กรณีศึกษา: การอัพเกรด WWTP เป็นมาตรฐานน้ำประเภท III โดยใช้กระบวนการ MBBR+ACCA

กรณีศึกษากระบวนการ MBBR+ACCA สำหรับการอัพเกรดและการสร้างโรงบำบัดน้ำเสียในเมืองใหม่

ท่ามกลางเศรษฐกิจที่เฟื่องฟูของจีน ความก้าวหน้าของการพัฒนาอุตสาหกรรมและการขยายตัวของเมืองได้เร่งตัวขึ้นอย่างมาก กระบวนการนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยน้ำเสียทางอุตสาหกรรมและน้ำเสียในครัวเรือนเพิ่มขึ้น-ต่อปี-อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ทำให้ปัญหามลพิษทางน้ำรุนแรงขึ้น และส่งผลกระทบต่อการสร้างอารยธรรมทางนิเวศน์ที่ยั่งยืนของจีน ด้วยการดำเนินการตามแผนปฏิบัติการป้องกันและควบคุมมลพิษทางน้ำอย่างครอบคลุม จึงมีการกำหนดข้อกำหนดการปล่อยทิ้งที่เข้มงวดมากขึ้นในโรงบำบัดน้ำเสียในเมืองทั่วประเทศ มาตรฐานท้องถิ่นในบางเมืองถึงคุณภาพน้ำเสมือน-ระดับ IV และสำหรับน้ำทิ้งที่ปล่อยลงสู่แหล่งน้ำที่มีความละเอียดอ่อน ตัวชี้วัดแต่ละตัวจะค่อยๆ เข้าใกล้มาตรฐานระดับ III สำหรับน้ำผิวดิน อย่างไรก็ตาม สารมลพิษที่ตกค้างในน้ำเสียในเมืองหลังการบำบัดทางชีวภาพโดยหลักๆ แล้วส่วนใหญ่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้และมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ การอาศัยเทคโนโลยีเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพแบบดั้งเดิมเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอต่อมาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เข้มงวดมากขึ้น

โค้กที่เปิดใช้งานมีระบบ mesoporous ที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากซึ่งสามารถดูดซับมลพิษทางโมเลกุลขนาดใหญ่ในน้ำได้ ด้วยความแข็งแรงเชิงกลสูง ความเสถียร ประสิทธิภาพการดูดซับที่ดี และต้นทุนที่ค่อนข้างประหยัด จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้ยาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการกรองที่ใช้ถ่านกัมมันต์เป็นตัวกลางยังพบการใช้งานบางอย่างในการบำบัดขั้นสูงของโรงบำบัดน้ำเสียชุมชน ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีในการกำจัดมลพิษขั้นสูงสุด เมื่อรวมตัวอย่างทางวิศวกรรมจากโครงการอัปเกรดที่โรงบำบัดน้ำเสียในมณฑลเหอหนาน ผู้เขียนได้นำกระบวนการ MBBR+ACCA (Activated Coke Circulating Adsorption) มาใช้เพื่อยกระดับการบำบัดน้ำเสียในเมือง ตัวบ่งชี้ COD, NH₃-N และ TP ของน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐานน้ำ GB 3838-2002 Class III ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการอัพเกรดโครงการที่โรงบำบัดน้ำเสียอื่นๆ

1. สถานการณ์พื้นฐานของโรงบำบัดน้ำเสีย

ความสามารถในการออกแบบรวมของโรงบำบัดน้ำเสียนี้คือ 50,000 ลบ.ม./วัน ซึ่งประกอบด้วยความสามารถในการออกแบบระยะที่ 1 ที่ 18,000 ลบ.ม./วัน และความสามารถในการออกแบบระยะที่ 2 ที่ 32,000 ลบ.ม./วัน โดยจะบำบัดน้ำเสียชุมชนในเมืองและน้ำเสียอุตสาหกรรมจำนวนเล็กน้อยเป็นหลัก การอัพเกรดเสร็จสมบูรณ์ในปี 2012 โดยน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐานเกรด 1A ของมาตรฐานการปล่อยมลพิษสำหรับโรงบำบัดน้ำเสียชุมชน GB 18918-2002 กระบวนการหลักคือ-AO หลายขั้นตอน + ตัวกรองดีไนตริฟิเคชั่น + ถังตกตะกอนความหนาแน่นสูง ผังกระบวนการแสดงอยู่ในรูปที่ 1.

