Analiżi Komparattiva tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tan-Nitroġenu u tal-Fosfru Bejn Proċessi Bardenpho u AAO
1 Ħarsa Ġenerali tal-Proġett u Fluss tal-Proċess
1.1 Ħarsa ġenerali tal-proġett
L-Impjant tal-Ilma Riklamat Nru.5 Xi'an (li qabel kien "Impjant tat-Trattament tal-Ilma Mormi Nru.5," minn hawn 'il quddiem imsejjaħ "WuWu") għandu kapaċità totali ta' disinn ta '400,000 m³/d, li jkopri erja ta' 387.57 mu (madwar 258,380 m²). Huwa jservi erja totali ta 'madwar 5,330 ettaru u popolazzjoni ta' madwar 900,000. L-impjant jista' jittratta drenaġġ domestiku u drenaġġ industrijali billi juża jew il-proċess AAO konvenzjonali jew il-proċess Bardenpho ta' ħames-stadji. L-istrutturi ewlenin tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ jinkludu skrins oħxon, stazzjonijiet tal-pompa tal-lift, skrins fini, kmamar taż-żrar bil-arja, tankijiet ta' sedimentazzjoni primarji, tankijiet ta' reazzjoni bijoloġika, tankijiet ta' sedimentazzjoni sekondarji, tankijiet ta' sedimentazzjoni b'effiċjenza għolja, filtri tat-tip V-, u tankijiet ta' diżinfettazzjoni tal-kuntatt, bl-effluwent finali jitbaxxa fix-xmara Ba. Il-kwalità tal-effluwent tikkonforma mal-istandard tal-Grad A speċifikat fit-Tabella 1 tal-"Standard Komprensiv ta' Skariku tal-Ilma Mormi tal-Baċin tax-Xmara Safra tal-Provinċja ta' Shaanxi" (DB61/224-2018). (Nota: Il-limitu TN isegwi r-rekwiżit ta '12 mg/L stipulat fil-"Pjan ta' Azzjoni ta' Tliet Snin ta' Proġett ta' Aġġornament, Tkopri u Deodorizzazzjoni tal-Impjant ta' Trattament tal-Ilma Urban Muniċipali ta' Xi'an" (Dokument tal-Uffiċċju Muniċipali [2018] Nru . 100)). Id-disinn influwent u l-kwalità tal-ilma effluwenti huma murija fiTabella 1.
1.2 Fluss tal-Proċess
Flowcharts li jqabblu l-proċess Bardenpho mal-proċess tradizzjonali AAO huma murija fiFiguri 1 u 2.
2 Parametri tad-Disinn
2.1 Kwalità tal-Ilma Influwenti u Effluwenti tad-Disinn
2.2 Parametri Operattivi
It-tankijiet bijoloġiċi li qed jipparteċipaw fit-tqabbil għandhom dimensjonijiet identiċi. Kull tank bijoloġiku huwa maqsum fi 3 kanali, b'dimensjoni ta 'kanal wieħed ta' L × W × H=86 m × 15 m × 9 m. Il-konċentrazzjoni medja MLSS fit-tankijiet bijoloġiċi tvarja bejn 6,500 ~ 7,000 mg/L. Il-ħinijiet ta 'żamma idrawlika (HRT) għall-proċess AAO konvenzjonali huma: Żona Anaerobika 1.983 h, Żona Anossika 5.534 h, Żona Aerobika 9.029 h, b'total ta' 16.546 h. L-HRTs għall-proċess Bardenpho huma: Żona Anaerobika 1.983 h, l-Ewwel Żona Anosika 4.643 h, l-Ewwel Żona Aerobika 7.163 h, it-Tieni Żona Anossika 1.973 h, it-Tieni Żona Aerobika 0.822 h, b'total ta '16.584 h.
3 Sfond tal-Proġett, Għan tar-Riċerka, u Metodoloġija
3.1 Sfond tal-Proġett u Għan tar-Riċerka
Il-proċessi ewlenin ta 'trattament bijoloġiku f'WuWu huma l-proċess AAO konvenzjonali u l-proċess Bardenpho. Il-proċess AAO konvenzjonali huwa metodu ta 'trattament bijoloġiku komuni fl-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ. Bit-titjib kontinwu tal-istandards tal-iskariku tal-ilma mormi taċ-Ċina, il-proċess Bardenpho, derivat mill-proċess AAO konvenzjonali u magħruf għall-effiċjenza ogħla tat-tneħħija tan-nitroġenu tiegħu, ġie adottat b'mod wiesa 'mill-impjanti domestiċi tat-trattament tal-ilma mormi. Biex tiffaċilita għażla aħjar tal-proċess, WuWu wettaq paragun komprensiv tal-proċessi konvenzjonali AAO u Bardenpho mill-perspettiva tat-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru. Dan jipprovdi bażi għall-aġġornament ta' impjanti oħra tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ domestiku muniċipali u t-tfassil ta' proġetti ġodda.
