100 000 m³/d reoveepuhasti kohapeal

KODU › JUHTUMID › MBBR + DENITRIFITSIOONI BIOFILTER - reoveepuhasti TÄIENDAMINE

MBBR + denitrifikatsiooni biofiltri + magnetilise koagulatsiooni settimise rakendamine reoveepuhastusjaama in-situ ajakohastamiseks

Avaldatud: 2026-5-25 • Kategooria:Juhtumid• Sildid:MBBR · Denitrifikatsiooni biofilter · Magnetiline koagulatsioon · Reoveepuhasti uuendamine

1. OSA

1 Projekti ülevaade

1.1 Projekti taust

Tööstuspargi tsentraliseeritud reoveepuhasti võimsusega Chengdus100,000 m³/dvõeti kasutusele 2013. aastal. See võtab kasutusele gaasilise liivakambri + AAO + sekundaarse settepaagi + D--tüüpi filtri + UV-desinfitseerimise protsessi ning heitvee kvaliteet vastab A-klassi standardile.Olmereoveepuhastusjaama saasteainete heitenorm(GB 18918–2002). Puhastusvooluhulk jääb vahemikku 91 000 kuni 118 000 m³/d, millest ligikaudu 48% moodustab tööstuslik reovesi. Koos vabastamisegaSichuani provintsi linnade ja jõgede valgalade veesaasteainete heitestandard(DB51/2311–2016) 2017. aastal on jaam kohustatud vastama tööstuspargi tsentraliseeritud reoveepuhastite väljalaskestandardile. Olemasolev heitvesi vastab põhimõtteliselt A-klassi standardile, kuid heitvee kvaliteet kõigub suuresti, kohati TN ja TP ületamistega. Samal ajal nõuab sissevoolu suur liivasisaldus õhustatud liivakambri sagedast tühjendamist, et eemaldada silt. Seetõttu on vaja seda tehast uuendada.

1.2 Sisse- ja heitvee kvaliteet

2017. ja 2018. aasta statistiliste andmete põhjal on tabelis 1 toodud algse kavandatud mõjukvaliteedi ja tegeliku mõjukvaliteedi võrdlus. Näha on, et tegelik sissevoolava KHT ja BHT₅ on projekteerimisväärtustest madalamad, samas kui mõjuva SS ja TP on projekteerimisväärtustest tunduvalt kõrgemad.

Tabel 1 Disaini ja tegeliku mõjukvaliteedi võrdlus

Ühik: mg/l

2017. ja 2018. aasta tegeliku heitvee kvaliteedi, algse projekteeritud heitvee standardi ja uue heitveestandardi võrdlus on toodud tabelis 2. Võrreldes uut ja vana standardit, karmistatakse nõudeid KHT ja NH₄-N osas, samas kui muud näitajad jäävad muutumatuks. Tabelist 2 on näha, et vana heitveenormi järgi ei suuda TP ja TN 100% tagatismääraga stabiilselt normi täita; uue heitveestandardi kohaselt ei suuda NH₄-N standardit stabiilselt täita isegi 95% garantiimäära korral. Seetõttu on TP, TN ja NH₄-N stabiilne vastavus uuele tühjendusstandardileselle uuendamise põhirõhk.

Tabel 2 Heitvee kvaliteedi võrdlus

Ühik: mg/l

1.3 Olemasolevad probleemid

2. OSA

2 Disainskeemi uuendamine

2.1 Kavandatava veekvaliteedi reguleerimine

2017. ja 2018. aasta mõõdetud sissevooluvee kvaliteedi põhjal prognoositakse projekteeritud sissevoolu kvaliteet. Arvestuslikku BOD5 väärtust vähendatakse, samas kui projekteeritud SS ja TP väärtusi suurendatakse, säilitades mõõdetud väärtuste suhtes teatud varu. Uuendamise kavandatud sisse- ja heitvee kvaliteet on näidatud tabelis 3.