ปัจจุบันโรงบำบัดน้ำเสียเปิดดำเนินการเกือบเต็มกำลังการผลิตแล้ว จากข้อมูลการปฏิบัติงานในปัจจุบัน ภายใต้การบำรุงรักษาโรงงานที่ดี คุณภาพน้ำทิ้งสามารถรักษาได้อย่างเสถียรที่มาตรฐาน GB 18918-2002 Grade 1A ความเข้มข้นของน้ำทิ้งสำหรับ COD, BOD₅, NH₃-N, TN และ TP อยู่ในช่วงตั้งแต่ 21.77-42.34 มก./ลิตร, 1.82-4.15 มก./ลิตร, 0.13-1.67 มก./ลิตร, 8.86-15.74 มก./ลิตร และ 0.19-0.42 มก./ลิตร ตามลำดับ

ก่อนที่จะมีการอัพเกรด โรงงานประสบปัญหาต่อไปนี้: 1) ตัวกรองที่เก่าและเสียหายในส่วนการปรับสภาพทำให้มีเศษซากลอยเข้าไปในถังชีวภาพ ทำให้ปั๊มอุดตันได้ง่าย และส่งผลต่อการบำบัดในภายหลัง; 2) การกำจัด TN ที่ไม่เสถียรในช่วงฤดูหนาวที่มีอุณหภูมิต่ำและความผันผวนอย่างมากในด้านคุณภาพและปริมาณน้ำ 3) ปริมาตรถังไม่เพียงพอในถังชีวภาพระยะที่ 1 และการแบ่งโซนที่เป็นพิษอย่างไม่สมเหตุสมผล ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการกำจัด TN ต่ำและมีปริมาณสารเคมีสูงสำหรับการเติมแหล่งคาร์บอนในภายหลัง 4) ระบบเติมอากาศแบบเดิมใช้เครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยงแบบดั้งเดิมที่ล้าสมัยและสิ้นเปลืองพลังงานสูง 5) การอุดตันอย่างรุนแรงของสื่อกรองในตัวกรองดีไนตริฟิเคชัน การล้างย้อนที่ไม่สมบูรณ์ และความยากลำบากในการทำงานที่มั่นคง 6) ความล้มเหลวบ่อยครั้งของอุปกรณ์ผสมและกวนในถังตกตะกอนที่มีความหนาแน่นสูง- 7) ความล้มเหลวบ่อยครั้งของเครื่องกรองสายพานที่มีอยู่สองเครื่องสำหรับการบำบัดน้ำเสียแบบตะกอน ปริมาณความชื้นสูงของตะกอนที่บำบัดน้ำออก ปริมาณตะกอนขนาดใหญ่ และค่าใช้จ่ายในการกำจัดตะกอนสูง 8) ขาดสิ่งอำนวยความสะดวกในการควบคุมกลิ่นสำหรับระบบบำบัดเบื้องต้นและบำบัดตะกอน 9) ระบบควบคุมกลางที่ล้าสมัยซึ่งมีความจุข้อมูลจำกัด และสูญเสียฟังก์ชันการทำงานระยะไกลส่วนใหญ่

2. การออกแบบคุณภาพน้ำ

เมื่อพิจารณาข้อมูลคุณภาพน้ำในการดำเนินงานหลายปีจากโรงงาน ด้วยระดับความเชื่อมั่น 90% และรวมถึงส่วนต่างที่แน่นอน จึงได้กำหนดคุณภาพที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบ ตามข้อกำหนดด้านคุณภาพสิ่งแวดล้อมของแหล่งน้ำที่ได้รับ การอัพเกรด COD, BOD₅, NH₃-N และ TP จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานน้ำ GB 3838-2002 Class III ในขณะที่ TN และ SS จะเป็นไปตามมาตรฐานเดิม อิทธิพลการออกแบบและคุณภาพน้ำทิ้งแสดงไว้ในตารางที่ 1.

