Rannsóknir á tæknilegum lausnum til að endurheimta meðhöndlunargetu frárennslisstöðvar dvalarstaðar
Frárennslisstöðin er mikilvæg umhverfisaðstaða fyrir úrræði og gegnir lykilhlutverki í venjulegum rekstri þess. Vegna mikillar umferðar gesta og fjölbreyttrar þjónustustarfsemi á úrræðum sveiflast gæði skólpvatns verulega. Einkum sýnir afrennsli þvottahúss oft sterka sýrustig, sem hefur alvarleg áhrif á síðari líffræðilega meðferðarferli. Þetta eykur ekki aðeins erfiðleika við hreinsun skólps heldur eykur einnig umhverfisáhættu. Eins og stendur stendur skólphreinsistöð dvalarstaðar frammi fyrir þeirri áskorun að meðhöndla um það bil 400 m³/d af sameinuðu skólpvatni. Þó ferlihönnunin sé sanngjörn, leiða takmörkuð geymi geymisins og sveiflur í áhrifum gæði/magns umfram meðferðargetuna til sérlega stutts vökvasöfnunartíma (HRT) á loftháðu meðferðarstigi, sem hefur þar með áhrif á heildarhagkvæmni meðferðar. Þar af leiðandi, hvernig á að auka hreinsunarskilvirkni og frárennslisgæði skólphreinsistöðvar dvalarstaðarins með röð tækni- og stjórnunarumbóta án þess að byggja nýja geyma hefur orðið brýnt mál fyrir úrræðin.
1. Verkefnayfirlit
1.1 Meðferðargeta
Byggt á fyrirliggjandi tæknigögnum, ásamt vettvangskönnunum og samskiptum, er samanlagt skólprennsli frárennslisstöðvar dvalarstaðarins ákveðið að vera um það bil 400 m³/d.
1.2 Tegundir afrennslisvatns sem fer inn í hreinsistöðina
Eins og er er hægt að flokka afrennsli sem kemur inn í hreinsistöð dvalarstaðarins eftir gæðum í þrjár gerðir: eldhúsþvottur frárennsli, þvottahús (lín) þvo skólp og daglegt skólp til heimilisnota.
1.2.1 Eldhúsþvottur frárennslisvatn
Afrennsli fyrir þvottahús úr eldhúsi inniheldur fitu og anjónísk yfirborðsvirk efni (Linear Alkylbenzene Sulfonates, LAS).
1.2.2 Þvottahús (lín) þvo afrennsli
Afrennsli þvottaþvotta getur verið súrt eða basískt eða haft sterka oxandi eiginleika. Það inniheldur anjónísk/katjónísk yfirborðsvirk efni og gæði þess geta verið verulega breytileg vegna breytinga á skömmtum þvottaefnis, sem hefur mikil áhrif á síðari líffræðilega meðferð.
1.2.3 Daglegt skólp frá heimili
Gæðaeiginleikar innlends skólps frá hótelherbergjum eru svipaðir og almenns heimilisskólps.
1.3 Gæðagögn frárennslisvatns
Til að endurnýja skólphreinsistöð dvalarstaðarins og endurheimta meðhöndlunargetu hennar, var sýnishorn af eldhúsþvottavatni, afrennsli þvottahúss og daglegu skólpi frá heimilinu sem kom inn í stöðina safnað fyrir endurbæturnar og send til vottaðs prófunarfyrirtækis (CMA-viðurkennt) til greiningar. Niðurstöður prófunar fyrir viðkomandi vatnssýni eru sýndar íTafla 1.
1.4 Kröfur um losun frárennslis
Frárennsli frá skólphreinsistöð dvalarstaðarins verður að vera í samræmi við aðal staðalgildin (annað tímabil) sem tilgreind eru í *"Loftmörk vatnsmengunarefna" (DB 44/26-2001)*. Sérstakar vísbendingar eru ítarlegar íTafla 2.
