabili virkuðu bæði líffræðilegi tankurinn og loftræstikerfið stöðugt, þar sem allar frárennslisbreytur uppfylltu stöðugt staðla.

1.1.1 Lýsing á lífrænum tanki

Líffræðilega kerfið samþykkir skipulag svipað oghefðbundið A²/O ferli, sem samanstendur af loftfirrtum, anoxískum og oxískum svæðum. Loftfirrta og súrefnislausa svæðin eru hvort um sig skipt í tvo Tandem ferli hluta með jafnt rúmmál, en súrefnissvæðinu er skipt í fjóra. Sex dýfanlegir blöndunartæki eru settir upp á loftfirrtu og súrefnislausu svæði. Fastir, fínir-kúludreifarar eru settir upp neðst á hlutum á súrefnislausu og súrefnislausu svæði, með endurheimtanlegum eftirlíkingum sem festir eru fyrir ofan dreifara fyrir örveruvöxt. Loftræstikerfið notar blásara til að veita þjappað lofti til fínu-bóludreifaranna um hliðar. Loftunarhraði í hverri hlið er stjórnað af lokum. Þrír blásarar eru settir upp, sem starfa í 2-skyldu + 1-biðham.

1.1.2 Bilunarlýsing

Eftir um það bil 5 ára stöðugan rekstur safnaðist veruleg seyra neðst á súrefnislausu og súrefnislausu svæði. Blásarar fengu oft viðvörun um háan úttaksþrýsting og varnarlokanir. Nokkrir fínir-kúladreifarar sprungu. Þegar úttaksþrýstingur hélt áfram að hækka jókst tíðni lokunar á blásara og fjöldi sprunginna dreifara. Verulegt lofttap í gegnum brotna dreifara leiddi til stöðugt lækkandi magns DO í líffræðilega tankinum, sem olli smám saman versnun á gæðum frárennslis. Til að viðhalda reglunum var fjöldi og keyrslutíma starfandi blásara fjölgað. Þessi vítahringur olli tíðum skemmdum á blásarahlutum eins og legum og gírum. Að lokum var einn blásari mjög slitinn og farinn. Eðja á súrefnissvæðinu varð dökkbrúnt, með lausri,{10}}illa lyktandi dýrategund og gæði frárennslis versnuðu enn frekar.

1.2 Greining á bilanaorsök

Þegar farið var yfir rekstrarskrár (áhrif, loftræstingarkerfi, viðhald búnaðar) og athuganir á staðnum, voru orsakirnar greindar sem hér segir:

1.2.1 Orsakir blásaraskemmda

1. Tíðar ræsingar/stoppar vegna upphafs innstreymis með hléum, sem veldur vélrænu sliti.
2. Að endurræsa blásara undir þrýstingi eftir stöðvun á ofhleðslu og langvarandi notkun undir ofhleðslu.
3. Aukin loftþörf vegna meiri flæðis og sprungna dreifara, sem leiðir til lengri notkunar.
4. Hækkaður vinnuhiti vegna langvarandi yfirþrýstings.

1.2.2 Orsakir hás úttaksþrýstings á blásara og skemmda á dreifiveitu

1. Ófullnægjandi hreinsun loftlagna meðan á byggingu stendur, skilur eftir sig rusl sem stíflaði svitahola dreifarsins.
2. Seyruútfelling sem hylur dreifara, stífla svitaholur.
3. Þéttivatn í loftpípum stíflar svitahola dreifiveitunnar.
4. Stöðug loftun sem veldur tíðri þenslu/samdrætti, öldrun dreifihimna og ófullkominni opnun svitahola, sem leiðir til þrýstingsuppbyggingar.
5. Afrennslisvatn/eðja kemst inn í brotna dreifara, dreifir og stíflar aðra dreifara.

1.2.3 Orsakir botnseyju uppsöfnunar

1. Stöðugt innstreymi og loftun sem veldur útfellingu.
2. Tíðar bilanir í blásara sem valda hléum loftun.
3. Minni loftun í hliðum með sprungnum dreifum.
4. Léleg loftun eykur útfellingu á óvirkri líffilmu sem er seytt úr tanki og miðli.

1.3 Endurbótaáætlun

Til að bregðast við bilunum og orsökum þeirra, með hliðsjón af innstreymismynstri og þörf fyrir stöðugan rekstur, var eftirfarandi endurbótaáætlun þróað:

Óbætanlegum blásaranum var skipt út fyrir einn loftfjöðrunarblásara með hærri afkastagetu og þrýstingsgildi en hönnunin, sem breytti úttaksrörunum í samræmi við það.

