Analiżi u Rinnovament tal-Ħtija tas-Sistema ta' Arjazzjoni|Studju ta' Każ WWTP

Skema ta' Analiżi ta' Ħsara u Rinnovament tas-Sistema ta' Arjazzjoni

Introduzzjoni

Il-sistema ta 'arjazzjoni, bħala wieħed mill-komponenti tas-sistema bijoloġika tat-trattament tal-ilma mormi, primarjament jiffunzjona biex iforni l-ossiġnu meħtieġ għall-metaboliżmu tal-mikrobi u jirregola l-konċentrazzjoni tal-ossiġnu maħlul (DO) fit-tank bijoloġiku. Il-vortiċi ġġenerati mill-bżieżaq li qed jogħlew u t-tfixkil ikkawżat mill-qsim tagħhom jipprovdu taħlit effettiv tal-ħama attivata, u jipprevjenu d-depożizzjoni tal-ħama. Għal tankijiet bijoloġiċi ta 'kuntatt li fihom il-midja, l-arjazzjoni tippromwovi wkoll it-twaqqigħ ta' bijofilm antik mill-wiċċ tal-midja, jiffaċilita t-tiġdid tal-bijofilm u jtejjeb l-attività tiegħu.

Studji jindikaw li bidliet fil-konċentrazzjoni DO fit-tank bijoloġiku jwasslu għal alterazzjonijiet fl-ispeċi, il-kwantità, il-kundizzjoni taż-żoogloea, l-attività bijoloġika, u t-tipi metaboliċi ta 'komunitajiet mikrobjali. Konsegwentement, ir-rati ta 'reazzjoni u l-effiċjenzi tal-proċessi bijokimiċi bħat-tneħħija tal-karbonju bijoloġiku, it-tneħħija tan-nitroġenu bijoloġiku u t-tneħħija tal-fosfru bijoloġiku huma affettwati, u jbiddlu l-effiċjenzi tat-tneħħija ta' sustanzi li jniġġsu bħal materja organika, nitroġenu tal-ammonja, fosfru totali u nitroġenu totali fl-ilma tad-drenaġġ. L-istatus operattiv tas-sistema ta 'arjazzjoni jaffettwa direttament l-effiċjenza tat-tneħħija tal-inkwinanti mikrobjali, u b'hekk jinfluwenza l-prestazzjoni ġenerali tal-purifikazzjoni tal-impjant tat-trattament tad-drenaġġ (WWTP).

Għalhekk, iż-żamma tas-sistema ta 'arjazzjoni f'kondizzjoni tajba tax-xogħol hija kompitu primarju fl-operat u l-manutenzjoni tal-WWTP.

1. Materjali u Metodi

1.1 Ħarsa ġenerali tad-WWTP

WWTP b'kapaċità ta' disinn ta'15,000 m³/d. L-indikaturi tal-influwenti ddisinjati huma murija fiTabella 1, u l-istandards tal-effluwenti jilħqu l-istandard tal-Grad A ta '"Standard ta' Skariku ta' Pollutanti għal Impjanti ta' Trattament ta' Ilma Mormi Muniċipali" (GB 18918-2002). Il-proċess ewlieni tat-trattament huwa:Trattament Preliminari + Koagulazzjoni-Sedimentazzjoni + Sistema Bijoloġika + Tank tas-Sedimentazzjoni Sekondarja + Trattament Avvanzat.

Inizjalment, minħabba netwerks ta 'ġbir sottożviluppati u kostruzzjoni kontinwa ta' intrapriżi tal-madwar, l-impjant operat b'mod intermittenti minħabba influss baxx. Hekk kif l-intrapriżi tal-madwar saru operattivi, żdiedu l-influss u t-tagħbija li jniġġsu, u wasslu lis-sistema ta 'arjazzjoni tat-tank bijoloġiku għal tranżizzjoni għal tħaddim kontinwu ta' 24 siegħa, b'rati ta 'arjazzjoni aġġustati bbażati fuq influss u tagħbija. Matul dan il-perjodu, kemm it-tank bijoloġiku kif ukoll is-sistema ta 'arjazzjoni ħadmu b'mod stabbli, bil-parametri kollha tal-effluwent li jissodisfaw l-istandards b'mod konsistenti.