2. Greining á núverandi starfsemi ferli meðferðarstöðvarinnar
Núverandi meðhöndlunarferli á skólphreinsistöð dvalarstaðarins samanstendur af aðalhreinsun með því að nota skjábrunn + jöfnunartank og aukahreinsun með því að nota Anoxic-Oxic (AO) ferli (án endurvinnslu nitrats áfengis). Meðhöndlað frárennsli er losað eftir sótthreinsun og afgangsseðja er afvötnuð með plötu-og-grindarsíupressu fyrir förgun utan-stað, eins og sýnt er íMynd 1. Því er ferlihönnun meðferðarstöðvarinnar sanngjörn og hefur getu til að fjarlægja einkennandi mengunarefni. Tilvist jöfnunartanks gerir kleift að stjórna gæðum og magni áhrifa, pH hlutleysingu og aðlögun sterkra oxandi eiginleika. Líffræðilega meðhöndlunarstigið er stillt sem A-O-O og með endurvinnslu seyru hefur það ákveðna getu til að fjarlægja köfnunarefni og fosfór samtímis. Hins vegar, vegna takmarkaðs geymarýmis, stendur rekstur skólphreinsistöðvar dvalarstaðarins frammi fyrir fjölmörgum vandamálum.
2.1 Ofhlaðinn rekstur sem leiðir til erfiðleika við að uppfylla útskriftarstaðla
Vegna núverandi áhrifagæða og magns sem er umfram afkastagetu hreinsistöðvarinnar, og miðað við vettvangskannanir og samskipti, er áætlað heildarhormónauppbótarmeðferð fyrir líffræðilega meðhöndlunarstig + aðskilnaðarstig föstefna aðeins 6 klst. Styrkur COD aðrennslis er allt að 856 mg/L, sem gefur til kynna að stöðin sé nú ofhlaðin, sem gerir það að verkum að frárennsli eiga erfitt með að uppfylla losunarstaðla.
2.2 Sveiflur í áhrifagæði, magni, pH og sterkum oxunareiginleikum
Áhrifin til skólphreinsistöðvar dvalarstaðarins sýna sveiflur í gæðum (COD), magni (Q), pH og sterkum oxandi eiginleikum (NaClO, H₂O₂). Þess vegna er nauðsynlegt að innleiða reglugerð um gæði, magn, pH og aðlögun sterkra oxandi eiginleika til að tryggja stöðugan rekstur síðari líffræðilegra meðferðarferla.
2.3 Öldrunarbúnaður sem dregur úr meðferðarskilvirkni
Frárennslisstöð dvalarstaðarins þjáist af öldrun búnaðar, sem dregur enn frekar úr skilvirkni hreinsunar. Staðkannanir leiddu í ljós mikla ókyrrð í loftháða tankinum án sýnilegra fínna loftbóla, sem gefur til kynna hugsanlegt rof eða bilun á fínu-bóludreifaranum á botni tanksins. Þetta leiðir til ójafnrar loftræstingar í tankinum og hefur þar með áhrif á árangur meðferðar.
2.4 Léleg stjórnun sem leiðir til taps á meðferðargetu
Vegna lélegrar stjórnun komu vettvangskannanir í ljós að styrkur virkjaðrar seyru í líffræðilegum viðbragðstönkum skólphreinsistöðvar dvalarstaðarins er verulega ófullnægjandi og hún hefur í meginatriðum misst afrennslisgetu sína.
3. Tækniáætlun um endurheimt reksturs frárennslisstöðvar
3.1 Hönnunarreglur tækniáætlunar
Áætlunin ætti ekki að fela í sér að bæta við nýrri geymi, fullnýta núverandi aðstöðu og búnað hreinsistöðvarinnar og miða að því að lágmarka byggingartíma og fjárfestingarkostnað. Innleiða stjórnun á notkun þvottaefna og aðskilda formeðferð á frárennslisstraumum. Dragðu alhliða úr kostnaði við formeðferð efnaskammta á meðan þú tryggir öruggan og stöðugan rekstur meðferðarstöðvarinnar. Samþykkja alhliða tæknilegar ráðstafanir til að auka verulega skilvirkni hreinsistöðvarinnar og leitast við að uppfylla frárennslisreglur.