3. การอัพเกรดแนวคิดและผังกระบวนการ

3.1 แนวคิดการอัพเกรด

ตามคุณภาพน้ำทิ้งที่ออกแบบ การอัปเกรดนี้กำหนดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับ COD, BOD₅, NH₃-N และ TP เมื่อพิจารณาถึงกระบวนการปัจจุบันของโรงงาน ลักษณะคุณภาพน้ำ และปัญหาที่มีอยู่ จุดเน้นอยู่ที่การกำจัด COD, NH₃-N และ TP ที่ได้รับการปรับปรุง ในขณะเดียวกันก็รับประกันการกำจัด TN ที่เสถียร นอกจากนี้ พื้นที่ว่างที่จำกัดภายในโรงงานที่มีอยู่จำเป็นต้องใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากศักยภาพของโครงสร้างที่มีอยู่ผ่านการต่ออายุอุปกรณ์ เพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการ และการปรับปรุงใหม่ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อกำจัด COD, NH₃-N, TN และ TP อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การใช้ถัง AO แบบหลาย-ขั้นดั้งเดิมและการเพิ่มตัวพาแบบแขวนลอยเพื่อสร้างฟิล์มชีวะไฮบริด-กระบวนการ MBBR ของตะกอนเร่งสามารถปรับปรุงความเสถียรของการบำบัดและความต้านทานต่อโหลดกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ อายุตะกอนที่ยาวนานของแผ่นชีวะบนตัวพาเหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของไนตริไฟเออร์และการรักษาความเข้มข้นของไนตริไฟเออร์ให้สูง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการไนตริฟิเคชั่นของระบบได้อย่างมาก แผ่นชีวะหนาแน่นภายในตัวพามีอายุตะกอนที่ยาวนาน โดยเป็นแหล่งอาศัยของแบคทีเรียไนตริไฟอิงและดีไนตริไฟอิงจำนวนมาก ทำให้เกิดไนตริฟิเคชัน-ดีไนตริฟิเคชั่น (SND) ไปพร้อมๆ กัน และด้วยเหตุนี้จึงทำให้การกำจัด TN แข็งแกร่งขึ้น ดังนั้น กระบวนการ MBBR จึง-เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการอัพเกรดโรงงานแห่งนี้

จากประสบการณ์โครงการอัปเกรดที่คล้ายกัน เพื่อให้มั่นใจว่ามีการปฏิบัติตามข้อกำหนด COD และ TP อย่างมั่นคง ยังคงต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดป้องกันเพิ่มเติม นอกเหนือจากกระบวนการที่มีอยู่ควบคู่กับ MBBR โค้กกัมมันต์เป็นวัสดุที่มีรูพรุน มีประสิทธิภาพการดูดซับที่มีนัยสำคัญมากกว่าเมื่อเทียบกับถ่านกัมมันต์ โดยสามารถกำจัด COD, SS, TP, สี และอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ โค้กกัมมันต์ทางชีวภาพยังสามารถใช้จุลินทรีย์ที่เกาะติดอยู่เพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ ทำให้เกิดการสร้างบริเวณดูดซับใหม่ในขณะที่ดูดซับสารมลพิษ กลไกสมดุลแบบไดนามิกนี้ช่วยให้การทำงานของระบบยั่งยืนและมีเสถียรภาพ กระบวนการดูดซับโค้กหมุนเวียน (ACCA) ใช้ถ่านโค้กเป็นสื่อกลาง โดยผสมผสานการกรองและการดูดซับ ใช้ลมอัดเพื่อยกและทำความสะอาดสื่อกรอง ด้วยการแบ่งเขตการไหลแบบย้อนกลับ-และการออกแบบการไหลที่สม่ำเสมอ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าถ่านกัมมันต์และน้ำเสียจะมีการสัมผัสกันอย่างสมบูรณ์ บรรลุการปรับปรุงคุณภาพน้ำขั้นสูงสุด และรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดของน้ำทิ้งที่มีเสถียรภาพ

