Kunshan Jianbei อัปเกรด WWTP MBBR: กรณีศึกษา 196,000 m³/วัน

โรงงานบำบัดน้ำเสียเขต Jianbei North ตั้งอยู่ในคุนซาน มณฑลเจียงซู เป็นหนึ่งในโรงบำบัดน้ำเสียชุมชนกึ่ง{0}}ใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดของจีน ด้วยความสามารถในการบำบัดรวมของ196,000 ตัน/วันโรงงานแห่งนี้ให้บริการแก่ผู้อยู่อาศัยประมาณ 560,000 คน และได้รับการอัปเกรด MBBR (เครื่องปฏิกรณ์ชีวะแบบเคลื่อนย้ายเตียง) ที่สำคัญในขั้นตอนการก่อสร้างสี่ขั้นตอนซึ่งครอบคลุมระยะเวลา 16 ปี กรณีศึกษานี้จะตรวจสอบกลยุทธ์การปรับปรุง การกำหนดค่ากระบวนการ และผลลัพธ์การปฏิบัติงานที่ช่วยยกระดับคุณภาพน้ำทิ้งคลาสเอถึงความเข้มงวดมาตรฐานน้ำผิวดินคลาส IV.

ภาพรวมของพืช

โรงงานบำบัดน้ำเสียเขตคุนซาน เจียนเป่ยเหนือดำเนินการบำบัดน้ำเสียโดยเฉพาะน้ำเสียชุมชนและน้ำเสียชุมชนทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานด้านสิ่งแวดล้อมของภูมิภาค สิ่งอำนวยความสะดวกนี้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดประมาณ115 กม.²ภายในเขตกักเก็บน้ำในเมืองคุนซาน กระบวนการบำบัดหลักแบบผสมผสานการปรับสภาพ + กระบวนการ AAO แบบไม่ใช้ออกซิเจน-แบบไร้ออกซิเจน-ด้วย MBBR + การตกตะกอนประสิทธิภาพสูง- + การกรองแบบ V- + การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีซึ่งแสดงถึงแนวทางหลาย-ที่มีอุปสรรคในการกรองน้ำเสียขั้นสูง

น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกระบายไปยังแหล่งน้ำรับธรรมชาติ (แม่น้ำ)ซึ่งกำหนดข้อกำหนดทางนิเวศน์ที่เข้มงวดเกี่ยวกับการกำจัดสารอาหาร - โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอมโมเนียไนโตรเจนและฟอสฟอรัสทั้งหมด - เพื่อป้องกันการเกิดยูโทรฟิเคชันในสภาพแวดล้อมทางน้ำบริเวณท้ายน้ำ

Kunshan Jianbei North District WWTP - หนึ่งในโรงบำบัดกึ่ง-ใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดของจีน

ประวัติการขยายเฟสสี่-

การพัฒนาของโรงงานดำเนินไปในขั้นตอนการก่อสร้างหลักสี่ขั้นตอน โดยแต่ละขั้นตอนจะขยายกำลังการผลิต ขณะเดียวกันก็ใช้เทคโนโลยีการบำบัดขั้นสูงอย่างต่อเนื่อง:

ระยะที่ 1 - การทดสอบการใช้งานเบื้องต้น (2005)

ระยะแรกก่อตั้งก50,000 ตัน/วันความจุพื้นฐาน การก่อสร้างแล้วเสร็จในเดือนมกราคม พ.ศ. 2548 โดยเริ่มดำเนินการเชิงพาณิชย์ในเดือนสิงหาคมของปีเดียวกัน ขั้นตอนนี้เป็นการวางรากฐานด้วยหน่วยบำบัดแบบเดิมที่ออกแบบมาเพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน-การปล่อยสารประเภท A ที่บังคับใช้ในขณะนั้น

ระยะที่ 2 - การขยายและการรักษาขั้นสูงด้วย MBBR (2009)

ระยะที่ 2 เพิ่มเข้ามาอีก50,000 ตัน/วันของความจุและแนะนำอย่างยิ่งเทคโนโลยี MBBRเพื่อการกำจัดสารอาหารทางชีวภาพที่ดีขึ้น ดำเนินการเชิงพาณิชย์เริ่มขึ้นในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552 ถือเป็นการนำการบำบัดโดยใช้ตัวพาฟิล์มชีวภาพ-เป็นครั้งแรกของโรงงาน ระยะนี้แสดงให้เห็นการรับรู้ตั้งแต่เนิ่นๆ ว่าการระงับ-ตะกอนเร่งการเจริญเติบโตเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความคาดหวังด้านกฎระเบียบที่เปลี่ยนแปลงไป

ระยะที่ 3 - กึ่ง-การขยายใต้ดิน (2016)