Tabel 3 Projekti sissevool, heitvee kvaliteet ja eemaldamise määrad

Ühik: mg/l

2.2 Uuendamisskeem

Selle tehase ümberehitamise peamised piirangud on järgmised: (1) uuendamine peab toimuma kohapeal ilma uut maad lisamata; (2) sissevoolul on kõrge liivasisaldus, aereeritud liivakamber vajab sagedast silt eemaldamist ja uue esmase settepaagi puhul võib tekkida ka liiva kogunemise probleem; (3) rekonstrueerimisjärgne tegevuskulu tuleb hoida suhteliselt madalal tasemel. Arvestades neid piiranguid ja uuendamise nõudeid, määratakse iga töötlemisetapi protsessi marsruut.

2.2.1 Eeltöötluse täiustamine

Eeltöötluse tõhusus mõjutab otseselt bioloogilise paagi pikaajalist{0}}normaalset tööd. Tehase sissevoolus on kõrge liivasisaldus ja õhustatud liivakamber on ülekoormatud, mis viib paratamatult selleni, et osa liiva satub bioloogilisse mahutisse. Akiire tahke{0}}vedeliku eraldamise tehnoloogiaon mõeldud eeltöötluse tõhustamiseks. Selle põhimõte on lasta toorveel voolata läbi pidevalt pöörleva filterkanga, et saavutada tahke-vedeliku eraldumine, ning kasutada regenereeritud vett, et pidevalt puhastada ja eemaldada filterkangal olevad tahked lisandid. Selle tehnoloogia üheks eeliseks on selle kõrge filtreerimise täpsus: filtrikanga pooride suurus on 0,2 mm, mis on 1/15 tavapärasest peenekraani pooride suurusest ja suudab kinni püüda rohkem kui 90% saast, peent liiva, juukseid ja muid lisandeid, parandades oluliselt eeltöötluse efekti. Teine omadus on selle suur töötlemiskoormus ja väike jalajälg, mille hüdrauliline retentsiooniaeg on vaid umbes 5 sekundit.

Täiendamisel paigaldatakse pärast jämedat sõela kolm komplekti tahkete{0}}vedelike kiireraldusseadmeid, mis tagavad eeltöötlusvõimsuse 30 000 m³/d, mis katavad 184 m² pindala ja töötavad paralleelselt algse peensõelaga + aereeritud liivakambriga, mis töötab vähendatud võimsusega. Tehase teenindatavad tööstusettevõtted on peamiselt masinate, elektroonikatoodete ja vitriinide tootmises. Iseloomulike saasteainete hulka kuuluvad raskmetallid, fluoriid ja tulekindlad KHT. Ettevõtte heakskiit vastabReovee kvaliteedistandard kommunaalkanalisatsiooni juhtimiseks(GB/T 31962–2015). Et tulla toime äkiliste mürgiste saasteainete löökidega, on projekteeritud uus avariipaak, mille efektiivne maht on 33 000 m³, täielikult maetud, haljastuse ja maapealsete teedega.

2.2.2 Bioloogilise sektsiooni muutmine

Bioloogilise töötlemise jaotises tuleb tõhustada TP, NH₃-N ja TN eemaldamist. Maapiirangute ja suutmatuse tõttu paagi kogumahtu suurendada, tehakse esialgses AAO bioloogilises mahutis kolm kohapealset muudatust:

Joonis 1Üldine bioloogiline paagi modifikatsioon (AAO + MBBR sisseehitatud)

2.2.3 Täiustatud ravi jaotise muutmine

Täiustatud ravi sektsiooni ülesanne on tagada TN, TP ja SS lõplik vastavus. Denitrifikatsioonifiltri ja suure-tõhusa settepaagi kombinatsioon on suhteliselt arenenud tehniline tee, millel on palju rakendusi, ja see projekt kavatseb selle kasutusele võtta.

