Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlarida tez-tez ishlatiladigan jarayonlarning keng qamrovli tahlili

Shahar oqava suvlarini tozalashning asosiy maqsadi chiqindi suvdan COD, BOD₅, TN va TP kabi ifloslantiruvchi moddalarni oqizish standartlariga javob berish uchun olib tashlashdir ("Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun ifloslantiruvchi moddalarni chiqarish standarti" GB 18918-2002 ning A sinf standartiga asosiy amal qilish). Mavjud asosiy jarayonlar biologik tozalashga yo'naltirilgan bo'lib, oldindan tozalash va ilg'or tozalash birliklari bilan birgalikda "oldindan ishlov berish - asosiy tozalash - ilg'or tozalash - loyni utilizatsiya qilish"ning to'liq jarayonini tashkil etadi. Quyida eng ko'p qo'llaniladigan oltita jarayonga batafsil kirish, ularning printsiplari, asosiy parametrlari, afzalliklari va kamchiliklari va qo'llaniladigan stsenariylar, shuningdek, texnik tafsilotlar va muhandislik imkoniyatlari ko'rib chiqiladi.

1. Jarayon printsipi

Yadro sifatida faol loydan foydalangan holda, aerob sharoitda mikroorganizmlar oqava suvdagi organik ifloslantiruvchi moddalarni adsorbsiyalaydi va parchalaydi, loyni ajratish orqali oqava suvlarni tozalashga erishadi. Asosiy jarayon: Bar ekrani → Grit kamerasi → Birlamchi cho'kindi tanki → Aeratsiya tanki → Ikkilamchi cho'kindi tanki → Dezinfeksiya va tushirish; qoldiq loy konsentratsiyalanadi, suvsizlanadi va keyin utilizatsiya qilinadi.

2. Asosiy dizayn parametrlari
* Shlangi ushlab turish vaqti (HRT): 8-12 soat, HRT havo idishida 6 soatdan katta yoki unga teng;
* Loyni ushlab turish vaqti (SRT): 3-5d (faqat organik moddalarni olib tashlash uchun amal qiladi, azot va fosforni olib tashlash funktsiyalarisiz);
* Organik yuklash (F/M): 0,2-0,4kgBOD₅/(kgMLSS·d);
* Aeratsiya tankidagi kontsentratsiya: 2-3 mg/L, majburiy shamollatish yoki mexanik shamollatish yordamida.

3. Afzalliklari va kamchiliklari
* Afzalliklari: etuk texnologiya, barqaror ishlash, organik moddalarni tozalashda yuqori samaradorlik (BOD₅ olib tashlash darajasi 85% -90%) va nisbatan past investitsiya xarajatlari;
* Kamchiliklari: Azot va fosforni olib tashlash funktsiyalari yo'q, hozirgi A sinf standartlariga javob berishni qiyinlashtiradi; katta loy ishlab chiqarish, filamentli hajmga moyil; katta maydon va nisbatan yuqori energiya iste'moli.

4. Amaldagi stsenariylar
* Chiqarish standartlari past boʻlgan erta qurilgan oqava suv tozalash inshootlari uchun yoki sanoat oqava suvlarini dastlabki tozalash qurilmasi sifatida-mos keladi; Hozirgi vaqtda u yangi loyihalarda kamdan-kam hollarda qo'llaniladi, lekin asosan jarayonni takomillashtirish uchun asosiy modul sifatida.

1. Jarayon printsipi
A²O (Anaerob-Anoksik-Aerobik) jarayoni uchta zonaning sinergik ta'siri orqali bir vaqtning o'zida azot va fosforni yo'qotishga erishadi: fosfor{2}}to'plangan bakteriyalar anaerob zonada fosforni chiqaradi, bakteriyalarni zo'raytiruvchi va denitrogenni olib tashlaydi. nitrifikator bakteriyalar nitrifikasiyalanadi va fosfor{3}}yigʻuvchi bakteriyalar aerob zonada fosforni oʻzlashtiradi. O'zgartirilgan versiya (oldindan anoksik rezervuar qo'shilgan holda) azot va fosforni yo'qotish effektini kuchaytirib, denitrifikatsiya va fosforni yo'qotish o'rtasidagi uglerod manbasi raqobat muammosini hal qiladi. Asosiy jarayon: Oldindan tozalash → Anaerob tank → Anoksik rezervuar → Anoksik tank → Aerob tank → Ikkilamchi cho‘kindi tank → Kengaytirilgan tozalash → Bo‘shatish.

