Projekto fonas
- Vieta:Nuotekų valymo įrenginys, priklausantis chemijos grupei Džedziange
- Sunkumas:Jis naudojo A2O procesą, kad pašalintų didelį Kjeldahlio azotą iš nuotekų. Tačiau jo įtaka buvo įvairios gamybos nuotekos, turinčios daug Ca²⁺ ir S²⁻ jonų karbido šlako supernatante iš acetileno nuotekų. Šie jonai rimtai paveikė mikrobų nitrifikacijos procesą ir gamyklos veiklą.
- Mūsų priemonės:1. Pridėkite išankstinio apdorojimo įrenginius pradiniame etape. 2. Konvertuokite antrinį aerobinį etapą į MBBR procesą.
Eksperimentinės medžiagos ir metodai
Neapdoroto vandens kokybė
Įtaka bandomajam įrenginiui buvo gauta iš nuotekų valymo įrenginio homogenizacijos rezervuaro nuotekų. 1 lentelėje pateikti įtekančio vandens kokybės rodikliai. Pagal eksperimentinius reikalavimus buvo padidinta įtekančio amoniakinio azoto koncentracija, naudojant amonio sulfatą kaip azoto priedą, kad TKN koncentracija būtų 120-220 mg/L.
Proceso eiga ir pagrindinė įranga
Dabartinis valymo įrenginio procesas yra A2O procesas (1 pav.), AO stadijoje naudojamas aktyviojo dumblo metodas, o galutiniame aerobiniame rezervuare pridedami elastingi užpildai. Projektinis debitas yra 14 400 m³/d. Bandomojo įrenginio procesas parodytas 2 paveiksle, kai srautas yra 100 l/h ir veikia nepertraukiamai 24 valandas.
Pagrindinės bandomojo įrenginio charakteristikos apima išankstinio apdorojimo įrenginio pridėjimą ir antrinio aerobinio etapo pavertimą MBBR procesu. Dėl šios hibridinės pakabinamos{1}}pritvirtintos būsenos konstrukcijos nereikia antrinio nusodinimo rezervuaro. 2 lentelėje pateikiamos pagrindinės įrangos specifikacijos ir matmenys.
Rezultatai ir diskusija
1. Paleidimo ir eksploatavimo sąlygos
Bandomasis skyrius pradėtas vykdyti 2007 m. balandžio mėn., pradedant mikrobų inokuliavimu. Pridėtas dumblas buvo gautas iš gamyklos pradinio aerobinio bako. MBBR nitrifikuojančios bakterijos buvo auginamos su buitinėmis nuotekomis ir amonio sulfatu -valytu vandentiekio vandeniu, pridėjus NaHCO₃, siekiant reguliuoti šarmingumą ir palaipsniui didinti amoniako azoto apkrovą. Tada įtekančio vandens tūris pirminėje aerobinėje talpykloje buvo padidintas ir po maždaug vieno mėnesio buvo pasiektos norimos sąlygos, todėl buvo galima nuolat tikrinti įtekamąjį vandenį. Eksploatacijos metu MLSS anoksinėse ir aerobinėse talpyklose buvo 4 832 mg/l, o MBBR rezervuare pakabinamas MLSS buvo 5 091 mg/l. DO lygiai anoksiniame rezervuare buvo 3 mg/l, o MBBR rezervuare – 3-4 mg/l, pH 7,4-7,5, o tai skatino palankias sąlygas nitrifikuojančių bakterijų augimui.
2. Pirminio apdorojimo efektyvumas
FeSO₄ ir NaHCO₃ buvo įpilta į išankstinio aeravimo baką, sureguliuojant pH iki maždaug 7,7, stebint nuotekų Ca²⁺ ir S²⁻ koncentracijas. Nuotekų Ca²⁻ koncentracija buvo apie 300 mg/L, o S²⁻ buvo sumažinta iki lygio, kuris neslopintų mikrobų aktyvumo biologinio valymo stadijoje. Tačiau išankstinis apdorojimas buvo mažiau veiksmingas pašalinant Ca²⁺, todėl liko gana didelė koncentracija.