Að því er varðar loftræstingarkerfisvandamálin (háþrýstingur, stífla, rof, ójöfn loftun), með hliðsjón af kröfum um ferli (blöndunarstyrkur, loftstreymi, DO-stýring), skipulag búnaðar (blöndunartæki, lagnir, miðlar) og mynstur skemmdra dreifara, voru aðskilin endurnýjunarkerfi hönnuð fyrir súrefnislausu og súrefnislausu svæðin.

Anoxic Zone Renovation: Skemmdir dreifarar voru þéttir í miðjum anoxískum hluta 1 og 2, samhliða seyruuppsöfnun. Með því að nota núverandi miðlunargrind til stuðnings, var ný lofthlið tengd aðalhausnum sett upp í miðlunarrúminu, með flæðisstýringarventil. Nýjar götóttar pípur niður á við- voru settar upp neðst á miðlarammanum sem nýja loftræstikerfið. Upprunalega fasta botnkerfið var tekið úr notkun. SjáðuMynd 1.

Oxic Zone Renovation: Á sama hátt var miðill fjarlægður á svæðum með skemmda dreifara. Ný hlið með loki var sett upp. Nýir fínir-loftkúludiskar voru settir neðst á miðlunarrammann. Gataðar pípur, svipaðar súrefnislausu svæði, voru einnig settar upp lóðrétt innan miðlarammans til að trufla botnleðju reglulega með því að skipta um lokar. Upprunalega fasta botnkerfið var tekið úr notkun. SjáðuMynd 2.

2. Niðurstöður og greining

Í kjölfar tilraunaprófunar-varðra hluta (Anoxic 1, Oxic 1) endurnýjaðir. Fylgst var með lykilbreytum (DO, pústþrýstingur, seyruþykkt) í 30 daga fyrir- og eftir-endurnýjun. Niðurstöður eru sýndar íMynd 3og greind íTafla 2.

GERA(Mynd 3a, 3b, Tafla 2): DO gildi batnaði verulega. Á anoxíska svæðinu jókst DO úr 0,12-0,23 mg/L (meðal. 0.16) í 0,32-0,58 mg/L (meðal. 0.46), sem er 1,88-föld aukning. Á súrefnissvæðinu jókst DO úr 0,89-2,22 mg/L (meðal. 1.78) í 2,81-5,02 mg/L (meðal. 4.17), sem er 1,34-föld aukning.

Blásarþrýstingur(Mynd 3c, Tafla 2): Úttaksþrýstingur lækkaði úr 69,2-75,2 kPa (meðal. 71.44) í 61,2-63,5 kPa (meðal. 62.06), sem er 0,13-föld lækkun.

Þykkt seyru(Mynd 3d, Tafla 2): Þykkt botnseyru minnkaði úr 27,3-33,4 cm (meðal. 30.00) í 14,2-28,8 cm (meðal. 20.75), sem er 0,31-föld lækkun.

Að fylgjast með virkjaðri seyru eftir-endurnýjun sýndi bætta virkni, litabreytingar og betri vöxt dýradýra á miðlinum, sem gefur til kynna endurheimt kerfisins. Ógeðsleg lykt hætti.

Frárennslisgæði batnað: meðaltal ammoníakköfnunarefnis lækkaði í 1,49 mg/L (90,5% flutningur, +17.7%); meðaltal heildarfosfórs lækkaði í 0,19 mg/L (88,9% fjarlæging, +12.7%); meðaltal heildarköfnunarefnis lækkaði í 10,28 mg/L (57,9% fjarlæging, +16.9%). Aflnotkun blásara minnkaði úr 72,5 kW í 59 kW við svipaðar aðstæður og sparaði 18,6% orku.

3. Niðurstaða

Greining benti á orsakir blásaraskemmda, háþrýstings, dreifiskemmda og seyruuppsöfnunar. Markviss endurnýjunaráætlanir fyrir súrefnislausu og súrefnislausu svæðin voru framkvæmd. Tilraunapróf sýndu marktækar framfarir: súrefnislaus DO, súrefnislaus DO, blásaraþrýstingur og seyruþykkt voru bætt með stuðlinum 1,88, 1,34, 0,13 og 0,31, í sömu röð. Þetta veitir hljómgrunn fyrir endurnýjun í fullri-stærð.