AAO Oxidation Ditch + การอัพเกรด MBBR: โรงงานกวางตุ้งขนาด 40,000 m³/d ตีระดับ 1A ที่ 0.219 RMB/m³ ได้อย่างไร

การอัพเกรดโรงบำบัดน้ำเสียชุมชนจากประเภท 1B เป็นประเภท 1A ไม่ใช่แบบฝึกหัดด้านเอกสาร - แต่เป็นปัญหาทางชลศาสตร์ ชีววิทยา และการเงินที่รวมเป็นหนึ่งเดียว เมื่อโรงงานขนาด 40,000 ลบ.ม./วัน ในมณฑลกวางตุ้งเผชิญกับคำสั่งนี้ ช่องทางออกซิเดชันของ AAO ที่มีอยู่ก็เต็มกำลังการผลิตแล้ว โซนแอนซิกและแอโรบิกไม่มีการแยกทางกายภาพ มิกเซอร์ล้มเหลว ดิฟฟิวเซอร์อุดตัน และอัตราส่วน C/N ที่มีอิทธิพลนั้นต่ำเกินไปที่จะขับเคลื่อนการแยกไนตริฟิเคชันได้อย่างน่าเชื่อถือ กรณีศึกษานี้จะอธิบายวิธีที่ทีมงานโครงการประเมิน MBBR เทียบกับ BAF เลือกแนวทางการปรับปรุง และส่งมอบน้ำทิ้งประเภท 1A โดยมีต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มเติม 0.219 หยวนต่อลูกบาศก์เมตร

ความท้าทาย

ร่องออกซิเดชันที่โอเวอร์โหลดที่ความจุเต็ม

โรงงานซึ่งมีกำลังการผลิตออกแบบ 40,000 ลบ.ม./วัน ทำงานโดยใช้โหลดไฮดรอลิกเกือบ-เต็มเมื่อได้รับคำสั่งการระบายออก กระบวนการดั้งเดิมคือช่องออกซิเดชัน A/A/O เดียวที่ปล่อยตามมาตรฐานคลาส 1B - เพียงพอสำหรับยุคนั้น แต่มีขนาดเล็กกว่าและต่ำกว่า-การกำหนดค่าสำหรับขีดจำกัดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นข้างหน้า

ทีมงานโครงการระบุข้อบกพร่องหลักห้าประการในระหว่างขั้นตอนการวินิจฉัย:

เวลาเก็บรักษาไม่เพียงพอปริมาตรถังที่มีอยู่ไม่สามารถรักษาเวลากักเก็บไฮดรอลิกที่จำเป็นสำหรับการทำไนตริฟิเคชันและดีไนตริฟิเคชันที่เชื่อถือได้ภายใต้เงื่อนไขการโหลดประเภท 1A

การแยกการไหลไม่ดีไม่มีกำแพงแบ่งระหว่างโซนแอนซิกและแอโรบิก และไม่มีประตูควบคุมการหมุนเวียนไนเตรต การผสมสุราผสมกลับ-ไม่สามารถควบคุมได้ ทำให้โซนแอนซิกเจือจางด้วยออกซิเจนที่ละลายน้ำ และลดประสิทธิภาพการแยกไนตริฟิเคชัน

มิกเซอร์ล้มเหลวเครื่องผสมแบบจุ่มใต้น้ำที่มีอยู่มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับงาน และล้มเหลวภายใต้ความเข้มข้นของตะกอนสูงถึง 10 กรัม/ลิตร ทำให้เกิดพื้นที่ตายซึ่งของแข็งสะสมและกลายเป็นบ่อเกรอะ

DO มากเกินไปในเขตที่เป็นพิษหากไม่มีการแยกทางกายภาพและเครื่องผสมที่ล้มเหลว ออกซิเจนที่ละลายน้ำจากโซนแอโรบิกจะไหลเข้าสู่โซนที่เป็นพิษ ช่วยยับยั้งแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการแยกไนตริฟิเคชั่น และสิ้นเปลืองแหล่งคาร์บอนที่มีจำกัด

ตัวกระจายอากาศอุดตันและอัตราส่วน C/N ต่ำหลายปีของการดำเนินงานทำให้ตัวกระจายฟองอากาศละเอียด-เปรอะเปื้อน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนลดลง น้ำเสียที่เข้ามามีอัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจนต่ำโดยเนื้อแท้ ทำให้มีสารตั้งต้นอินทรีย์ไม่เพียงพอต่อการแยกไนตริฟิเคชั่นของเชื้อเพลิง แม้ว่าสภาวะอื่นๆ จะเอื้ออำนวยก็ตาม