3.2 Metodoloġija tar-Riċerka
Kull tank bijoloġiku f'WuWu għandu kapaċità ta 'trattament ta' kuljum ta '50,000 m³/d. Għal dan l-esperiment komparattiv, intgħażlu t-tankijiet bijoloġiċi tas-serje A1 u B1. Is-serje A1 timpjega l-proċess Bardenpho, bis-sistema bijoloġika tagħha maqsuma b'mod sekwenzjali fi: Żona Anaerobika, L-Ewwel Żona Anossika, l-Ewwel Żona Aerobika, it-Tieni Żona Anossika, u t-Tieni Żona Aerobika. Is-serje B1 timpjega l-proċess AAO konvenzjonali, bis-sistema bijoloġika tagħha maqsuma b'mod sekwenzjali fi: Żona Anaerobika, Żona Anossika u Żona Aerobika. Matul l-esperiment, iż-żewġ serje ħadmu taħt kundizzjonijiet identiċi, b'punti ta 'kampjunar mqassma tul il-fluss tal-proċess kif meħtieġ.
Metodi ta 'kejl ta' sustanzi li jniġġsu: TP tkejjel bl-użu tal-Metodu Spettrofotometriku tal-Molibdat tal-Ammonju; TN bl-użu tal-Metodu Spettrofotometriku UV tad-Diġestjoni tal-Persulfat tal-Potassju Alkalin; NH₃-N bl-użu tal-Metodu Spettrofotometriku tar-Reaġent ta' Nessler; COD bl-użu tal-Metodu Spettrofotometriku tad-Dikromat tal-Potassju.
4 Sfidi Operattivi u Status Attwali
Il-proċess AAO konvenzjonali huwa wkoll varjant tal-proċess tal-ħama attivat AO. It-tneħħija tat-TN tagħha tiddependi kompletament fuq ir-riċirkolazzjoni. Standards ogħla ta' effluwenti u rati akbar ta' tneħħija meħtieġa jeħtieġu flussi akbar ta' ċirkolazzjoni mill-ġdid, akkumpanjati minn żieda fil-konsum tal-enerġija u kimiku. Għall-istandards tal-Grad A, il-proċess AAO konvenzjonali għadu aċċettabbli. Madankollu, għal standards TN aktar stretti, proċessi konvenzjonali b'mod ċar m'għadhomx adattati.
Il-proċess Bardenpho huwa proċess tipiku ta' ħames-stadji. Billi żżid żona ta' post-denitrifikazzjoni wara l-proċess AAO konvenzjonali, tkisser il-limitazzjoni tat-tneħħija tat-TN li tkun dipendenti fuq il-proporzjon ta' ċirkolazzjoni mill-ġdid, u b'hekk ittejjeb it-tneħħija tan-nitroġenu. Hekk kif l-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ jiffaċċjaw standards ta 'skariku TN dejjem aktar stretti, il-proċess Bardenpho juri vantaġġi sinifikanti.
5 Riżultati tar-Riċerka u Diskussjoni
5.1 NH₃-N Tneħħija
Il-livelli ta' NH₃-N fl-influwent taż-żoni anerobiċi u l-effluwent tat-tankijiet bijoloġiċi għal A1 u B1 ġew immonitorjati ripetutament fuq 15-il jum. Ir-riżultati huma murija fiFigura 3. It-tneħħija medja ta' NH₃-N għall-proċess Bardenpho kienet 12.7 mg/L, filwaqt li għall-proċess konvenzjonali AAO kienet 11.68 mg/L. Ir-riżultati jindikaw li taħt l-istess kundizzjonijiet staġjonali, perjodu ta 'żmien, distribuzzjoni uniformi tal-influwenti, u biż-żieda tas-sors tal-karbonju fiż-żona pre-anossika, il-proċess Bardenpho kiseb tneħħija aħjar ta' NH₃-N mill-proċess AAO konvenzjonali.
