Istraživanja o tehničkim rješenjima za obnavljanje kapaciteta tretmana stanice za tretman otpadnih voda naselja
Stanica za prečišćavanje otpadnih voda je ključni ekološki objekat za naselje i igra ključnu ulogu u njegovom normalnom radu. Zbog velikog prometa posjetitelja i raznovrsnih uslužnih aktivnosti u odmaralištima, kvalitet otpadnih voda značajno varira. Konkretno, otpadne vode iz pranja često pokazuju jaku kiselost, ozbiljno utičući na naknadne procese biološke obrade. Ovo ne samo da povećava poteškoće u tretmanu otpadnih voda, već i povećava rizike po životnu sredinu. Trenutno, stanica za prečišćavanje otpadnih voda u odmaralištu suočava se sa izazovom prečišćavanja približno 400 m³/d kombinovane otpadne vode. Iako je dizajn procesa razuman, ograničen kapacitet rezervoara i uticajne fluktuacije kvaliteta/kvantitete koje premašuju kapacitet tretmana rezultiraju posebno kratkim hidrauličkim vremenom zadržavanja (HRT) u fazi aerobnog tretmana, čime utiču na ukupnu efikasnost tretmana. Shodno tome, kako povećati efikasnost prečišćavanja i kvalitet otpadnih voda stanice za prečišćavanje otpadnih voda u naselju kroz niz tehničkih i upravljačkih poboljšanja bez izgradnje novih rezervoara postalo je hitno pitanje za odmaralište.
1. Pregled projekta
1.1 Kapacitet tretmana
Na osnovu dostupnih tehničkih podataka, u kombinaciji sa istraživanjem lokacije i komunikacijom, kombinovani protok otpadnih voda u stanici za prečišćavanje otpadnih voda u naselju je određen na približno 400 m³/d.
1.2 Vrste otpadnih voda koje ulaze u stanicu za tretman
Trenutno se otpadne vode koje ulaze u stanicu za prečišćavanje naselja mogu kategorizirati prema kvaliteti u tri tipa: otpadne vode za pranje kuhinja, otpadne vode za pranje rublja (platna) i svakodnevna kućna kanalizacija.
1.2.1 Otpadne vode za pranje kuhinje
Otpadne vode od pranja kuhinje sadrže masnoće i anjonske tenzide (Linearni alkilbenzensulfonati, LAS).
1.2.2 Otpadne vode za pranje veša
Otpadne vode za pranje veša mogu biti kisele ili alkalne, ili imaju jaka oksidaciona svojstva. Sadrži anionske/katjonske surfaktante, a njegov kvalitet može značajno varirati zbog promjena u dozi deterdženta, što uvelike utječe na kasniji biološki tretman.
1.2.3 Dnevna kućna kanalizacija
Kvalitetne karakteristike kućne kanalizacije iz hotelskih soba su slične općoj kućnoj kanalizaciji.
1.3 Podaci o kvaliteti otpadnih voda
Kako bi se renovirala stanica za prečišćavanje otpadnih voda odmarališta i obnovio njen kapacitet za prečišćavanje, uzorci otpadnih voda za pranje kuhinja, otpadnih voda za pranje veša i svakodnevne kućne kanalizacije koja ulazi u stanicu prikupljeni su prije renoviranja i poslani certificiranoj kompaniji za ispitivanje (CMA{0}}akreditirana) na analizu. Rezultati ispitivanja relevantnih uzoraka vode prikazani su uTabela 1.
1.4 Zahtjevi za ograničenje ispuštanja otpadnih voda
Efluent iz stanice za tretman otpadnih voda naselja mora biti u skladu sa primarnim standardnim (drugi period) vrijednostima navedenim u *"Granice ispuštanja zagađivača vode" (DB 44/26-2001)*. Specifični indikatori su detaljno opisani uTabela 2.
2. Analiza trenutnog rada procesa stanice za tretman
Trenutni proces tretmana na stanici za prečišćavanje otpadnih voda odmarališta sastoji se od primarnog tretmana pomoću sita bunara + rezervoara za izjednačavanje i sekundarnog tretmana korištenjem anoksičnog-oksidnog (AO) procesa (bez reciklaže nitrificirane tečnosti). Obrađeni otpadni tok se ispušta nakon dezinfekcije, a višak mulja se odvodi pomoću ploče-i-prese za filter sa okvirom prije odlaganja-sa lokacije, kao što je prikazano uSlika 1. Stoga je procesni dizajn stanice za tretman razuman i posjeduje sposobnost uklanjanja karakterističnih zagađivača. Prisustvo ekvilizacionog rezervoara omogućava regulaciju kvaliteta i količine uticaja, neutralizaciju pH i podešavanje jakih oksidacionih svojstava. Faza biološkog tretmana je konfigurisana kao A-O-O, i kroz reciklažu mulja, posjeduje određenu sposobnost za istovremeno uklanjanje dušika i fosfora. Međutim, zbog ograničenog kapaciteta rezervoara, rad stanice za prečišćavanje otpadnih voda u naselju suočava se sa brojnim problemima.