2. Asosiy dizayn parametrlari

Jami HRT: 10-12 soat, anaerob: anoksik: aerob HRT nisbati=1: 3:5;
Loyni saqlash muddati (SRT): atrof-muhit haroratida 10-12 kun, past haroratda 15 kun (nitrifikatsiya va fosforni olib tashlash talablarini muvozanatlash uchun);
Qayta aylanish koeffitsienti: aralash suyuqlikning aylanish nisbati 200% -300% (o'zgaruvchan chastotali sozlanishi), loyning aylanish darajasi 50% -80%;
DO Nazorat: Anaerob zona 0,2 mg/L dan kam yoki unga teng, anoksik zona 0,5 mg/L dan kam yoki unga teng, aerob zona 2-3 mg/L.

3. Afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: Azot va fosforni yo'qotishning ajoyib samaradorligi (TNni olib tashlash darajasi 70% -80%, TPni olib tashlash darajasi 80% -90%), doimiy ravishda A sinf standartlariga javob beradi; etuk texnologiya, o'rtacha operatsion xarajat, suv sifatining katta o'zgarishi bilan shahar oqava suvlari uchun mos;
Kamchiliklari: Azot va fosforni olib tashlash o'rtasida parametr nomuvofiqliklari mavjud (SRT, resirkulyatsiya nisbati talablari ziddiyati); kam-uglerod manbali oqava suvlar tashqi uglerod manbasini qo'shishni talab qiladi; biroz kattaroq oyoq izi.

4. Amaldagi stsenariylar

Hozirgi vaqtda shahar oqava suvlarini tozalash inshootlarini yangi qurish, kengaytirish va modernizatsiya qilish uchun afzal qilingan jarayon, ayniqsa azot va fosfor chiqindilarini bir vaqtning o'zida nazorat qilishni talab qiladigan shahar oqava suvlari loyihalari uchun mos. Bundan tashqari, u oz miqdorda sanoat oqava suvlarini o'z ichiga olgan murakkab oqava suvlarga moslashtirilishi mumkin (biologik parchalanish koeffitsientini sozlash talab qilinadi).

1. Jarayon printsipi

Bu jarayon membranani ajratish texnologiyasini biologik tozalash bilan birlashtirib, loyni samarali ajratish- uchun ikkilamchi cho‘ktiruvchi idishni membrana modullari bilan almashtiradi. Yadro oqimi: Oldindan ishlov berish → Biologik tank (A²O, SBR va boshqalar konfiguratsiyasidan foydalanish mumkin) → Membran tanki → Dezinfeksiya va tushirish. Membran modullari mikroorganizmlarni saqlab qolishi, biologik idishda yuqori MLSS kontsentratsiyasini saqlab turishi va nitrifikatsiya va organik moddalarni olib tashlashni kuchaytirishi mumkin.

2. Asosiy dizayn parametrlari

MLSS kontsentratsiyasi: 6000-8000 mg / L (an'anaviy jarayonlardan sezilarli darajada yuqori);
Loyni ushlab turish vaqti (SRT): 20-30 kun (kengaytirilgan nitrifikatsiya, past haroratli, past C/N oqava suvlari uchun mos);
Membran oqimi: 10-20 L/(m²·h), muntazam fizik/kimyoviy tozalashni talab qiladi;
Energiya iste'moli: 0,6-1,0 kVt/m³ (aeratsiya va membranani assimilyatsiya qilish energiya sarfini hisobga olgan holda).

3. Afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: Ajoyib oqava suv sifati (TN 8 mg/L dan kam yoki unga teng, TP 0,3 mg/L dan kam yoki unga teng), -4-sinf suv sifatiga yaqin darajaga ko'tarish talablariga javob beradi; oyoq izi an'anaviy jarayonlarning atigi 1/3-1/2 qismini tashkil qiladi; loyni yo'qotish xavfi yo'q, yuqori operatsion barqarorlik;
Kamchiliklari: membrana modulining yuqori narxi (umumiy investitsiyalarning 30% -40% ni tashkil qiladi); murakkab parvarishlash (tiqilib qolishga moyil), yuqori operatsion xarajatlar; an'anaviy biologik jarayonlarga qaraganda yuqori energiya sarfi.

4. Amaldagi stsenariylar

Cheklangan er resurslariga ega bo'lgan shaharning asosiy hududlari, qattiq oqava suv standartlari bilan ta'mirlash loyihalari yoki past harorat va past C / N nisbati kabi maxsus suv sifati stsenariylari uchun javob beradi; shuningdek, markazlashtirilmagan oqava suvlarni tozalash uchun ham amal qiladi (masalan, turar-joy jamoalari, sanoat parklari).