(1) Denitrifikatsioonifiltri valik

Praegu on Hiinas kõige laialdasemalt kasutatavad denitrifikatsioonifiltrid denitrifikatsiooni süvakihtfilter ja denitrifikatsiooni biofilter. TheVeevarustuse ja drenaaži projekteerimise juhend5. köide (linnakuivendus) jaDenitrifikatsiooni biofiltri üldine tehniline spetsifikatsioon(GB/T 37528–2019) täpsustavad nende kahe filtri konstruktsiooniparameetrid, nagu on näidatud tabelis 4. On näha, et keramsiitfiltri keskkonda kasutaval ülesvoolu denitrifikatsiooni biofiltril on suurem filtreerimiskiirus ja denitrifikatsioonikoormus võrreldes kvartsliiva kasutava allavoolu denitrifikatsiooni süvakihtfiltriga. Uuringud on näidanud, et keramsiitfiltritel on kvartsliivaga võrreldes eeliseks kõrge biokile kandevõime, kõrge süsinikuallika kasutamine, lühike biokile moodustumise aeg ja ühtlane mikroobide kolooniate jaotus, samas kui kvartsliiva eeliseks on selle tugevam TN ja SS eemaldamise võime. Ülesvoolufiltril on allavoolufiltriga võrreldes pikem tagasipesutsükkel ja väiksem filtreerimispea kadu.

Tabel 4 Denitrifikatsioonifiltri peamised konstruktsiooniparameetrid standardites ja koodides

Sellel projektil on piiratud maa-ala ning täiendatud heitveestandardid ei sea TN-i ja SS-i eemaldamisele rangemaid nõudeid. Arvestades kõikehõlmavalt, valitakse täiustatud töötlemise denitrifikatsiooniseadmeks ülesvoolu denitrifikatsiooni biofilter koos keramsiitfiltriga. Samal ajal paigaldatakse filtri ette 1 mm poorisuurusega sisevooluava plaadi peensõel, et vähendada filtrisse sattuvaid tahkeid osakesi.

(2) Suure-tõhususega settepaak - magnetiline koagulatsioon

Projekteeritakse magnetilise koagulatsiooni settepaak. Magnetkoagulatsiooni settepaak lisab filtraadile magnetilist keskkonda + polüalumiiniumkloriidi (PAC) + polüakrüülamiidi (PAM), moodustades segamise ja flokulatsiooni teel kindlaid helbeid, saavutades seeläbi suure voolukiiruse pinnahüdraulilise koormusega kuni20 m³/(m²·h), palju suurem kui 6–13 m³/(m²·h) tavaliste suure-tõhususega settepaakide puhul. Lisaks TP ja SS heale eemaldamisele on magnetilise koagulatsiooni settepaagil ka teatav eemaldamisefekt tulekindlale COD-le, raskmetallidele ja värvile. Sellel projektil on piiratud maa-ala ja sissevool sisaldab teatud osa tööstuslikku reovett, mis muudab magnetkoagulatsiooni settepaagi sobivamaks.

(3) Põhjalik kaalumine.Denitrifikatsiooni biofilter asetatakse enne magnetkoagulatsiooni settepaaki peamiselt selleks, et kasutada täielikult ära sekundaarse settepaagi heitvees sisalduvat jääk-BHT5 denitrifikatsiooni süsinikuallikana. Enne filtrit on projekteeritud möödavoolutoru, mis võimaldab reoveel voolata otse magnetkoagulatsiooni settepaaki ilma filtrit läbimata, säästes energiat sekundaarseks tõstmiseks. Kogu protsessi voog pärast uuendamist on näidatud joonisel 2.

Joonis 2Protsessi üldine voog pärast uuendamist (kiire tahke{0}}vedeliku eraldamine + AAO/MBBR + denitrifikatsiooni biofilter + magnetilise koagulatsiooni settimine)

2.3 Peamised struktuurid ja disainiparameetrid

3. OSA

3 Toimivuse analüüs

3.1 Kiire tahke{1}}vedeliku eraldusseadme jõudlus

Kiire tahke{0}}vedeliku eraldamise seadme energiatarve töö ajal on 9,12 × 10⁴ kW·h/m³. Eraldatud lisandite hulka kuuluvad olmejäätmed, peen liiv, tahke rasv, karvad ja kiud. Väljajuhitava jäägi keskmine niiskusesisaldus on 72,31% ja kuivaine produktsioon 104,6 kg/m³. Tavapäraste eeltöötlusseadmete kuivade jääkide produktsioon on 37,3 kg/m³ ja kuivade jääkide produktsioon kiire tahke{9}}vedelike eraldamise seadmes2,8 kordatavapärane eeltöötlus. Seadme sisse- ja väljavool kuivatatakse ja kaalutakse ning tulemused näitavad, et 0,2 mm poorisuurusega liiva- ja juuksekiudude filtrikanga pealtkuulamise efektiivsus on92.99%–94.95%. Siiani on seade stabiilselt töötanud kolm aastat.