2.1 Preopterećena operacija koja dovodi do poteškoća u ispunjavanju standarda otpuštanja
Zbog trenutne kvalitete i količine utjecaja koji premašuju kapacitet stanice za tretman, a na osnovu istraživanja lokacije i komunikacije, procijenjeni ukupni HST za fazu biološkog tretmana + fazu odvajanja krutih tvari iznosi samo 6 sati. Uticajna koncentracija COD je čak 856 mg/L, što ukazuje da je stanica trenutno preopterećena, što otežava ispuštanje otpadnih voda da ispuni standarde za ispuštanje.
2.2 Fluktuacije u kvaliteti utjecaja, količini, pH i jakim oksidirajućim svojstvima
Dotok u stanicu za prečišćavanje otpadnih voda naselja pokazuje fluktuacije u kvaliteti (COD), količini (Q), pH i jakim oksidacijskim svojstvima (NaClO, H₂O₂). Zbog toga je neophodno sprovesti regulaciju kvaliteta, kvantiteta, pH i prilagođavanje jakih oksidacionih svojstava kako bi se obezbedio stabilan rad narednih procesa biološkog tretmana.
2.3 Oprema za starenje koja smanjuje efikasnost tretmana
Stanica za prečišćavanje otpadnih voda u naselju pati od starenja opreme, što dodatno smanjuje efikasnost tretmana. Istraživanja na licu mjesta otkrila su nasilnu turbulenciju u aerobnom spremniku bez vidljivih finih mjehurića, što ukazuje na potencijalno pucanje ili kvar na finim{1}}difuzorama na dnu rezervoara. To dovodi do neravnomjerne aeracije u rezervoaru, što utiče na učinak tretmana.
2.4 Loše upravljanje koje rezultira gubitkom kapaciteta za liječenje
Zbog lošeg upravljanja, istraživanjem lokacije utvrđeno je da je koncentracija aktivnog mulja u rezervoarima za biološke reakcije stanice za prečišćavanje otpadnih voda u naselju izrazito nedovoljna i da je u suštini izgubio kapacitet za prečišćavanje otpadnih voda.
3. Tehnički plan za vraćanje u rad stanice za prečišćavanje otpadnih voda
3.1 Principi projektovanja tehničkog plana
Plan ne bi trebao uključivati dodavanje novog kapaciteta rezervoara, potpuno korištenje postojećih objekata i opreme stanice za tretman, te minimiziranje perioda izgradnje i troškova ulaganja. Implementirati upravljanje upotrebom deterdženta za pranje rublja i odvojenim predtretmanom tokova otpadnih voda. Sveobuhvatno smanjite troškove doziranja kemikalija prije tretmana, istovremeno osiguravajući siguran i stabilan rad stanice za tretman. Usvojiti sveobuhvatne tehničke mjere za značajno poboljšanje efikasnosti stanice za tretman, težeći usklađenosti otpadnih voda.
3.2. Tehničke mjere za vraćanje u rad stanice za tretman
Predloženo je osam sveobuhvatnih tehničkih mjera kako bi se obnovio kapacitet tretmana stanice za prečišćavanje otpadnih voda odmarališta i postiglo usklađeno ispuštanje otpadnih voda.
3.2.1 Sveobuhvatno uklanjanje mulja iz rezervoara
Prvo uklonite talog i nečistoće sa dna rezervoara. Zatim u potpunosti vratite volumen reakcionog spremnika. Na kraju, osigurajte pravilan rad opreme za aeraciju na dnu rezervoara.
3.2.2 Pretvaranje trenutnog "anoksičnog rezervoara" u "aerobni rezervoar"
Na osnovu rezultata ispitivanja kvaliteta vode, koncentracija NH₃-N u kombinovanoj otpadnoj vodi koja ulazi u stanicu iznosi samo 13 mg/L, a DB 44/26-2001 ne nameće zahtjeve za uklanjanje TN. Stoga se cijevi za zrak mogu instalirati na dno trenutnog "anoksičnog rezervoara" i mogu se urediti fini{7}}difuzori, pretvarajući ga u "aerobni rezervoar". Ovo će značajno povećati HRT aerobne faze, efektivno povećavajući kapacitet stanice za uklanjanje organskih tvari, NH₃-N, anionskih surfaktanata itd.
3.2.3 Zamjena finih-difuzora s mjehurićima na dnu trenutnog "aerobnog rezervoara"
Zamijenite fine-difuzore i povezane cijevi za zrak na dnu trenutnog "aerobnog spremnika". Gušće rasporedite fine-difuzore s mjehurićima (površina usluge < 1 m² po difuzoru) da vratite stanje finog-aeracije s mjehurićima u "aerobnom spremniku", jačajući kapacitet uklanjanja organskih tvari, NH₃-N, anjonskih površinski aktivnih tvari itd.
3.2.4 Poboljšanje efekta aeracije u aerobnim rezervoarima
Procijenite radni status i izlaz zraka trenutnog(ih) ventilatora. Ako je omjer zraka-prema-vode < 5:1, razmislite o dodavanju jednog ventilatora namijenjenog prozračivanju za novopreuređeni "aerobni rezervoar", čime se dodatno jača kapacitet uklanjanja organskih tvari, NH₃-N, anjonskih tenzida itd.
