Projekti taust
- Asukoht:Zhejiangi keemilise kontserni all olev reoveepuhasti
- Raskusaste:See kasutas kõrge Kjeldahli lämmastikusisaldusega reoveest eemaldamiseks A2O protsessi. Kuid selle sissevool koosnes erinevatest tootmisreovetest, mis sisaldasid atsetüleeni reovee karbiidiräbu supernatandis suures koguses Ca2+ ja S2⁻ ioone. Need ioonid mõjutasid tõsiselt mikroobse nitrifikatsiooni protsessi ja tehase tööd.
- Meie meetmed:1. Lisage algfaasis eeltöötlusseadmed. 2. Teisendage sekundaarne aeroobne etapp MBBR-protsessiks.
Katsematerjalid ja -meetodid
Toorvee kvaliteet
Pilootjaama sissevool saadi reoveepuhasti homogeniseerimismahuti heitveest. Tabelis 1 on välja toodud mõjuva vee kvaliteedi näitajad. Vastavalt katsenõuetele tõsteti sissevoolu ammoniaaklämmastiku kontsentratsiooni, kasutades lämmastikulisandina ammooniumsulfaati, et hoida TKN kontsentratsioon 120-220 mg/L.
Protsessi voog ja põhiseadmed
Praegune puhastiprotsess on A2O-protsess (joonis 1), kus AO-etapp kasutab aktiivmudameetodit ja lõplik aeroobne paak lisab elastseid täiteaineid. Projekteeritud vooluhulk on 14 400 m³/d. Pilootseadme protsess on näidatud joonisel 2, voolukiirusega 100 l/h ja pideva 24-tunnise tööga.
Pilootüksuse peamised omadused hõlmavad eeltöötlusseadme lisamist ja sekundaarse aeroobse etapi muutmist MBBR-protsessiks. See hübriidne rippuv{1}}kinnitatud olek välistab vajaduse sekundaarse settepaagi järele. Tabelis 2 on loetletud põhiseadmete tehnilised andmed ja mõõtmed.
Tulemused ja arutelu
1. Käivitamine ja töötingimused
Pilootüksus algas 2007. aasta aprillis, alustades mikroobide inokuleerimisega. Lisatud muda saadi tehase esialgsest aeroobsest paagist. MBBR-i nitrifitseerivaid baktereid kasvatati olmereovee ja ammooniumsulfaadiga -töödeldud kraaniveega, millele lisati NaHCO₃, et reguleerida leeliselisust ja suurendada järk-järgult ammoniaaklämmastiku koormust. Seejärel suurendati primaarse aeroobse paagi sissevooluvee mahtu, saavutades soovitud tingimused umbes ühe kuu pärast, võimaldades pidevat sissevoolu testimist. Töötamise ajal oli MLSS anoksilistes ja aeroobsetes paakides 4832 mg/l, MBBR paagis aga MLSS 5091 mg/l. DO tasemed anoksilises paagis olid 3 mg/l ja MBBR paagis vahemikus 3-4 mg/l, pH-ga 7,4-7,5, soodustades soodsaid tingimusi nitrifitseerivate bakterite kasvuks.
2. Eeltöötluse tõhusus
Eelõhutuspaaki lisati FeSO₄ ja NaHCO₃, reguleerides pH ligikaudu 7,7-ni, jälgides heitvee Ca²⁺ ja S²⁻ kontsentratsioone. Heitvee Ca2+ kontsentratsioon oli umbes 300 mg/L, samas kui S2⁻ vähenes tasemeni, mis ei inhibeeriks mikroobset aktiivsust bioloogilise töötlemise etapis. Eeltöötlus oli aga Ca2+ eemaldamisel vähem efektiivne, jättes suhteliselt kõrge kontsentratsiooni.