การเลือกกระบวนการ

MBBR กับ BAF: การเปรียบเทียบแบบมีโครงสร้าง

ทีมงานโครงการประเมินเส้นทางการอัปเกรดโดยใช้ฟิล์มชีวะ-สองเส้นทาง ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์ชีวฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายเบด (MBBR) และตัวกรองเติมอากาศชีวภาพ (BAF) ทั้งสองอย่างในทางทฤษฎีสามารถบรรลุน้ำทิ้งประเภท 1A ได้ แต่การแลกเปลี่ยน-ในทางปฏิบัติในบริบทของการติดตั้งเพิ่มถือเป็นการตัดสินใจที่ชัดเจน

ผลการประเมินมีมติเห็นชอบอย่างเด็ดขาดเอ็มบีบีอาร์. ความสามารถในการดัดแปลงเข้าไปในคูออกซิเดชันที่มีอยู่โดยไม่ต้องซื้อที่ดินเพิ่มเติมเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก โดยได้รับการสนับสนุนจากทุนและต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง และความเรียบง่ายในการดำเนินงานที่ทีมงานโรงงานเทศบาลสามารถจัดการได้ด้วยการฝึกอบรมใหม่เพียงเล็กน้อย

พารามิเตอร์การออกแบบ

ลักษณะที่มีอิทธิพลและเป้าหมายการปลดปล่อย

อิทธิพลของการออกแบบและคุณภาพน้ำทิ้งเป้าหมายได้รับการเปรียบเทียบกับขีดจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้นของ DB 44/26-2001 (มาตรฐานประจำมณฑลกวางตุ้ง) และ GB 18918-2002 Class 1A (มาตรฐานแห่งชาติ) ค่าทั้งหมดเป็น มก./ลิตร เว้นแต่จะระบุไว้

ผังกระบวนการ

รถไฟบำบัดที่ได้รับการอัพเกรด

สายการผลิตที่อัปเกรดจะรวมช่องออกซิเดชัน MBBR ของ AAO- ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่เข้ากับหน่วยบำบัดระดับตติยภูมิใหม่เพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัด SS และ TP ที่เข้มงวดของคลาส 1A:

ทางเข้า → ตะแกรงละเอียด (3 มม.) → AAO-ช่องออกซิเดชันของ MBBR → บ่อพักน้ำรอง → สถานียก → ถังตกตะกอนประสิทธิภาพสูง- → แผ่นกรองไฟเบอร์ → ฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวี → ทางออก

AAO-รายละเอียดการปรับปรุง MBBR

คูน้ำขนานกัน 2 คูหา คูน้ำละ 20,000 ลบ.ม./วัน

ชุดติดตั้งเพิ่มเติมมุ่งเป้าไปที่คูน้ำออกซิเดชั่นทั้งสองขนานกัน โดยแต่ละคูหาจัดการได้ครึ่งหนึ่งของขั้นตอนการออกแบบ การแก้ไขที่สำคัญมีดังนี้

โซนแอนซิก (6,792 ลบ.ม.)ผนังนำภายในที่สร้างขึ้นใหม่ได้รับการติดตั้งเพื่อสร้างช่องแอนซิกที่แยกออกจากกัน เพื่อป้องกันไม่ให้ DO Back{0}} ผสมกันจากโซนแอโรบิก เครื่องผสมแบบจุ่มใหม่ได้รับการปรับขนาดเพื่อรักษาสารแขวนลอยที่เป็นของแข็งไว้ที่ความเข้มข้นของสุราผสมสูงสุด 10 กรัม/ลิตร ซึ่งช่วยขจัดจุดบอดที่รบกวนรูปแบบเดิม

โซนแอโรบิกพร้อมตัวพา MBBR (14,297 m³)ส่วนแอโรบิกถูกแบ่งออกเป็นโซนตะกอนเร่งแบบธรรมดาและโซน MBBR เฉพาะที่ 4,980 ลบ.ม. ตัวพาแผ่นชีวะให้พื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพรวม 4.987 x 10&sup5; ตร.ม. สำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เกาะติด เพิ่มปริมาณชีวมวลคงคลังได้อย่างมากโดยไม่ต้องขยายปริมาตรถัง