3.2.5 Jačanje reciklaže mulja
Procijenite radni status i brzinu protoka trenutne pumpe za reciklažu mulja. Ako je protok nedovoljan, zamijenite pumpu(e) za reciklažu mulja kako biste osigurali efikasan povrat staloženog mulja, poboljšali efikasnost odvajanja čvrstih tvari i spriječili gubitak aktivnog mulja iz sistema.
3.2.6 Dodavanje odgovarajućih mjera prethodnog tretmana
Dodajte rezervoare za doziranje (sa mikserima) i pumpe za doziranje za redukcione agense (gvozdeni hlorid), sredstva za podešavanje pH (kalcijum hidroksid) i flokulante (polialuminijum gvožđe hlorid). Ovo će prethodno tretirati specifične tokove uticaja, smanjujući njihov uticaj na biološki sistem i osiguravajući siguran i stabilan rad stanice za tretman.
3.2.7 Poboljšanje operativnih mjera upravljanja za stanicu za tretman
Kupite osnovne instrumente za praćenje za upravljanje radom, kao što su mjerači koncentracije mulja, pH metri i mjerači rastvorenog kiseonika (DO). Razviti priručnike za rad i održavanje za stanicu za tretman i obezbijediti ciljanu obuku za operativno osoblje kako bi se postiglo naučno upravljanje i efikasan rad.
3.2.8 Povećanje kapaciteta za biološki tretman
Kontaktirajte lokalna postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda da biste kupili mulj od sjemena ili kupili komercijalne bakterijske kulture, kako biste povećali koncentraciju mulja u biološkim reaktorima stanice i obnovili/poboljšali kapacitet biološke obrade.
4. Operativna efektivnost nakon implementacije plana renoviranja
Nakon detaljnog ispitivanja i analize promjena kvaliteta vode nakon renoviranja stanice za prečišćavanje otpadnih voda u naselju, dobijen je niz ključnih podataka, prikazanih uTabela 3. Ovi podaci jasno pokazuju značajna dostignuća renovirane stanice u uklanjanju organskih materija, NH₃-N i zaostalog hlora.
4.1 Uklanjanje COD-a
Što se tiče uklanjanja COD-a, stopa uklanjanja od 72,46% ukazuje na značajan napredak u degradaciji organske materije u stanici za tretman. Ovo se pripisuje optimizaciji procesa prečišćavanja otpadnih voda tokom renoviranja, omogućavajući efikasnije razlaganje i uklanjanje organskih zagađivača, čime se značajno smanjuje sadržaj KPK u efluentu.
4.2 BOD₅ Uklanjanje
Stopa uklanjanja BOD₅ je čak 92,10%, što dodatno pokazuje odlične performanse renovirane stanice u uklanjanju organskih materija. Visoka brzina uklanjanja BPK₅ znači da je sadržaj biorazgradivih organskih materija u efluentu značajno smanjen, što je značajno za zaštitu vodene sredine i sprečavanje eutrofikacije.
4.3 NH₃-N Uklanjanje
Što se tiče uklanjanja NH₃-N, stopa uklanjanja od 60,87% također pokazuje visoku efikasnost renovirane stanice. NH₃-N je važan pokazatelj eutrofikacije vode. Visoka stopa uklanjanja ukazuje na efikasnu kontrolu sadržaja NH₃-N u efluentu, pomažući da se smanji rizik od eutrofikacije.
4.4 Ukupno uklanjanje ostatka hlora
Klor je dezinficijens koji se najčešće koristi u procesima prečišćavanja otpadnih voda, ali prekomjerni rezidualni klor može predstavljati potencijalne rizike za vodenu sredinu. Stopa uklanjanja ukupnog zaostalog hlora procesom prečišćavanja renovirane stanice iznosi 81,74%, što ukazuje da se kroz efikasan tretman stanice efektivno kontroliše sadržaj zaostalog hlora u efluentu, osiguravajući sigurnost kvaliteta efluenta.
5. Zaključak
Sveobuhvatna analiza prije renoviranja stanice za prečišćavanje otpadnih voda u naselju otkrila je da je, uprkos razumnom dizajnu procesa, ona u suštini izgubila svoj kapacitet za prečišćavanje zbog faktora kao što su nedovoljan kapacitet rezervoara, fluktuacije u kvalitetu i količini vode, starenje opreme i neravnomjerno prozračivanje i loše upravljanje. Kako bi se osiguralo da efluent ispunjava primarne standardne (drugi period) vrijednosti iz DB 44/26-2001, stanica za prečišćavanje otpadnih voda u naselju je podvrgnuta nadogradnji i renoviranju. To je uključivalo jačanje regulacije kvaliteta i količine vode, ažuriranje opreme za starenje, optimizaciju operativnog upravljanja i korištenje sveobuhvatnih strategija za vraćanje stabilnog rada stanice za tretman. Ovo pruža solidnu ekološku podršku za održivi razvoj ljetovališta u Kini.