การเพิ่ม48,000 ตัน/วันระยะที่ 3 ได้นำกการก่อสร้างกึ่ง-ใต้ดินออกแบบ - แนวทางที่ลดผลกระทบต่อการมองเห็น ลดการปล่อยกลิ่น และอนุรักษ์พื้นที่ผิวดินเพื่อใช้ในชุมชน ระยะดังกล่าวผ่านการยอมรับอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม 2559

ระยะที่ 4 - รอบรองแรกของ Kunshan-WWTP ใต้ดิน (2019)

การขยายตัวที่สี่และครั้งสุดท้ายได้เพิ่มอีกประการหนึ่ง48,000 ตัน/วันโดยนำโรงงานมาสู่ปัจจุบันรวมของ196,000 ตัน/วัน. ในฐานะส่วน WWTP ใต้ดินกึ่ง-เต็มรูปแบบแห่งแรกของ Kunshan ได้ผ่านการยอมรับเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2019 ซึ่งถือเป็นแบบอย่างสำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำเสียในเมืองในอนาคตในภูมิภาคสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซี

แผนภาพแผนผังโรงงานที่แสดงการขยายหลาย-เฟสและการจัดเรียงหน่วยกระบวนการ

อัปเกรดและดัดแปลง: มาตรฐานน้ำผิวดินคลาส A ถึงคลาส IV (2020–2021)

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดเริ่มต้นขึ้นในปีกันยายน 2020และบรรลุผลสำเร็จในมกราคม 2021. โปรแกรมอัปเกรดและดัดแปลงที่ครอบคลุมได้ยกระดับมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากคลาส A ของมาตรฐาน Urban WWTPไปสู่ความต้องการที่มากขึ้นเสมือน-มาตรฐานน้ำผิวดินคลาส IV. การบรรลุเป้าหมายนี้จำเป็นต้องมี-การวิศวกรรมใหม่อย่างเป็นระบบของแกนการบำบัดทางชีวเคมี - เครื่องปฏิกรณ์ AAO-MBBR

ถังชีวเคมี MBBR: การปรับปรุงที่สำคัญเจ็ดประการ

ถังชีวเคมีทรงสี่เหลี่ยมเป็นจุดโฟกัสของชุดติดตั้งเพิ่มเติม โดยที่อิทธิพลของ COD โดยทั่วไปจะเกินกว่านั้น100 มก./ลิตรระบบที่อัปเกรดได้รับ COD ของเสียที่ต่ำกว่าอย่างต่อเนื่อง20 มก./ลิตร- ประสิทธิภาพการกำจัดเกิน 80% มีการนำการปรับปรุงเป้าหมายเจ็ดประการไปใช้:

1. สื่อพาหะของฟิล์มชีวะ MBBR19

โรงงานที่ได้รับการคัดเลือกMBBR19ผู้ให้บริการผลิตจากHDPE บริสุทธิ์ 100%เป็นสีดำ เรขาคณิตพาหะทรงกระบอกมีโครงสร้างขวางภายใน-และพื้นที่ผิวที่ได้รับการป้องกันซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับการยึดติดของฟิล์มชีวะ ขณะเดียวกันก็รักษาคุณลักษณะของฟลูอิไดเซชันที่ดีเยี่ยม Virgin HDPE รับประกันความเฉื่อยของสารเคมี ความต้านทานรังสียูวี และอายุการใช้งานเกิน 10 ปีภายใต้การดำเนินงานต่อเนื่อง - จำเป็นสำหรับโรงงานในระดับนี้ ซึ่งการเปลี่ยนสื่อจะต้องเกี่ยวข้องกับการหยุดทำงานและต้นทุนจำนวนมาก

ตัวสื่อพาหะ MBBR19 - 100% HDPE บริสุทธิ์ ออกแบบมาเพื่อให้มีฟิล์มชีวะที่มีความหนาแน่นสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

2. การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายการไหลเข้า

การปรับเปลี่ยนระบบไฮดรอลิกที่สำคัญได้แปลงการกำหนดค่าทางเข้าจาก aท่อเข้าฝั่งกว้าง-ถึงกช่องระบายน้ำล้นด้านข้างยาว-. การเปลี่ยนแปลงที่ดูเหมือนเล็กน้อยนี้ก่อให้เกิดประโยชน์ในการดำเนินงานอย่างมาก โดยปรับการกระจายการไหลให้เหมาะสมทั่วทั้งส่วนตัดขวาง-ของถัง กำจัด-การลัดวงจรและโซนตาย ปรับปรุงความสม่ำเสมอของฟลูอิไดซ์เซชันของตัวพา MBBR และปรับปรุงความต้านทานของถังต่อโหลดแรงกระแทกแบบไฮดรอลิกและแบบออร์แกนิกอย่างมีนัยสำคัญ การกระจายการไหลสม่ำเสมอเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับประสิทธิภาพของฟิล์มชีวะที่สอดคล้องกัน - จุดตายที่นำไปสู่การสะสมตัวพาและลดปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ที่มีประสิทธิผล