5.2 Tneħħija TN
Il-livelli ta' TN fl-influwent taż-żoni anerobiċi u l-effluwent tat-tankijiet bijoloġiċi għal A1 u B1 ġew immonitorjati ripetutament fuq 10 ijiem. Ir-riżultati huma murija fiFigura 4. It-tneħħija medja tat-TN għall-proċess Bardenpho kienet 6.23 mg/L, filwaqt li għall-proċess AAO konvenzjonali kienet 2.65 mg/L. Ir-riżultati jindikaw li taħt l-istess kundizzjonijiet, il-proċess Bardenpho kiseb tneħħija ġenerali aħjar tat-TN mill-proċess AAO konvenzjonali.
5.3 Tneħħija tat-TP
Il-livelli ta' TP fl-influwent taż-żoni anerobiċi u l-effluwent tat-tankijiet bijoloġiċi għal A1 u B1 ġew immonitorjati ripetutament matul 22 jum. Ir-riżultati huma murija fiFigura 5. It-tneħħija medja tat-TP għall-proċess Bardenpho kienet 0.561 mg/L, filwaqt li għall-proċess AAO konvenzjonali kienet 0.449 mg/L. Ir-riżultati jindikaw li taħt l-istess kundizzjonijiet, il-proċess Bardenpho kiseb tneħħija ġenerali aħjar tat-TP mill-proċess AAO konvenzjonali.
5.4 Tneħħija ta' COD
Il-livelli ta' COD fl-influwent taż-żoni anerobiċi u l-effluwent tat-tankijiet bijoloġiċi għal A1 u B1 ġew immonitorjati ripetutament fuq 9 ijiem. Ir-riżultati huma murija fiFigura 6. Il-konsum medju tas-COD għall-proċess Bardenpho kien 13 mg/L, filwaqt li għall-proċess konvenzjonali AAO kien 19 mg/L. Ir-riżultati jindikaw li taħt l-istess kundizzjonijiet, il-proċess AAO konvenzjonali kellu domanda COD ogħla mill-proċess Bardenpho.
6 Konklużjoni u Outlook
6.1 Konklużjoni
Taħt l-istess kundizzjonijiet ta' tħaddim staġjonali, il-proċess Bardenpho wera xejra ġenerali ta' effiċjenza ta' tneħħija superjuri għal TN, TP, u NH₃-N fl-ilma tad-drenaġġ meta mqabbel mal-proċess AAO konvenzjonali.
Bħalissa, l-użu annwali tal-aġent tat-tneħħija tal-fosfru għat-trattament tal-ilma mormi bil-proċess konvenzjonali AAO f'WuWu huwa ta 'madwar 2,961 tunnellata; għall-proċess Bardenpho, huwa madwar 2,000 tunnellata. Dan ifisser iffrankar annwali ta 'madwar 450,000 RMB, li juri benefiċċji ekonomiċi sinifikanti.
It-tħaddim tal-proċess Bardenpho se jissodisfa ħafna r-rekwiżiti tal-istandards tal-iskariku tal-ilma tad-drenaġġ li jissikkaw kontinwament taċ-Ċina u jnaqqas it-tniġġis fis-sistema tal-ilma tax-Xmara Ba downstream. Dan se jwassal għal titjib sinifikanti fil-kwalità tal-ilma, kemm perċettivament kif ukoll f’termini ta’ livelli mnaqqsa ta’ tniġġis, bil-mod il-mod jiġu restawrati l-funzjonijiet ambjentali. Huwa għandu importanza partikolari għall-protezzjoni tal-ambjent ekoloġiku tal-korpi tal-ilma downstream. Fundamentalment, it-trattament tad-drenaġġ jikkontrolla t-tniġġis tal-ilma tad-drenaġġ urban għal sorsi ta 'ilma ta' taħt l-art. Għalhekk, għandu rwol protettiv għal sorsi ta 'provvista ta' ilma urban u sorsi ta 'ilma downstream, u jirrestawra gradwalment ambjenti ekoloġiċi mniġġsa. Dan se jtejjeb b'mod sinifikanti l-ambjent tal-għajxien għar-residenti urbani u l-ambjent tal-produzzjoni għall-Industrija u l-Kummerċ, itejjeb l-immaġni esterna tal-belt, u jikkontribwixxi għall-iżvilupp b'saħħtu u sostenibbli tal-ekonomija u s-soċjetà.