การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ MBBR โดยคาร์บอนที่เปิดใช้งานแบบผง (PAC)

มากเกินไป

ลักษณะของเทคโนโลยี MBBR

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเตียงที่เคลื่อนไหว (MBBR) แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในการบำบัดน้ำเสียปิโตรเคมี เทคโนโลยีนี้ใช้ผู้ให้บริการระงับการออกแบบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งอนุญาตให้จุลินทรีย์เติบโตได้ทั้งสองเป็นแผ่นชีวะ (ติดอยู่กับผู้ให้บริการ) และกากตะกอนที่ถูกระงับไว้รวมถึงประโยชน์ของอายุกากตะกอนที่ยาวนานและความต้านทานแรงกระแทกสูงจากกระบวนการแผ่นชีวะ ในแอปพลิเคชันปิโตรเคมีในทางปฏิบัติระบบ MBBR แสดงประสิทธิภาพการทำงานด้านเทคโนโลยีเชิงเศรษฐศาสตร์ที่น่าทึ่ง: การออกแบบแบบโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัดบันทึก 30-40% footprint; ผู้ให้บริการพื้นที่ผิวเฉพาะสูง (500-800 m²/m³) รองรับชุมชนจุลินทรีย์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และความสามารถในการขยายตัวที่ยืดหยุ่นรองรับการเปลี่ยนแปลงและการเปลี่ยนแปลงของโหลด

ความท้าทายในแอปพลิเคชันปิโตรเคมี

อย่างไรก็ตามการเพิ่มความหลากหลายของวัตถุดิบในการดำเนินงานของปิโตรเคมีได้นำไปสู่ลักษณะของน้ำเสียที่ซับซ้อนมากขึ้น: ความผันผวนของ Cod ที่กว้างขึ้น (200-800 mg/L) เนื้อหาอินทรีย์ทนไฟที่สูงขึ้น ข้อมูลการดำเนินงานจากโรงกลั่นที่สำคัญแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการกำจัด COD ของ MBBR แบบดั้งเดิมลดลงต่ำกว่า 50% (จากปกติ 65%) เมื่อ COD ที่มีอิทธิพลเกิน 600 mg/L โดยการกำจัดแอมโมเนียแสดงความผันผวน± 30% มาตรฐานการปล่อยที่เข้มงวด (GB 31571-2015) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับไนโตรเจนทั้งหมด (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 40 มก./ล.) ได้สร้างความต้องการเร่งด่วนสำหรับการอัพเกรด MBBR

ในขณะที่ระบบกากตะกอนที่เปิดใช้งาน PAC ได้รับการจัดทำเอกสารอย่างดี (แสดง 15-20% การปรับปรุงการกำจัด COD) การศึกษาระดับอุตสาหกรรมอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับระบบไฮบริด MBBR-PAC ยังคงหายาก กรณีศึกษานี้ตรวจสอบกลไกเสริมฤทธิ์กันที่ 10- โรงกลั่นล้านตันซึ่งให้บริการโซลูชั่นทางเทคนิคที่จำลองได้

การปรับเปลี่ยนกระบวนการและการปรับปรุงประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพ MBBR ล่วงหน้า

The 80 m³/h MBBR system (20h HRT) treating high-salinity (TDS>5,000 มก./ล.), ต่ำ -b/c (<0.3) petrochemical wastewater showed:

• การกำจัด COD เฉลี่ย: 51.9%
• Cod น้ำทิ้งมักจะเกิน 150 mg/L (สูงสุด 215 mg/L)
• แผ่นฟิล์มบางเบาเบาบ

การปรับเปลี่ยน MBBR ที่เพิ่มขึ้นของ PAC

การอัพเกรดคีย์รวม:

1. ใหม่ 4H-HRT anoxic tank (ทำ<0.5 mg/L) with 50% sludge/100% supernatant recycle
2. PAC Dosing (75 mg/L) ที่ MBBR Inlet
3. การเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน: MBBR HRT ปรับเป็น 16h, เก็บรักษาไว้ที่ 2-4 mg/l
4. การชี้แจงที่เพิ่มขึ้นด้วยการตกตะกอนที่ช่วย PAC (รักษาเวลาในการชำระ 3H)

ประสิทธิภาพหลังการแก้ไข

หลังจาก 14- การดำเนินการเดือน:

✓การกำจัด Cod เพิ่มขึ้นเป็น 65.8% (P<0.01), effluent COD<150 mg/L (avg. 97.2 mg/L) even at 662 mg/L shock loads

✓ความหนา biofilm เพิ่มขึ้น 30-50%; Protozoa (เช่น vorticella) ความอุดมสมบูรณ์เพิ่มขึ้น 5-8 ×

✓ความอดทนของฟีนอลดีขึ้น 40%

✓ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่เพิ่มขึ้น: เฉพาะ¥ 0. 15/m³ (ทั้งหมด¥ 1.43/m³)

กลไก:

1. PAC's "buffer-regeneration": >1,000 m²/g PAC ดูดซับสารพิษอย่างรวดเร็ว (120-150 mg/g ความจุ) ด้วยการฟื้นฟูชีวภาพ
2. การเพิ่มประสิทธิภาพของชุมชนจุลินทรีย์: 25% เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของไนโตรรอส
3. การถ่ายโอนมวลที่ได้รับการปรับปรุง: 35-40% การถ่ายโอนอินเตอร์เฟส biofilm-sludge-sludge

การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เทคโน

ต้นทุนการดำเนินงาน

การเพิ่มขึ้นของต้นทุนหลัก:

พลังงาน: ระบบรีไซเคิลใหม่ + ระบบ PAC (¥ 0. 63/m³)

• สารเคมี: ยา PAC (¥ 0. 067/m³)
• การบำรุงรักษา/การตรวจสอบ (¥ 0. 08/m³)
• รวม: ¥ 1.43/m³ (ไม่รวมค่าเสื่อมราคา/แรงงาน)

ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม

✓ COD น้ำทิ้งที่เสถียร<150 mg/L for advanced oxidation

✓การกำจัด TN ถึง 54.8%

✓การปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยที่เชื่อถือได้

✓ลดความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม

บทสรุป

① PAC Dosing (75 mg/L) เพิ่มประสิทธิภาพ MBBR อย่างมีนัยสำคัญภายใต้:

• Anoxic: 4H HRT
• MBBR: 16H HRT
• โหลด: COD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 600, NH₃-N น้อยกว่าหรือเท่ากับ 40, TN น้อยกว่าหรือเท่ากับ 45 mg/L

ในขณะที่รักษาค่ารักษา¥ 1.43/m³

②กลไกการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญ:

• การดูดซับ/บัฟเฟอร์สารพิษ
• การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างฟิล์มชีวภาพ
• Synergy การดูดซับ-ชีวภาพ

③หมายเหตุการดำเนินงานที่สำคัญ:

✓เพิ่ม 0. 5-1 mg/l pam สำหรับการตกตะกอน

✓ Maintain >3H Clarifier HRT

✓ตรวจสอบ PAC น้ำทิ้ง (<5 mg/L)

✓ป้องกันการสะสม PAC ในระบบการเติมอากาศ

โซลูชันที่คุ้มค่านี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่แข็งแกร่งสำหรับการอัพเกรดน้ำเสียปิโตรเคมี