สำหรับอุปกรณ์ที่เก่าและชำรุดของโรงงาน อุปกรณ์เหล่านี้จะถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยทางเทคโนโลยีและประหยัดพลังงาน- เพื่อลดต้นทุนการดำเนินงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตะแกรงปรับสภาพจะถูกแทนที่ด้วยตะแกรงละเอียดที่ป้อนภายในเพื่อดักจับเส้นผมและเส้นใย ป้องกันการอุดตันของตะแกรงกักตัวพา MBBR

3.2 ผังกระบวนการ

ผังกระบวนการที่อัปเกรดแล้วจะแสดงอยู่ในรูปที่ 2. เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของหัวหน้า จึงได้เพิ่มสถานีปั๊มลิฟต์ใหม่ ตัวกรองประเภท V- ที่สร้างขึ้นใหม่ทำหน้าที่เป็นหน่วยปรับสภาพสำหรับการดูดซับโค้กที่เปิดใช้งานในภายหลัง เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของระบบ ACCA น้ำดิบจะไหลผ่านตะแกรงและห้องกรวดเพื่อกำจัดสิ่งที่ลอยได้ ผม และอนุภาค ก่อนที่จะเข้าสู่ถังชีวภาพ MBBR แบบไฮบริดเพื่อการกำจัดไนโตรเจนที่ดียิ่งขึ้น จากนั้นสุราผสมจะเข้าสู่บ่อพักรองเพื่อแยกของแข็ง ส่วนเหนือตะกอนจะถูกยกผ่านสถานีปั๊มใหม่ไปยังตัวกรองดีไนตริฟิเคชันและถังตกตะกอนที่มีความหนาแน่นสูง- จากนั้นน้ำทิ้งจะถูกยกโดยสถานีปั๊มใหม่เข้าไปในตัวกรองประเภท V- และถังดูดซับโค้กแบบแอคทีฟสองขั้นตอน- สำหรับการบำบัดขั้นสูง โดยกำจัด COD, TP, SS, สี ฯลฯ เพิ่มเติม น้ำทิ้งสุดท้ายจะถูกฆ่าเชื้อก่อนปล่อยออก

4. พารามิเตอร์การออกแบบของหน่วยบำบัดหลัก

4.1 ถังชีวภาพ

ถังชีวภาพระยะที่ 1 ที่มีอยู่จะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มซึ่งมีปริมาตรถังค่อนข้างเล็กแต่มีโครงสร้างที่ดี ดังนั้น สำหรับการอัพเกรดนี้ ในขณะที่เป็นไปตามข้อกำหนดของหัวหน้า ผนังรถถังถูกยกขึ้น 0.5 ม. หลังการปรับปรุง ปริมาตรที่มีประสิทธิภาพรวมคือ 10,800 ลบ.ม. โดยมี HRT รวม 14.4 ชม. และ HRT โซน Anoxic อยู่ที่ 6.4 ชม. เพิ่มเวลากักเก็บ Anoxic เพื่อปรับปรุงการกำจัด TN ถังชีวภาพระยะที่ 2 ที่มีอยู่มีปริมาตรใช้งานจริง 19,600 ลบ.ม., HRT รวม 14.7 ชม. และ HRT โซน Anoxic 6.8 ชม. โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนระบบเติมอากาศและเครื่องผสมแบบจุ่มใต้น้ำบางรุ่นในถังชีวภาพระยะที่ 1 และ 2 และเพิ่มตัวพาแบบแขวนลอยและตะแกรงกักเก็บ ตัวพาทำจากโพลียูรีเทนหรือวัสดุคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง-อื่นๆ โดยมีข้อกำหนดลูกบาศก์ 24 มม. พื้นที่ผิวจำเพาะ 4,000 ตร.ม./ลบ.ม. และอัตราส่วนการเติม 20% AOR ของระบบบำบัดทางชีวภาพคือ 853.92 กิโลกรัมโอ₂/ชม. โดยมีอัตราการจ่ายอากาศ 310.36 นิวตันเมตร/นาที