1. Jarayon printsipi

Halqa shaklidagi ariq reaktori-yordamida oqava suvlar aeratsiya uchun aylanadigan cho'tkalar yoki disklar orqali ariq ichida aylanib, organik moddalarning parchalanishi va denitrifikatsiyasiga erishish uchun o'zgaruvchan aerob va anoksik zonalarni yaratadi. Umumiy konfiguratsiyalarga karusel oksidlanish ariqlari, Orbal oksidlanish ariqlari va birlashtirilgan oksidlanish ariqlari (shu jumladan ikkilamchi cho'kindi tanklar) kiradi.

2. Asosiy dizayn parametrlari

Jami HRT: 15-25 soat (uzoq gidravlik ushlab turish vaqti, zarba yuklariga kuchli qarshilik);
Loyni ushlab turish vaqti (SRT): 10-20d (azotni olib tashlash talablari uchun javob beradi);
Organik yuklash (F/M): 0,05-0,15kgBOD₅/(kgMLSS·d);
Erigan kislorod: ariq ichida asta-sekin taqsimlanishi (aerob zonada 2-3 mg / L, anoksik zonada 0,5-1 mg / L).

3. Afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: Shok yuklariga juda kuchli qarshilik, suv sifati va miqdorida katta dalgalanmalar bilan oqava suvlar uchun mos; oddiy foydalanish va boshqarish, past texnik xarajatlar; yaxshi azotni olib tashlash effekti (TNni yo'qotish darajasi 70% -75%);
Kamchiliklari: Zaif fosforni yo'qotish ta'siri (yordamchi kimyoviy fosforni olib tashlashni talab qiladi); katta maydon, yuqori energiya iste'moli; operatsion moslashuvchanlikning etarli emasligi.

4. Amaldagi stsenariylar
Kichik va oʻrta shaharlardagi oqava suv tozalash inshootlari (hajmi 50 000-500 000 m³/kun), suv sifati katta oʻzgarishlarga uchragan murakkab oqava suvlar (shu jumladan, sanoat oqava suvlarining oz miqdori) yoki foydalanish va boshqarish imkoniyatlari cheklangan loyihalar uchun javob beradi.

1. Jarayon printsipi

Intervalgacha bo'lgan reaktordan foydalangan holda, bitta tank ichida besh bosqich tugallanadi: suv oqimi, aerobik (aerobik), cho'kma, oqava suvlarni chiqarish va bo'sh vaqt. Organik moddalarning parchalanishi, azot va fosforni olib tashlash vaqtni taqsimlash orqali amalga oshiriladi. O'zgartirilgan versiyalar (CAST, CASS jarayonlari) loyni cho'ktirish va fosforni yo'qotish samaradorligini oshirish uchun tanlov zonasi va-reaktsiyadan oldingi zonani qo'shadi.

2. Asosiy dizayn parametrlari:
Bitta ish aylanishi: 4-6 soat (shu jumladan 2-3 soat shamollatish va 1-1,5 soat cho'kish);
Loyni saqlash muddati (SRT): 10-15 kun;
MLSS konsentratsiyasi: 3000-5000 mg/l;
Drenaj nisbati: 1/3-1/2 (har bir drenaj tank hajmining 1/2 qismidan oshmasligi kerak).

3. Afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari: Kichik maydon (alohida ikkilamchi cho'kindi tankiga ehtiyoj yo'q); moslashuvchan ishlash, suv sifatiga asoslangan sozlanishi tsikl parametrlari bilan; bir vaqtning o'zida azot va fosforni olib tashlash imkonini beruvchi kichik va o'rta suv hajmlari uchun mos keladi.
Kamchiliklari: Avtomatlashtirilgan boshqaruvga yuqori talablar (har bir bosqichning vaqtini aniq nazorat qilishni talab qiladi); chiqindi suv sifati barqarorligining etarli emasligi, operatsion parametrlarga osongina ta'sir qiladi; uskunaning tez eskirishi (klapanlar va nasoslarning tez-tez ishga-to'xtab qolishi).

4. Amaldagi stsenariylar
Kichik va oʻrta-shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari (suv hajmi 100 000 m³/kun dan kam yoki unga teng), markazlashtirilmagan oqava suvlarni tozalash loyihalari (masalan, jamoalar va sanoat parklari) yoki ish rejimlarini moslashuvchan sozlashni talab qiluvchi suv sifati sezilarli darajada oʻzgarib turadigan stsenariylar uchun javob beradi.

1. Jarayon printsipi
Barcha biologik tozalash bosqichlarini (COD degradatsiyasi, azotni olib tashlash, fosforni olib tashlash, loyni barqarorlashtirish) bitta biologik tankga birlashtiradi. Hududlarga ajratilgan dizayn va yuqori samarali aeratsiya tizimi orqali bir vaqtda azot va fosforni olib tashlash va loyni kamaytirishga erishiladi. Asosiy diqqatga sazovor narsa - bu yuqori kislorod uzatish samaradorligiga ega va parvarishlash oson bo'lgan BioDopp aeratsiya tizimi (katta-maydondagi nozik ko'pikli aeratsiya).

