Bakgrunnur verkefnisins
- Staðsetning:Skolphreinsistöð undir efnahópi í Zhejiang
- Erfiðleikar:Það notaði A2O ferlið til að fjarlægja hátt Kjeldahl köfnunarefni úr frárennslisvatni. En innstreymi þess samanstóð af ýmsu framleiðsluafrennsli, sem innihélt mikið magn af Ca²⁺ og S²⁻ jónum í floti karbíðgjallis úr asetýlenafrennsli. Þessar jónir höfðu alvarleg áhrif á nítrunarferli örvera og rekstur verksmiðjunnar.
- Ráðstafanir okkar:1. Bættu við formeðferðaraðstöðu á upphafsstigi. 2. Umbreyttu aukaloftháð stiginu í MBBR ferli.
Tilraunaefni og aðferðir
Gæði hrávatns
Innrennsli fyrir tilraunaverksmiðjuna var unnin úr frárennsli einsleitunartanks frárennslisstöðvarinnar. Tafla 1 sýnir gæðavísa fyrir áhrif vatns. Samkvæmt tilraunakröfum var styrkur ammóníaksköfnunarefnis hækkað, en ammóníumsúlfat var notað sem köfnunarefnisuppbót til að viðhalda TKN styrkleikanum 120-220 mg/L.
Ferlisflæði og aðalbúnaður
Núverandi ferli hreinsistöðvar er A2O ferlið (Mynd 1), þar sem AO stigið notar virkjaða seyruaðferðina og endanlegur loftháður tankur bætir við teygjanlegum fylliefnum. Hönnunarrennsli er 14.400 m³/d. Ferlið tilraunaeininga er sýnt á mynd 2, með rennsli upp á 100 l/klst. og samfellda 24 tíma notkun.
Helstu einkenni flugstjórnareiningarinnar eru að bæta við formeðferðaraðstöðu og breyta aukaloftháð stiginu í MBBR ferli. Þessi blendingur upphengda-áfestu ástandshönnun útilokar þörfina fyrir auka settank. Tafla 2 sýnir upplýsingar og stærðir aðalbúnaðarins.
Úrslit og umræður
1. Gangsetning og rekstrarskilyrði
Tilraunaeiningin hófst í apríl 2007 og hófst með örverubólusetningu. Seðjan sem bætt var við var fengin úr upphaflega loftháð tanki verksmiðjunnar. Nítrunarbakteríur MBBR voru ræktaðar með innlendu skólpi og ammóníumsúlfati-meðhöndluðu kranavatni, með NaHCO₃ bætt við til að stjórna basastigi og auka smám saman köfnunarefnismagn ammoníaksins. Innstreymisvatnsrúmmál í aðal loftháða tankinum var síðan aukið og náði æskilegum skilyrðum eftir um það bil einn mánuð, sem gerir kleift að prófa stöðugt innstreymi. Á meðan á aðgerð stóð var MLSS í súrefnislausu og loftháðu geymunum 4.832 mg/L, en í MBBR tanknum var sviflausn MLSS 5.091 mg/L. DO gildi í súrefnislausu tankinum var 3 mg/L og í MBBR tanknum var það á bilinu 3-4 mg/L, með pH 7,4-7,5, sem stuðlar að hagstæðum skilyrðum fyrir nítrunargerð baktería.
2. Skilvirkni formeðferðar
FeSO₄ og NaHCO₃ var bætt við for-loftunartankinn, stillt pH í um það bil 7,7, með vöktun á styrk frárennslis Ca²⁺ og S²⁻. Styrkur Ca²⁺ frárennslis var um 300 mg/L, en S²⁻ var lækkaður í magn sem myndi ekki hamla örveruvirkni á líffræðilegu meðhöndlunarstigi. Hins vegar var formeðferðin minna árangursrík til að fjarlægja Ca²⁺ og skildi eftir tiltölulega háan styrk.