การปรับเปลี่ยนทางเข้าฝายล้นฝั่งยาว - ขจัดจุดบอดและปรับปรุงการฟลูอิไดเซชันของตัวพา

3. หน้าจอการเก็บรักษาสื่อของ Outlet

อุทิศหน้าจอการเก็บรักษา MBBRถูกติดตั้งที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อป้องกันไม่ให้สื่อพาหะหลบหนีไปยังหน่วยบำบัดปลายน้ำ การออกแบบหน้าจอเป็นสิ่งสำคัญ: การอุดตันที่มากเกินไปจะเพิ่มการสูญเสียส่วนหัวและความถี่ในการบำรุงรักษา ในขณะที่การคัดกรองที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดการสูญเสียตัวกลาง ซึ่งจะช่วยลดปริมาณชีวมวลคงเหลือที่มีประสิทธิภาพ และความเสี่ยงในการอุดตันอุปกรณ์ปลายน้ำ ตะแกรงลวดลิ่ม-สเตนเลสสตีลที่ Kunshan มีขนาดเพื่อรักษาตัวพาหะ MBBR19 ในขณะที่ยังคงปริมาณงานไฮดรอลิกไว้

หน้าจอยึดช่องระบายอากาศ MBBR สแตนเลส - ป้องกันการสูญเสียสื่อของผู้ให้บริการ

4. อัตราส่วนการเติมของผู้ให้บริการ

ชุดติดตั้งเพิ่มเติมใช้อัตราส่วนการเติม 10–15%(ปริมาตรตัวพาเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่มีประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์) ซึ่งมีลักษณะอนุรักษ์นิยมสำหรับการปรับปรุง MBBR ในการออกแบบ MBBR ในสนามเขียว อัตราส่วนการเติม 30–55% เป็นเรื่องธรรมดา แต่โครงการปรับปรุงต้องสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการบำบัดที่เพิ่มขึ้นกับรูปทรงถังที่มีอยู่ ความสามารถในการเติมอากาศ และพลังงานการผสม อัตราส่วนการเติม 10–15% ที่ Kunshan ประสบความสำเร็จในการปรับปรุงน้ำทิ้งที่จำเป็น โดยไม่เกินขีดจำกัดไฮดรอลิกและการเติมอากาศของโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ - ซึ่งเป็นแนวทางเชิงปฏิบัติและคุ้มค่า-ในการบูรณาการ MBBR ของ brownfield

5. การเติมอากาศแบบฟองละเอียดและหยาบแบบผสมผสาน

ระบบเติมอากาศใช้กการกำหนดค่าโหมดคู่-การผสมผสานระหว่างตัวกระจายฟองอากาศแบบละเอียดและท่อเติมอากาศแบบฟองหยาบ:

การเติมอากาศแบบฟองละเอียด(ตัวกระจายดิสก์) ทำหน้าที่สองวัตถุประสงค์ของการฟลูอิไดเซชันของตัวพา MBBR และการจ่ายออกซิเจนที่ละลายน้ำสำหรับการเผาผลาญของจุลินทรีย์ ฟองละเอียดทำให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจน (OTE) สูงขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ 4.5–6.5% ต่อเมตรของการจมน้ำ ทำให้ฟองเหล่านี้กลายเป็น-แกนหลักที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานของการบำบัดทางชีวภาพ

การเติมอากาศแบบฟองหยาบ(ท่อเติมอากาศ) เสริมการฟลูอิไดเซชันของพาหะในโซนที่พลังงานฟองละเอียดเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะรักษาการแขวนลอยของตัวกลางที่สม่ำเสมอ ฟองอากาศหยาบทำให้เกิดความปั่นป่วนและรูปแบบการผสมที่รุนแรงขึ้น ป้องกันการแบ่งชั้นของพาหะ และรับประกันว่าฟิล์มชีวะ-จะสัมผัสกับน้ำเสียอย่างสม่ำเสมอตลอดปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ กลยุทธ์การเติมอากาศแบบผสมนี้สร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนกับข้อกำหนดทางกลของระบบกันสะเทือนของตัวพา - ข้อพิจารณาการออกแบบที่สำคัญสำหรับระบบ MBBR ถังขนาดใหญ่- ซึ่งการทำให้ของเหลวสม่ำเสมอมีความท้าทายมากกว่าในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัด

ระบบเติมอากาศแบบฟองละเอียดและหยาบแบบผสม - ปรับสมดุลการถ่ายโอนออกซิเจนกับพาหะฟลูอิไดเซชัน