4.2 สถานีสูบน้ำยกและถังบำบัดน้ำเสีย

สถานีปั๊มยกใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อสูบน้ำทิ้งจากถังตกตะกอนที่มีความหนาแน่นสูง-ไปยังตัวกรองประเภท V- เพื่อการบำบัดต่อไป ถังบำบัดน้ำเสียจะเก็บน้ำเสียแบบล้างย้อนจากตัวกรอง ปั๊มขนาดเล็กใช้ในการสูบน้ำเสียแบบล้างย้อนลงในถังชีวภาพระยะที่ 2 อย่างเท่าเทียมกันเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดแบบกระแทก มีการติดตั้งปั๊มยกรองสามตัว (2 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=1,300 m³/h, H=12 m, N=75 kW) พร้อมด้วยการควบคุมไดรฟ์ความถี่แบบแปรผัน (VFD) ถังบำบัดน้ำเสียแบบล้างย้อนมีปั๊มถ่ายโอน 2 เครื่อง (1 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=140 m³/h, H=7 m, N=5.5 kW) และเครื่องผสมแบบจุ่มหนึ่งตัว (N=2.2 kW) เพื่อป้องกันการตกตะกอน

ตัวกรองประเภท 4.3 V-

ตัวกรองประเภท V- ใหม่ถูกสร้างขึ้นด้วยขนาดโครงสร้าง 36.9 ม. (ย) × 29.7 ม. (ก) × 8.0 ม. (ส) ใช้สื่อกรองทรายควอทซ์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวกรองแบ่งออกเป็น 6 เซลล์ จัดเรียงเป็นสองแถว ท่อทางออกของแต่ละเซลล์มีวาล์วควบคุมไฟฟ้าเพื่อควบคุมการทำงานของระดับน้ำอย่างต่อเนื่อง กระบวนการล้างย้อนสามารถควบคุมได้ผ่าน PLC อัตราการกรองที่ออกแบบคือ 7.0 ลบ.ม./ชม. อัตราการกรองแบบบังคับคือ 8.4 ลบ.ม./ชม. และพื้นที่การกรองเซลล์เดียว-คือ 49.4 ตร.ม. ความเข้มของน้ำล้างย้อนคือ 11 m³/(m²·h) ความเข้มของอากาศล้างย้อนคือ 55 m³/(m²·h) และความเข้มของการกวาดพื้นผิวคือ 7 m³/(m²·h) ระยะเวลาการย้อนกลับคือ 10 นาที รอบการล้างย้อนคือ 24 ชั่วโมง (ปรับได้) โดยล้างทีละเซลล์ ขนาดสื่อทรายควอตซ์คือ 1-1.6 มม. โดยมี k₈₀ < 1.3 ใช้แผ่นกรองเสาหินแบบหล่อ{26}}แบบแทนที่