3. COD šalinimo efektyvumas
Įtekančio COD koncentracija buvo padidinta iki 1000 mg/l pagal bandymo reikalavimus. Dėl dviejų-pakopų aerobinės sąrankos su išankstiniu-denitrifikavimu COD suvartojimas buvo ypač didelis denitrifikacijos metu. Remiantis pranešimais, norint visiškai denitrifikuoti, reikalingas didesnis nei 6,6:1 COD:TKN santykis; tačiau eksperimentinis santykis buvo tarp 4,5-8,3, todėl vidutinis denitrifikacijos greitis buvo 69%. Nors įtekamoji ChDS buvo palyginti didelė, nuotekų ChDS koncentracija išliko mažesnė nei 100 mg/l. 3 paveiksle pavaizduota ChDS koncentracija nuotekose per bandymų laikotarpį nuo 2007 m. rugpjūčio iki rugsėjo, rodant 40–80 mg/l koncentraciją ir vidutinį 93,3 % pašalinimo greitį, atitinkantį Kinijos „Išsamų nuotekų išleidimo standartą“ (GB 8978–1996) I klasės išleidimo standartą.
4. Amoniako azoto šalinimo efektyvumas
Bandymo laikotarpiu nuo 2007 m. rugpjūčio mėn. iki rugsėjo mėn. įtekančio TKN koncentracija buvo 120–220 mg/l, o pašalinimo greitis viršijo 95%. Šis procesas efektyviai pašalino Kjeldahl azotą dėl pastarajame etape naudoto MBBR proceso, kuris apėmė ir suspenduotą, ir pritvirtintą dumblą, taip padidinant dumblo koncentraciją ir padidinant sistemos atsparumą smūginėms apkrovoms. Amoniakinio azoto apkrova buvo 0,018 kg/(kg·d). Tačiau kadangi nakties temperatūra rugsėjo mėnesį pradėjo labai skirtis, palyginti su rugpjūčio mėn., Bendras TKN šalinimo efektyvumas šiek tiek sumažėjo.
5. Kalcio jonų analizė MBBR rezervuaro užpilduose
Ataskaitos rodo, kad Ca²⁺ nusėdimas slopina nitrifikaciją. Valymo įrenginio veikimo metu kalcio jonų nusodinimas ant lanksčių užpildų aerobiniame rezervuare slopino mikrobų augimą, sumažindamas nitrifikacijos efektyvumą galutiniame aerobiniame rezervuare. Kadangi išankstinis apdorojimas buvo neveiksmingas pašalinant Ca²⁺, buvo atliktas būtinas Ca²⁺ stebėjimas MBBR procese. Kalcio kiekis gegužę buvo 2,13 %, liepą – 1,89 %, o rugsėjį – 1,04 %, o tai rodo Ca²⁺ nusėdimą ant užpildų. Tačiau dėl MBBR užpildų kilnojamojo pobūdžio nusėdęs Ca²⁺ automatiškai išsiskirtų veikiant aeracijai, užkertant kelią neigiamam poveikiui nitrifikacijai.
Išvados
Atlikus šį bandomąjį „AquaSust“ tyrimą, gamykla buvo modifikuota, pradiniame etape pridedant pirminio{0}}apdorojimo įrenginius, o aerobiniame etape specializavosi MBBR procese. Galutiniai duomenys parodė tokius teigiamus rezultatus:
1. Po veiksmingo išankstinio apdorojimo nuotekų S²⁻ koncentracija buvo maža, nors Ca²⁺ šalinimo efektyvumas išliko žemas. Buvo išlaikytas bendras proceso stabilumas, o tai buvo naudinga tolesniam biologiniam apdorojimui.
2. Kai įtekančioje ChDS koncentracija pasiekė 1 000 mg/L, nuotekų ChDS liko mažesnis nei 80 mg/L, o vidutinis ChDS pašalinimo rodiklis buvo 93,3%, atitinkantis reikalavimus.
3. MBBR procesas nuosekliai pasiekė aukštą Kjeldahl azoto pašalinimo greitį, vidutiniškai daugiau nei 95%, kai amoniakinio azoto apkrova buvo 0,018 kg/(kg·d).
4. Kalcio jonų stebėjimas MBBR rezervuaro užpilduose parodė, kad buvo išvengta didelio nusėdimo, išvengiant neigiamo poveikio nitrifikacijai.