2. Asosiy dizayn parametrlari
Energiya iste'moli: 0,075 kVt/m³ (an'anaviy jarayonlarga qaraganda ancha past, bu energiyani tejashning muhim afzalliklarini namoyish etadi-);
MLSS kontsentratsiyasi: 8 g/L (yuqori loy konsentratsiyasi, tozalash samaradorligini oshiradi);
Kislorodni uzatish samaradorligi: 5 kgO₂/kVt/soat, kislorodga bo'lgan ehtiyoj 0,2-0,3 mg/l;
Jami HRT: 8-12 soat, shahar oqava suvlarini muntazam tozalash ehtiyojlari uchun javob beradi.

3. Afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari: Ajoyib energiya-tejamkorlik effekti (energiya iste'moli an'anaviy jarayonlarning atigi 1/5-1/8 qismini tashkil qiladi); yuqori integratsiya, kichik maydon; past loy ishlab chiqarish, loyni murakkab yo'q qilish zaruratini bartaraf etish; aeratsiya tizimiga oson texnik xizmat ko'rsatish (onlayn, ishlamay turib tozalash mumkin); Kamchiliklari: Yuqori texnik chegara, asosiy uskunalar importga tayanadi; suvning o'ziga xos sifatiga mos keladi, yuqori tuzli va o'zini oqlamaydigan oqava suvlarga moslashish qo'shimcha tekshirishni talab qiladi.

4. Amaldagi stsenariylar
Yangi qurilgan shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari (energiya tejash va iste'molni kamaytirish) va sanoat parki oqava suvlarini tozalash loyihalari uchun javob beradi. U Germaniya, Chexiya va mening mamlakatimdagi Shanxay va Xebey provinsiyalarida muvaffaqiyatli qo'llanildi.

Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun jarayonlarni tanlash beshta asosiy omilni har tomonlama ko'rib chiqishni talab qiladi: suv sifati xususiyatlari, oqizish standartlari, suv hajmi, er resurslari va operatsion xarajatlar. Asosiy mantiq quyidagicha:

• Suv sifati va oqizish standartlari: A klassi standartlariga javob beradigan azot va fosforni bir vaqtning o'zida olib tashlash uchun o'zgartirilgan A²O va MBR jarayonlariga afzallik beriladi; IV sinfga yaqin suv sifatini oshirish uchun MBR jarayonlariga afzallik beriladi; katta tebranishlarga ega bo'lgan suv sifati uchun oksidlanish kanali va o'zgartirilgan SBR jarayonlari afzallik beriladi.
• Water Volume: Large wastewater treatment plants (>500 000 m³/d) o'zgartirilgan A²O va oksidlanish kanali jarayonlariga ustuvorlik berish; kichik va o'rta{2}} oqava suv tozalash inshootlari (10 000-500 000 m³/d) A²O, modifikatsiyalangan SBR yoki BioDopp jarayonlarini tanlashi mumkin; markazlashmagan loyihalar (<10,000 m³/d) prioritize SBR and MBR processes.
• Er va xarajatlar: er kam bo'lgan shaharning asosiy hududlarida MBR, SBR va BioDopp jarayonlariga ustunlik beriladi; cheklangan byudjetlar uchun o'zgartirilgan A²O va oksidlanish kanali jarayonlariga afzallik beriladi; uzoq muddatli energiya tejash uchun BioDopp jarayonlarini-ko'rib chiqish mumkin.
• Operatsion va boshqaruv: Operatsion va boshqaruv imkoniyatlari cheklangan zavodlar uchun oksidlanish kanali va modifikatsiyalangan A²O jarayonlari (ishlashda oddiy) afzallik beriladi; avtomatlashtirish darajasi yuqori bo'lganlar uchun o'zgartirilgan MBR va SBR jarayonlari mos keladi.

Xulosa qilib aytganda, o'zgartirilgan A²O jarayoni barqaror azot va fosforni olib tashlash, o'rtacha narx va keng moslashuvchanlik afzalliklari bilan shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun asosiy tanlov bo'lib qolmoqda; MBR jarayoni yangilash va ixcham tartib talablari uchun javob beradi; va BioDopp kabi yangi jarayonlar energiya tejash va emissiyani kamaytirish uchun yangi yo'nalishlarni taklif qiladi va kelajakda ularni qo'llash stsenariylari asta-sekin kengayadi.