3. COD eemaldamise tõhusus
Sissevoolu KHT kontsentratsioon tõsteti vastavalt katsenõuetele 1000 mg/l-ni. Kahe-etapilise aeroobse seadistuse ja eeldenitrifikatsiooni tõttu oli COD tarbimine denitrifikatsiooni ajal eriti kõrge. Aruannete kohaselt on täielikuks denitrifikatsiooniks vajalik COD:TKN suhe üle 6,6:1; katsesuhe oli aga vahemikus 4,5-8,3, mille tulemuseks oli keskmine denitrifikatsioonimäär 69%. Kuigi sissevoolu KHT oli suhteliselt kõrge, jäi heitvee KHT kontsentratsioon alla 100 mg/L. Joonis 3 illustreerib heitvee COD kontsentratsiooni katseperioodil 2007. aasta augustist septembrini, näidates kontsentratsioone vahemikus 40–80 mg/l ja keskmist eemaldamiskiirust 93,3%, mis vastab Hiina reovee üldisele heitestandardile (GB 8978–1996) I klassi heitestandardile.
4. Ammoniaaklämmastiku eemaldamise efektiivsus
Katseperioodil augustist septembrini 2007 oli sissevoolu TKN kontsentratsioon vahemikus 120-220 mg/L, eemaldamise määr ületas 95%. See protsess eemaldas tõhusalt Kjeldahli lämmastiku tänu viimases etapis kasutatud MBBR protsessile, mis hõlmas nii suspendeeritud kui ka kinnitunud muda vorme, suurendades seega muda kontsentratsiooni ja suurendades süsteemi vastupidavust löökkoormustele. Ammoniaaklämmastiku koormus oli 0,018 kg/(kg·d). Kuna aga septembri öised temperatuurid hakkasid augustiga võrreldes oluliselt erinema, siis üldine TKN-i eemaldamise efektiivsus veidi langes.
5. Kaltsiumioonide analüüs MBBR paagitäiteainetes
Aruanded näitavad, et Ca²⁺ sadestumine pärsib nitrifikatsiooni. Puhastusjaama töös pärssis kaltsiumioonide sadestumine aeroobse paagi elastsetele täiteainetele mikroobide kasvu, vähendades nitrifikatsiooni efektiivsust lõplikus aeroobses paagis. Kuna eeltöötlus oli Ca²⁺ eemaldamisel ebaefektiivne, viidi läbi vajalik Ca²⁺ jälgimine MBBR protsessis. Kaltsiumisisalduse mõõtmised olid mais 2,13%, juulis 1,89% ja septembris 1,04%, mis näitab Ca²⁺ ladestumist täiteainetele. Kuid MBBR-täiteainete liikuvuse tõttu eraldub sadestunud Ca²⁺ automaatselt aeratsiooni mõjul, vältides kahjulikku mõju nitrifikatsioonile.
Järeldused
See AquaSusti pilootuuring moderniseeris tehast, lisades algetapis eel{0}}puhastusseadmed ja spetsialiseerudes MBBR-protsessile aeroobses etapis. Lõplikud andmed näitasid järgmisi positiivseid tulemusi:
1. Pärast tõhusat eeltöötlust oli heitvee S²⁻ kontsentratsioon madal, kuigi Ca2⁺ eemaldamise efektiivsus jäi madalaks. Protsessi üldine stabiilsus säilitati, mis aitas kaasa järgnevale bioloogilisele töötlemisele.
2. Kui sissevoolu KHT kontsentratsioon saavutas 1000 mg/L, jäi heitvee KHT alla 80 mg/L, kusjuures keskmine KHT eemaldamise määr oli 93,3%, mis vastab nõuetele.
3. MBBR protsess saavutas järjekindlalt kõrge Kjeldahli lämmastiku eemaldamise kiiruse, keskmiselt üle 95%, ammoniaaklämmastiku koormuse korral 0,018 kg/(kg·d).
4. Kaltsiumiioonide seire MBBR paagi täiteavades näitas, et oluline sadestumine välditi, vältides kahjulikku mõju nitrifikatsioonile.