ข้อมูลจำเพาะของผู้ให้บริการเลือกตัวพาโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) -ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะมากกว่าหรือเท่ากับ 800 ตร.ม./ลบ.ม. ปริมาตรรวมของผู้ขนส่งคือ 209 ลบ.ม. ซึ่งให้อัตราส่วนการเติมประมาณ 12.5% ​​- โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานโครงการเน้นย้ำว่าอัตราส่วนการเติมไม่ใช่เกณฑ์การออกแบบหลัก พื้นที่ผิวของแผ่นชีวะที่ต้องการจะกำหนดปริมาณตัวพา และ 12.5% ​​คือค่าผลลัพธ์

หน้าจอการเก็บรักษามีการติดตั้งตะแกรงลวดสเตนเลสสตีล-ทั้งทางเข้าและทางออกของโซน MBBR เพื่อรักษาตัวพาภายในช่องที่กำหนด ขณะเดียวกันก็ปล่อยให้สุราผสมและสารแขวนลอยผ่านได้อย่างอิสระ

ปั๊มหมุนเวียนไนเตรตปั๊มหมุนเวียนแบบใหม่ที่ระดับ Q=833.4 ลบ.ม./ชม. คืนไนเตรต- สุราผสมที่เข้มข้นจากโซนแอโรบิกกลับไปยังโซนที่เป็นพิษ ขับให้เกิดการแยกไนตริฟิเคชั่นที่อัตราส่วนการหมุนเวียนที่ควบคุม

การอัพเกรดการเติมอากาศเครื่องเป่าลมแบบเดิมถูกแทนที่ด้วยเครื่องขนาด 152 kW จำนวน 2 เครื่อง โดยแต่ละเครื่องให้กำลัง 115 ลบ.ม./นาที ที่อัตราส่วนอากาศ-ต่อ-น้ำที่ออกแบบไว้ที่ 7:1 - ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากจากอัตราส่วนเดิม 5:1 ซึ่งสะท้อนถึงความต้องการออกซิเจนที่สูงขึ้นของระบบฟิล์มชีวภาพไนตริไฟริ่ง

หน่วยบำบัดระดับตติยภูมิใหม่

การขัดเงาตามมาตรฐาน Class 1A SS และ TP

การบำบัดทางชีวภาพเพียงอย่างเดียวไม่สามารถบรรลุขีดจำกัด TP ที่ 10 มก./ลิตร SS และ 0.5 มก./ลิตร ของคลาส 1A ได้อย่างน่าเชื่อถือ เพิ่มหน่วยขัดเงาปลายน้ำสามเครื่อง

ถังตกตะกอนประสิทธิภาพสูง-หน่วยขนานสองหน่วย แต่ละหน่วยมีอัตราการไหล 833.34 ลบ.ม./ชม. โดยมีอัตราการโหลดพื้นผิว 8.17 ลบ.ม./ตร.ม.·ชม. PAC (โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์) และ PAM (โพลีอะคริลาไมด์) ได้รับการจ่ายเพื่อการกำจัดฟอสฟอรัสทางเคมีและการตกตะกอน โดยกำหนดเป้าหมายทั้ง TP และ SS ที่ตกค้าง

แผ่นกรองไฟเบอร์สองยูนิต แต่ละยูนิตมี 12 แผ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,000 มม. ให้อัตราการกรอง 5.6 ถึง 7.8 ม.3/ชม.·ตร.ม. มีการติดตั้งปั๊มย้อนสี่ตัวสำหรับการทำความสะอาดสื่ออัตโนมัติ แผ่นกรองทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางทางกายภาพขั้นสุดท้ายสำหรับของแข็งแขวนลอยก่อนการฆ่าเชื้อ

ฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีระบบอัลตราไวโอเลตขนาด 33.22 กิโลวัตต์ พร้อมหลอด 96 หลอด กำลังไฟ 320 วัตต์แต่ละหลอด ออกแบบมาเพื่ออัตราการไหลสูงสุด 56,400 ลบ.ม./วัน UV ถูกเลือกไว้เหนือคลอรีนเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อและความเป็นพิษของคลอรีนที่ตกค้างในน้ำที่รับ