3.2 Tæknilegar ráðstafanir til að endurheimta starfsemi meðferðarstöðvarinnar
Lagðar eru til átta yfirgripsmiklar tæknilegar ráðstafanir til að endurheimta meðhöndlunargetu skólphreinsistöðvar dvalarstaðarins og ná fram samhæfðri frárennslislosun.
3.2.1 Alhliða tankhreinsun
Fyrst skaltu fjarlægja set og óhreinindi úr botni tanksins. Endurheimtu síðan rúmmál hvarftanksins að fullu. Að lokum skaltu tryggja rétta virkni loftræstingarbúnaðar á botni tanksins.
3.2.2 Umbreyta núverandi "anoxic tank" í "Aerobic tank"
Byggt á niðurstöðum vatnsgæðaprófa er styrkur NH₃-N í sameinaða afrennslisvatninu sem fer inn í stöðina aðeins 13 mg/L og DB 44/26-2001 setur ekki kröfur um TN fjarlægingu. Þess vegna er hægt að setja loftpípur neðst á núverandi "anoxic tank" og hægt er að raða fínum-kúladreifum, sem breyta honum í "loftháðan tank." Þetta mun verulega auka hormónauppbótarmeðferð á loftháða stiginu, og eykur í raun flutningsgetu stöðvarinnar fyrir lífræn efni, NH₃-N, anjónísk yfirborðsvirk efni o.s.frv.
3.2.3 Skipt um fína-bóludreifara neðst á núverandi "loftháð tanki"
Skiptu um fínu-bóludreifarana og tilheyrandi loftpípur neðst á núverandi „loftloftstanki“. Raðaðu fínum-kúladreifara þéttari (þjónustusvæði < 1 m² á hvern dreifi) til að endurheimta fína-kúluloftunarástand "loftloftstanksins", sem styrkir flutningsgetu lífrænna efna, NH₃-N, anjónísk yfirborðsvirk efni o.s.frv.
3.2.4 Auka loftræstingaráhrif í loftháðum tankum
Metið rekstrarstöðu og loftafköst núverandi blásara/blásara. Ef hlutfall lofts-til-vatns er < 5:1 skaltu íhuga að bæta við einum blásara tileinkað loftun fyrir nýlega breytta „loftháða tankinn“, til að styrkja enn frekar flutningsgetuna fyrir lífræn efni, NH₃-N, anjónísk yfirborðsvirk efni o.s.frv.
3.2.5 Styrkja endurvinnslu seyru
Metið rekstrarstöðu og rennslishraða núverandi seyruendurvinnsludælu/-dælu. Ef flæðið er ófullnægjandi skal skipta um seyruendurvinnsludæluna/-dæluna til að tryggja skilvirka skil á seðju, bæta skilvirkni við aðskilnað föst efni og koma í veg fyrir tap á virkri seyru úr kerfinu.
3.2.6 Bæta við samsvarandi formeðferðarráðstöfunum
Bættu við skömmtönkum (með blöndunartækjum) og skömmtunardælum fyrir afoxunarefni (járnklóríð), pH-stillingarefnum (kalsíumhýdroxíði) og flókunarefnum (pólýáljárnklóríð). Þetta mun formeðhöndla tiltekna innstreymi, draga úr áhrifum þeirra á líffræðilega kerfið og tryggja öruggan og stöðugan rekstur hreinsistöðvarinnar.
3.2.7 Bæta rekstrarstjórnunaraðgerðir fyrir hreinsistöðina
Keyptu nauðsynleg vöktunartæki fyrir rekstrarstjórnun, svo sem seyruþéttnimæla, pH-mæla og uppleysta súrefnismæla (DO). Þróa rekstrar- og viðhaldshandbækur fyrir meðferðarstöðina og veita markvissa þjálfun fyrir rekstrarfólk til að ná fram vísindalegri stjórnun og árangursríkum rekstri.