3. Skilvirkni COD Fjarlægingar
Styrkur COD var hækkaður í 1.000 mg/L samkvæmt prófunarkröfum. Vegna tveggja-loftháðrar uppsetningar með for-denitrification var COD-neysla sérstaklega mikil við afneitrun. Samkvæmt skýrslum þarf COD:TKN hlutfall yfir 6,6:1 fyrir fullkomna denitrification; Hins vegar var tilraunahlutfallið á bilinu 4,5-8,3, sem leiddi til þess að meðaltalshlutfall tæmingar var 69%. Þrátt fyrir að innstreymi COD hafi verið tiltölulega hátt, hélst styrkur COD frárennslis undir 100 mg/L. Mynd 3 sýnir styrk frárennslis COD á prófunartímabilinu frá ágúst til september 2007, sýnir styrk á bilinu 40-80 mg/L og meðalfjarlægingarhlutfall 93,3%, sem uppfyllir "Alhliða losunarstaðla fyrir skólp" (GB 8978-1996) frárennslisstaðli í flokki I í Kína.
4. Skilvirkni ammoníak köfnunarefnishreinsunar
Á prófunartímabilinu frá ágúst til september 2007 var styrkur innflæðis TKN á bilinu 120-220 mg/L, með flutningshlutfall yfir 95%. Þetta ferli fjarlægði í raun Kjeldahl köfnunarefni vegna MBBR ferlisins sem notað var á síðara stiginu, sem innihélt bæði sviflausn og áföst form af seyru og jók þannig styrk seyru og eykur viðnám kerfisins gegn höggálagi. Ammoníak köfnunarefnisálagið var 0,018 kg/(kg·d). Hins vegar, þar sem næturhiti í september byrjaði að vera verulega breytilegur miðað við ágúst, var lítilsháttar lækkun á heildarvirkni TKN flutnings.
5. Kalsíumjónagreining í MBBR tankfylliefnum
Skýrslur benda til þess að Ca²⁺ útfelling hamli nitrification. Í rekstri hreinsistöðvarinnar hindraði útfelling kalsíumjóna á sveigjanlegu fylliefnin í loftháða tanknum örveruvöxt, sem minnkaði nítrunarvirkni í loka loftháða tankinum. Þar sem formeðferðin var árangurslaus til að fjarlægja Ca²⁺ var nauðsynlegt eftirlit með Ca²⁺ í MBBR ferlinu framkvæmt. Kalsíuminnihaldsmælingar voru 2,13% í maí, 1,89% í júlí og 1,04% í september, sem gefur til kynna Ca²⁺ útfellingu á fylliefnin. Hins vegar, vegna hreyfanleika MBBR fylliefna, myndi útfellt Ca²⁺ sjálfkrafa losna við loftáhrif og koma í veg fyrir skaðleg áhrif á nitrification.
Ályktanir
Þessi tilraunarannsókn AquaSust endurinnréttaði álverið með því að bæta við for-formeðferðaraðstöðu á upphafsstigi og sérhæfði sig í MBBR ferlinu á loftháða stiginu. Lokagögnin sýndu jákvæðar niðurstöður sem hér segir:
1. Eftir árangursríka formeðferð var styrkur S²⁻ frárennslis lágur, þó skilvirkni Ca²⁺ fjarlægingar hélst lítil. Heildarstöðugleika ferlisins var viðhaldið, sem gagnast líffræðilegri meðferð eftir á.
2. Þegar styrkur COD aðrennslis náði 1.000 mg/L, hélst COD frárennslis undir 80 mg/L, með að meðaltali COD flutningshlutfall 93,3%, sem uppfyllti kröfurnar.
3. MBBR ferlið náði stöðugt háum Kjeldahl köfnunarefnisfjarlægingu, að meðaltali yfir 95% með ammoníak köfnunarefnishleðslu upp á 0,018 kg/(kg·d).
4. Kalsíumjónavöktun í MBBR tankfyllingunum sýndi að komið var í veg fyrir verulega útfellingu og forðast skaðleg áhrif á nitrification.