3.2 Bioloogilise paagi jõudlus

Aasta keskmised sisse- ja heitvee kvaliteedi andmed enne (2018) ja pärast (2023) modifikatsiooni on kokku võetud, nagu on näidatud tabelis 5. On näha, et bioloogilise mahuti heitvee kvaliteet on pärast modifikatsiooni igakülgselt paranenud. KHT, BHT₅, NH₃-N, TN ja TP vähenesid 14,94%, 12,95%.62.28%, vastavalt 25,41% ja 39,16%, NH₃-N, TN ja TP suurim vähenemine. Samas on oluliselt paranenud ka iga heitvee näitaja stabiilsus.

Tabel 5 Biokeemiapaagi sisse- ja heitvee vee kvaliteet - Enne ja pärast renoveerimist

Aktiivmuda orgaanilise aine sisaldus bioloogilises mahutis tõusis peale modifitseerimist. Testiandmetel oli keskmine MLVSS/MLSS suhe 2018. aastal 0,58 ja 2023. aastal 0,63, mis on 8,6% tõus. Orgaanilise aine sisalduse suurenemine viitab muda paremale aktiivsusele, peamiselt kahel põhjusel: esiteks on eeltöötlust tugevdatud ja kiire tahke -vedeliku eraldamise seade püüab kinni rohkem anorgaanilisi aineid, näiteks liiva, vähendades anorgaaniliste komponentide osakaalu aktiivmudas; teiseks suurendab MBBR-süsteemi lisamine bioloogilisse mahutisse kogu mikroobide biomassi, suurendades orgaaniliste komponentide sisaldust aktiivmudas.

Augustis mõõdeti muda kontsentratsioone bioloogilise mahuti pre-denitrifikatsioonitsoonis, anaeroobses tsoonis, anoksilises tsoonis ja MBBR tsoonis, kusjuures muda välise retsirkulatsiooni suhe oli 100% ja sisemise retsirkulatsiooni suhe 200%. Võeti kolm paralleelproovide komplekti ja keskmised väärtused on toodud tabelis 6. On näha, et muda kontsentratsioonid bioloogilise mahuti neljas puhastusüksuses erinevad, kõrgeim MBBR tsoonis, millele järgneb anoksiline tsoon. Analüüs viitab sellele, et MBBR-kandjate külge kinnitatud biokile eraldub ja seguneb hõõrdumise, kokkupõrke ja hüdraulilise hõõrdumise tõttu pidevalt aktiivmudasse, suurendades muda kontsentratsiooni selles tsoonis umbes 3,54% võrra võrreldes anoksilise tsooniga.

Tabel 6 Iga üksuse muda kontsentratsioon biokeemiapaagis

Ühik: mg/l

3.3 Täiustatud ravi toimimine

Kuna bioloogilise mahuti heitvees olev TN vastab standardile juba stabiilselt, siis tegevuskulude kokkuhoiuks ei lisata denitrifikatsiooni biofiltrisse tegelikult täiendavat süsinikuallikat. 2023. aasta veekvaliteedi andmetel on bioloogilise mahuti heitvees TN (7,04 ± 1,01) mg/L. Arvestamata TN eemaldamist sekundaarses settepaagis, on denitrifikatsiooni biofiltri heitvees TN (6,43 ± 0,92) mg/L, eemaldamise kiirusega 8,7%. Bioloogilise paagi heitvees on TP (0,16 ± 0,09) mg/L. Arvestamata TP eemaldamist sekundaarses settepaagis, on TP magnetkoagulatsiooni settepaagi heitvees (0,08 ± 0,04) mg/L, eemaldamiskiirusega 50%.

4. JAGU

4 Rekonstrueerimis- ja tegevuskulud

5. OSA

5 Järeldus