4.4 ถังดูดซับโค้กที่เปิดใช้งาน

ถังดูดซับโค้กแบบแอคทีฟใหม่ถูกสร้างขึ้นโดยมีขนาดโครงสร้าง 49.5 ม. (ย) × 30.15 ม. (ก) × 11.0 ม. (ส) ใช้การกำหนดค่าการกรองสอง- โดยมีทั้งหมด 36 เซลล์ 18 เซลล์ต่อขั้นตอน อัตราการกรองสูงสุดคือ 6.02 ม./(ม.²·ชม.) โดยมีค่าเฉลี่ย 4.63 ม./(ม.²·ชม.) ขนาดของเซลล์-ระยะเดียว-แรกคือ L×W×H=5.0 ม. × 5.0 ม. × 11.0 ม. โดยมีเวลาสัมผัสเตียงว่าง (EBCT) อยู่ที่ 1.4 ชม. ขนาดเซลล์-ระยะเดียว-ระยะที่สองคือ ยาว×กว้าง×สูง=5.0 ม. × 5.0 ม. × 9.5 ม. โดยมี EBCT เท่ากับ 1.08 ชม. ระบบใช้ถ่านโค้กที่มีอนุภาคขนาด 2-8 มม. จำนวน 2,000 ตัน พร้อมด้วยเครื่องล้างโค้กแบบเคลื่อนที่ ตัวจ่ายน้ำ ฝายทางเข้าออก เป็นต้น

4.5 อาคารโค้กที่เปิดใช้งาน

อาคารถ่านกัมมันต์แห่งใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเก็บถ่านกัมมันต์และส่งไปยังถังดูดซับ ขนาดโครงสร้างคือ 33.5 ม. (ย) × 13.0 ม. (กว้าง) × 6.5 ม. (ส) อุปกรณ์เสริมหลักประกอบด้วย: ตะแกรงสั่นสำหรับแยกน้ำโค้กที่เปิดใช้งาน 1 เครื่อง, ปั๊มป้อนโค้ก 3 เครื่อง (หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย 2 เครื่อง, Q=40 ลบ.ม./ชม., H=25 ม., N=7.5 kW), ปั๊มระบายแบบกรอง 2 เครื่อง (สแตนด์บาย 1 หน้า + 1, Q=120 ลบ.ม./ชม., H=20 ม., N=18.5 kW), เครื่องอัดอากาศ 2 เครื่อง (1 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=7.1 ลบ.ม./นาที, N=37 กิโลวัตต์) และถังรับอากาศ (V=2 ลบ.ม., P=0.8 MPa)

4.6 จาน-และ-ห้องแยกน้ำแบบเฟรม

ห้องบำบัดน้ำเสียแบบเพลท-และ-ใหม่ถูกสร้างขึ้นถัดจากห้องบำบัดน้ำเสียแบบตะกอนที่มีอยู่ เนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ จึงมีการกำหนดค่าแผ่นกดตัวกรองเพลท-และ-หนึ่งชุด (พื้นที่ตัวกรอง 300 ตร.ม.) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสำรองให้กับเครื่องกดตัวกรองสายพาน สิ่งอำนวยความสะดวกเสริม ได้แก่ ถังปรับสภาพหนึ่งถัง (ปริมาตรใช้งานจริง 80 ลบ.ม.) ปริมาณตะกอนคือ 6,150 กิโลกรัม DS/d โดยมีความชื้นของตะกอนป้อนอาหารแบบข้นที่ 97% และความชื้นเค้กที่แยกน้ำออกที่ 60% อุปกรณ์เสริมหลักประกอบด้วย: ปั๊มป้อน 2 ตัว (1 Duty + 1 สแตนด์บาย, Q=60 m³/h, H=120 m, N=7.5 kW), ปั๊มน้ำแบบกด 2 ตัว (1 Duty + 1 สแตนด์บาย, Q=12 m³/h, H=187 m, N=11 kW), ปั๊มล้าง 1 ตัว (Q=20 ลบ.ม./ชม., H=70 ม., N=7.5 kW), ปั๊มสูบจ่าย 2 เครื่อง (1 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=4 ลบ.ม./ชม., H=60 ม., N=3 kW), เครื่องอัดอากาศ 1 เครื่อง (Q=3.45 ลบ.ม./นาที, N=22 กิโลวัตต์), ถังรับอากาศ 1 ชุด (V=5 ลบ.ม., P=1.0 MPa) และหน่วยเตรียม PAM 1 ชุด (Q=2 m³/h, N=1.5 kW)