6. โปรโตคอลการจัดการโฟม

โฟมพื้นผิวบางเบาได้รับการยอมรับว่าเป็นกปรากฏการณ์ทางชีวเคมีปกติอันเป็นผลมาจากการเผาผลาญของจุลินทรีย์และการผลิตสารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) ในแผ่นชีวะ โรงงานดำเนินการตามขั้นตอนการตรวจสอบโฟมแบบเป็นชั้น: โฟมชั่วคราวที่มีน้ำหนักเบาไม่จำเป็นต้องมีการดำเนินการด้วยตนเอง การสอบสวนและการดำเนินการแก้ไขจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อเท่านั้นการสะสมฟองมากเกินไป ล้น หรือมีกลิ่นผิดปกติได้รับการสังเกต - ตัวบ่งชี้ที่เป็นไปได้ของโหลดช็อกที่เป็นพิษที่มีอิทธิพล การเสื่อมสภาพของตะกอน หรือสภาวะโอเวอร์โหลดอินทรีย์ที่รับประกันการปรับเปลี่ยนการปฏิบัติงาน

7. การป้องกันการสึกหรอของผนังถัง

การดำเนินงาน MBBR ระยะยาว-เกี่ยวข้องกับการทำให้ของเหลวของตัวพาอย่างต่อเนื่องและการชนกับผนังถัง - ซึ่งเป็นกลไกการสึกหรอทางกลที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของระบบ MBBR โรงงานคุนซานดำเนินการกโปรแกรมการตรวจสอบตามปกติครอบคลุมถึงการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน- ความสมบูรณ์ของอุปกรณ์เติมอากาศ และการรักษาสภาพของตะแกรง การซ่อมแซมเชิงรุกและการเปลี่ยนส่วนประกอบที่สึกหรอตามกำหนดเวลาจะช่วยป้องกันการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง นี่เป็นแง่มุมที่มักถูกมองข้ามของการดำเนินงาน MBBR ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรง-อายุการใช้งานสินทรัพย์ในระยะยาว

ประเภทการกำหนดค่า WWTP: มุมมองเชิงเปรียบเทียบ

วิวัฒนาการของโรงงาน Kunshan จากตะกอนเร่งแบบธรรมดาผ่านการกำหนดค่าหลายรูปแบบ ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าในการวางแผนโครงสร้างพื้นฐานด้านการบำบัดน้ำเสีย การออกแบบกึ่ง-ใต้ดินที่นำมาใช้ในระยะที่ 3 และ 4 แสดงถึงแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในเมืองใหญ่ของจีน โดยที่-ความกดดันในการใช้ที่ดินและกลิ่นชุมชนทำให้เกิดความกังวลมากขึ้นในการผลักดันทางเลือกการออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน

การวิเคราะห์เปรียบเทียบประเภทการกำหนดค่า WWTP - บน-ภาคพื้นดิน กึ่ง-ใต้ดิน และใต้ดินทั้งหมด

ประเด็นสำคัญสำหรับโครงการติดตั้งเพิ่ม MBBR

WWTP ของเขต Kunshan Jianbei North แสดงให้เห็นว่าการปรับปรุง MBBR ขนาดใหญ่-มีทั้งความเป็นไปได้ในทางเทคนิคและเชิงเศรษฐศาสตร์แม้จะมีกำลังการผลิตเข้าใกล้ 200,000 ตัน/วันก็ตาม แนวทางการพัฒนาระยะที่ 16- ปี สี่- ทำให้โรงงานสามารถรวมเทคโนโลยีการบำบัดขั้นสูงได้เพิ่มขึ้น ในขณะที่ยังคงการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง - ซึ่งเป็นแบบจำลองที่ควรค่าแก่การศึกษาสำหรับเทศบาลที่เผชิญกับความท้าทายในการอัพเกรดที่คล้ายคลึงกัน การยกระดับที่ประสบความสำเร็จจากมาตรฐานน้ำผิวดินระดับ A ถึงระดับ IV ซึ่งทำได้ด้วยอัตราส่วนการเติม MBBR แบบอนุรักษ์นิยม 10–15% ตอกย้ำประสิทธิภาพของการบูรณาการตัวพาฟิล์มชีวะที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีภายในโครงสร้างพื้นฐาน AAO ที่มีอยู่

การอ้างอิงและแหล่งข้อมูล

รายงานการเยี่ยมชมสถานที่, โรงงานบำบัดน้ำเสียเขต Kunshan Jianbei North, มิถุนายน 2026 ข้อมูลการปฏิบัติงานของโรงงานและข้อกำหนดการออกแบบที่ได้รับการตรวจสอบระหว่าง-การตรวจสอบสถานที่ การเปรียบเทียบมาตรฐานการปล่อยมลพิษที่มาจากมาตรฐานการปล่อยมลพิษ WWTP ในเมืองของจีน (GB 18918-2002) และมาตรฐานคุณภาพสิ่งแวดล้อมของน้ำผิวดิน (GB 3838-2002)