3.2.8 Auka líffræðilega meðferðargetu
Hafðu samband við staðbundnar skólphreinsistöðvar til að kaupa fræseðju, eða kaupa bakteríuræktun í atvinnuskyni, til að auka seyrustyrk í líffræðilegum kjarnakljúfum stöðvarinnar og endurheimta/bæta líffræðilega meðhöndlunargetu hennar.
4. Rekstrarhagkvæmni eftir framkvæmd endurbótaáætlunar
Eftir að hafa framkvæmt ítarlegar prófanir og greiningu á breytingum á vatnsgæði í kjölfar endurbóta á skólphreinsistöð dvalarstaðarins, var röð lykilgagna fengnar, eins og sýnt er íTafla 3. Þessi gögn sýna greinilega fram á mikilvægan árangur endurgerðu stöðvarinnar við að fjarlægja lífræn efni, NH₃-N og klórleifar.
4.1 COD Fjarlæging
Varðandi COD-eyðingu gefur 72,46% flutningshlutfall til kynna umtalsverðar framfarir í niðurbroti lífrænna efna við meðferðarstöðina. Þetta er rakið til hagræðingar á skólphreinsunarferlinu meðan á endurnýjun stendur, sem gerir kleift að sundra og fjarlægja lífræna mengunarefni á skilvirkari hátt og draga þannig verulega úr COD-innihaldi í frárennsli.
4.2 BOD₅ Fjarlæging
Fjarlægingarhlutfall BOD₅ er allt að 92,10%, sem sýnir enn frekar framúrskarandi frammistöðu endurgerðu stöðvarinnar við að fjarlægja lífrænt efni. Hátt BOD₅ flutningshlutfall þýðir að innihald lífbrjótanlegra lífrænna efna í frárennsli minnkar verulega, sem er mikilvægt til að vernda vatnsumhverfið og koma í veg fyrir ofauðgun.
4,3 NH₃-N Fjarlæging
Varðandi NH₃-N fjarlægingu sýnir 60,87% fjarlægingarhlutfall einnig mikla skilvirkni endurgerðu stöðvarinnar. NH₃-N er mikilvægur vísbending um ofauðgun vatns. Hátt flutningshlutfall gefur til kynna skilvirka stjórn á NH₃-N innihaldi frárennslis, sem hjálpar til við að draga úr hættu á ofauðgun.
4.4 Heildarafgangsklórfjarlæging
Klór er almennt notað sótthreinsiefni í skólphreinsunarferlum, en of mikið af klórleifum getur haft í för með sér hugsanlega áhættu fyrir vatnsumhverfið. Fjarlægingarhlutfall fyrir heildarafgangsklór með hreinsunarferli endurnýjuðrar stöðvar er 81,74%, sem gefur til kynna að með skilvirkri meðhöndlun stöðvarinnar sé í raun stjórnað afgangsklórinnihaldi í frárennsli, sem tryggir öryggi frárennslisgæða.
5. Niðurstaða
Yfirgripsmikil greining fyrir endurbætur á skólphreinsistöð dvalarstaðarins leiddi í ljós að þrátt fyrir sanngjarna ferlihönnun hafði hún í meginatriðum misst hreinsunargetu sína vegna þátta eins og ófullnægjandi tankrýmis, sveiflur í gæðum og magni vatns, öldrun búnaðar og ójafnrar loftræstingar og lélegrar stjórnun. Til að tryggja að frárennslið uppfylli aðalstaðla (annað tímabil) gildi DB 44/26-2001, gekkst skólphreinsistöð dvalarstaðarins í uppfærslu og endurbætur. Þetta fól í sér að styrkja vatnsgæði og magn reglugerða, uppfæra öldrunarbúnað, hámarka rekstrarstjórnun og beita yfirgripsmiklum aðferðum til að endurheimta stöðugan rekstur hreinsistöðvarinnar. Þetta veitir traustan umhverfisstuðning við sjálfbæra þróun úrræði í Kína.