4.7 ระบบควบคุมกลิ่น

มีการเพิ่มระบบควบคุมกลิ่นจากการกรองชีวภาพแบบใหม่ด้วยอัตราการไหลของอากาศที่ออกแบบไว้ที่ 12,000 ลบ.ม./ชม. ท่อพลาสติกเสริมแก้ว (GRP) ใช้ในการรวบรวมและบำบัดกลิ่นจากระบบบำบัดล่วงหน้าและบำบัดตะกอน โครงสเตนเลสสตีลและบอร์ด PC Endurance ใช้ในการปิดผนึกอุปกรณ์ปรับสภาพ

4.8 การปรับปรุงสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ

1. แทนที่ด้วยตัวกรองละเอียดป้อนภายใน 2 ตัวที่มีรูรับแสง 5 มม. พร้อมสกรูลำเลียงและถังเก็บน้ำสำหรับล้าง, V=10 m³ และปั๊มน้ำสำหรับล้าง 2 ตัว (1 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=25 m³/h, H=70 m, N=11 kW)
2. แทนที่ด้วยโบลเวอร์ระบบกันสะเทือนแบบถุงลมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น 4 ตัว ควบคุมด้วย VFD (3 หน้าที่ + 1 สแตนด์บาย, Q=130 ลบ.ม./นาที, P=63 kPa, N=150 kW)
3. เปลี่ยนสื่อกรองในตัวกรองดีไนตริฟิเคชั่นที่มีอยู่ด้วยตัวกลางเซรามิก 1,800 ลบ.ม. (ขนาดอนุภาค 3-5 มม.)
4. แทนที่เครื่องกวนผสม 2 เครื่องในถังตกตะกอนความหนาแน่นสูง- (ความเร็ว 60-80 รอบต่อนาที, N=5.5 kW) เครื่องกวนแบบจับตะกอน 4 เครื่อง (ความเร็ว 10-20 รอบต่อนาที, N=2.2 กิโลวัตต์) และเครื่องตั้งถิ่นฐานในท่อ (260 ตารางเมตร)
5. เปลี่ยนเครื่องกรองสายพานด้วยสายพานกว้าง 2 ม. และปั๊มลมเข้าชุด 1 ชุด
6. ด้วยการใช้ห้องควบคุมส่วนกลางแบบเดิม อุปกรณ์ที่ได้รับการปรับปรุง เครื่องมือ และการควบคุมแบบรวมศูนย์ที่จัดตั้งขึ้น ได้สร้างระบบการสื่อสารข้อมูลทั่วทั้งโรงงาน-เพื่อให้เกิดการสื่อสารข้อมูลระหว่างห้องควบคุมกลางและสถานีย่อย ตลอดจนการควบคุมกระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติ

5. ประสิทธิภาพการดำเนินงานและตัวชี้วัดทางเทคนิค-ทางเศรษฐกิจ

5.1 ผลการปฏิบัติงาน

หลังจากเสร็จสิ้นโครงการอัปเกรดนี้ หน่วยบำบัดทั้งหมดก็สามารถทำงานได้อย่างเสถียร ข้อมูลการติดตามตรวจสอบคุณภาพน้ำที่ไหลเข้าและน้ำทิ้งสำหรับปี 2023 แสดงอยู่ในตารางที่ 2.