การลงทุนและต้นทุนการดำเนินงาน

การแยกส่วนทุนและต้นทุนต่อลูกบาศก์เมตร

เงินลงทุนโครงการทั้งหมดอยู่ที่32.14 ล้านหยวนจัดสรรดังนี้

ต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้นของการอัพเกรดคำนวณได้ที่0.219 หยวน/ลบ.มคิดเป็นประมาณ 3.20 ล้านหยวนต่อปีตามขั้นตอนการออกแบบ รายละเอียดมีดังนี้:

ประเด็นสำคัญ

ห้าบทเรียนสำหรับการปรับปรุงคลองออกซิเดชัน

1. MBBR เหมาะกับร่องออกซิเดชั่นที่มีอยู่และมีงานโยธาน้อยที่สุดการปรับปรุงเพิ่มเติมในมณฑลกวางตุ้งไม่จำเป็นต้องสร้างถังใหม่สำหรับพาหะ ตัวกรอง เครื่องผสม และเครื่องเป่าลมระยะทางชีวภาพ - ภายในรอยเท้าที่มีอยู่ เพียงอย่างเดียวนี้ทำให้ MBBR เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าด้านเศรษฐกิจเหนือ BAF

2. อัตราส่วนการเติมเป็นเอาต์พุต ไม่ใช่อินพุตทีมออกแบบเน้นประเด็นนี้: พื้นที่ผิวของแผ่นชีวะที่ต้องการ - คำนวณจากการโหลดไนโตรเจนและอัตราการไนตริฟิเคชันเป้าหมาย - กำหนดจำนวนพาหะที่ต้องการ อัตราส่วนการเติม (ในกรณีนี้คือ 12.5%) คือปริมาณเท่าใดก็ได้ตามที่กำหนด อย่าเริ่มต้นด้วยเปอร์เซ็นต์การเติมตามอำเภอใจ

3. การขัดเงาขั้นปลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคลาส 1Aแม้แต่ MBBR ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดี-ก็ไม่สามารถตี SS 10 มก./ลิตร และ TP 0.5 มก./ลิตรได้อย่างน่าเชื่อถือ หากไม่มีการรักษาระดับตติยภูมิ ถังตกตะกอนประสิทธิภาพสูง-และตัวกรองจานไฟเบอร์ไม่ใช่ตัวเลือกเพิ่มเติม - แต่เป็นความแตกต่างระหว่างการปฏิบัติตามข้อกำหนดและความล้มเหลวของ SS และฟอสฟอรัส

4. ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมนั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัวเมื่อเทียบกับการอัพเกรดมาตรฐานที่ 0.219 หยวน/ลบ.ม. ต้นทุนการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้นของการอัปเกรดคลาส 1B- เป็น 1A แสดงถึงคุณค่าที่นำเสนอที่น่าสนใจ ต้นทุนสารเคมี (0.048 หยวน/ลบ.ม.) และการจัดการตะกอน (0.041 หยวน/ลบ.ม.) เป็นองค์ประกอบหลัก และทั้งสองอย่างนี้ค่อนข้างสามารถคาดเดาได้

5. มักจำเป็นต้องอัพเกรดการเติมอากาศการเปลี่ยนจากอัตราส่วนอากาศ 5:1 เป็น 7:1-เป็น- สะท้อนถึงความต้องการออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นของระบบฟิล์มชีวะไนตริไฟอิง โรงงานที่พิจารณาการปรับปรุง MBBR ควรตั้งงบประมาณสำหรับการเปลี่ยนหรือเพิ่มโบลเวอร์ - ระบบเติมอากาศที่มีอยู่ไม่น่าจะเพียงพอ

บทสรุป

กรณีกวางตุ้งแสดงให้เห็นว่าการรวมกันของAAO-MBBR พร้อม-การตกตะกอนและการกรองจานไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูงมอบเส้นทางการอัพเกรดที่มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้จริง และบริหารจัดการได้ตั้งแต่คลาส 1B ไปเป็นคลาส 1A วิธีการปรับปรุง - การนำปริมาตรถังที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ การเพิ่มตัวพาแทนคอนกรีต และการขัดเงาระดับอุดมศึกษาขั้นปลายน้ำ - มอบคุณภาพน้ำทิ้งที่ต้องการด้วยต้นทุนส่วนเพิ่มที่งบประมาณเทศบาลสามารถรับได้ สำหรับโรงงานเทศบาลของจีนที่มีจำนวนเพิ่มมากขึ้นซึ่งต้องเผชิญกับคำสั่ง 1B-ถึง 1A แบบเดียวกัน โมเดลนี้รับประกันการพิจารณาอย่างจริงจัง