ดังที่แสดงไว้ ความเข้มข้นของน้ำทิ้งโดยเฉลี่ยสำหรับ COD, NH₃-N, TN, TP และ SS อยู่ที่ 11.2, 0.18, 8.47, 0.15 และ 2.63 มก./ลิตร โดยมีอัตราการกำจัดโดยเฉลี่ย 95.16%, 99.45%, 77.31%, 94.75% และ 97.38% ตามลำดับ ค่า COD, NH₃-N และ TP ของเสียเป็นไปตามมาตรฐานน้ำ GB 3838-2002 Class III อย่างสม่ำเสมอ

โครงการอัปเกรดนี้เปิดดำเนินการมาเกือบสองปีแล้ว ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ากระบวนการ MBBR+ACCA มีความเสถียร มีประสิทธิภาพ และสร้างน้ำทิ้งคุณภาพสูง- ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อแรงกระแทกและสภาวะอุณหภูมิต่ำ- แม้ว่าอุณหภูมิของน้ำในฤดูหนาวจะต่ำสุดที่ 9.4 องศา และคุณภาพน้ำที่ผันผวนอย่างมีนัยสำคัญ แต่คุณภาพน้ำทิ้งก็ยังคงมีเสถียรภาพและเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยทิ้ง ก่อนและหลังการอัพเกรด ปริมาณแหล่งที่มาของคาร์บอนไม่เพิ่มขึ้น แต่การกำจัด TN ก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากในแง่หนึ่ง จุลินทรีย์ไนตริไฟติ้งที่ติดอยู่กับตัวพา MBBR จะเติบโตและสะสมในสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกที่เสถียร ซึ่งนำไปสู่การไนตริฟิเคชันที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ในทางกลับกัน ไนเตรตถูกกำจัดออกไปเพิ่มเติมในถัง MBBR ที่อัปเกรดแล้วและถังที่เป็นพิษ ระบบ ACCA สุดท้ายจะทำหน้าที่เป็นตัวป้องกัน โดยจะดูดซับและกำจัด COD, TP, SS ที่ไม่เป็นมิตร และอื่นๆ ออกไป ทำให้คุณภาพน้ำทิ้งมีเสถียรภาพมากขึ้น นอกจากนี้ หลังจากการดำเนินโครงการ โรงงานสามารถผลิตน้ำที่นำกลับมาใช้ใหม่{12}}คุณภาพสูงได้ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ในอนาคต

5.2 เทคนิค-ตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจ

การลงทุนทั้งหมดสำหรับโครงการนี้คือ 86,937,600 หยวน ประกอบด้วยต้นทุนการก่อสร้างและติดตั้ง 74,438,500 หยวน ค่าใช้จ่ายอื่น 7,593,500 หยวน ต้นทุนฉุกเฉิน 4,101,600 หยวน และเงินทุนหมุนเวียนเริ่มแรก 804,000 หยวน หลังจากการทำงานของระบบมีเสถียรภาพ ค่าไฟฟ้าเพิ่มเติมสำหรับทั้งโรงงานคือ 0.11 หยวน/ลบ.ม. ค่าถ่านโค้กที่เปิดใช้งานคือ 0.39 หยวน/ลบ.ม. ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานรวมเพิ่มขึ้นประมาณ 0.50 หยวน/ลบ.ม.

6. บทสรุป

1. โครงการนี้ดำเนินการต่ออายุอุปกรณ์ เพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการ และการปรับปรุงใหม่ที่โรงบำบัดน้ำเสียที่มีอยู่ และเพิ่มการบำบัดขั้นสูง ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัด COD, NH₃-N, TN และ TP
2. หลังจากการอัปเกรด โดยใช้กระบวนการ "MBBR+ACCA" หลัก ค่า COD ของน้ำทิ้ง, NH₃-N และ TP ได้รับการปรับปรุงอย่างเสถียรจากเกรด 1A ไปเป็นมาตรฐานระดับ III ของน้ำผิวดิน และการกำจัด TN ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
3. การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้ทำงานได้อย่างเสถียรและมีประสิทธิภาพ ทนทานต่อแรงกระแทก ปล่อยน้ำทิ้งคุณภาพสูง- และเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานประมาณ 0.50 RMB/m³ สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการอัพเกรดโครงการและการริเริ่มนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ในโรงบำบัดน้ำเสียอื่นๆ