1.1.1 Deskrizzjoni tat-Tank Bijoloġiku

Is-sistema bijoloġika tadotta tqassim simili għall-proċess tradizzjonali A²/O, li jinkludi żoni anerobiċi, anossiċi u ossiċi. Iż-żoni anerobiċi u anossiċi huma kull wieħed maqsum f'żewġ sezzjonijiet tal-proċess Tandem ta 'volum ugwali, filwaqt li ż-żona ossika hija maqsuma f'erbgħa. Sitt miksers sommerġibbli huma installati fiż-żoni anerobiċi u anossiċi. Diffużuri tal-bużżieqa multa fissi - huma installati fil-qiegħ tas-sezzjonijiet fiż-żoni anosiċi u ossiċi, b'midja imitazzjoni li tista 'tiġi rkuprata mwaħħla fuq id-diffusers għat-tkabbir tal-mikrobi. Is-sistema tal-arjazzjoni tuża blowers biex tforni arja kkompressata lid-diffużuri tal-bżieżaq fini-permezz tal-laterali. Ir-rata ta 'arjazzjoni f'kull laterali hija regolata minn valvi. Tliet blowers huma installati, li joperaw f'modalità ta' 2-duty + 1-standby.

1.1.2 Deskrizzjoni tal-Ħsara

Wara bejn wieħed u ieħor 5 snin ta 'tħaddim stabbli, ħama sinifikanti akkumulat fil-qiegħ taż-żoni anosiċi u ossiċi. Il-blowers spiss esperjenzaw allarmi ta 'pressjoni għolja ta' ħruġ u għeluq protettiv. Xi diffużuri tal-bużżieqa-multa nqatgħu. Hekk kif il-pressjoni tal-ħruġ kompliet tiżdied, il-frekwenza tal-waqfien tal-blower u n-numru ta 'diffusers miksura żdiedu. Telf sinifikanti ta 'arja permezz ta' diffużuri miksura wassal għal tnaqqis kontinwu fil-livelli ta 'DO fit-tank bijoloġiku, u kkawża deterjorament gradwali tal-kwalità tal-effluwent. Biex tinżamm il-konformità, żdiedu n-numru u l-ħin ta 'tħaddim tal-blowers operattivi. Dan iċ-ċiklu vizzjuż ikkawża ħsara frekwenti lill-komponenti tal-blower bħal berings u gerijiet. Fl-aħħar mill-aħħar, blower wieħed kien milbus u skrappjat ħafna. Il-ħama fiż-żona ossika saret kannella skur, bi żoogloea maħlula,-riħa ħażina, u l-kwalità tal-effluwent kompliet għall-agħar.

1.2 Analiżi tal-Kawża tal-Ħtija

Wara r-reviżjoni tar-rekords operattivi (influwenti, sistema ta’ arjazzjoni, manutenzjoni tat-tagħmir) u osservazzjonijiet tas-sit, il-kawżi ġew analizzati kif ġej:

1.2.1 Kawżi ta' Ħsara fil-blower

1. Bidu/waqfien frekwenti minħabba influss intermittenti inizjali, li jikkawża xedd mekkaniku.
2. Ristartjar tal-blowers taħt pressjoni wara għeluq ta 'tagħbija eċċessiva, u tħaddim fit-tul taħt tagħbija żejda.
3. Żieda fid-domanda għall-arja minħabba fluss ogħla u diffużuri miksura, li jwasslu għal tħaddim estiż.
4. Temperaturi operattivi elevati minħabba pressjoni żejda fit-tul.

1.2.2 Kawżi ta 'Pressjoni Għolja tal-Ħruġ tal-Blower u Ħsara fid-Diffużur

1. Tindif mhux komplut tal-pajpijiet ta 'l-arja waqt il-kostruzzjoni, li jħalli debris li misdud il-pori tad-diffużur.
2. Depożizzjoni ta 'ħama li tkopri diffużuri, imblukkar tal-pori.
3. Kondensat fil-pajpijiet ta 'l-arja li jimblukkaw il-pori tad-diffużur.
4. Arjazzjoni intermittenti li tikkawża espansjoni/kontrazzjoni frekwenti, membrani tad-diffużur li qed jixjieħu, u ftuħ mhux komplut tal-pori, li jwassal għal akkumulazzjoni ta 'pressjoni.
5. Id-dħul ta 'ilma mormi/ħama f'diffusers miksura, tferrex u jimblokka diffużuri oħra.

1.2.3 Kawżi tal-Akkumulazzjoni tal-Ħama tal-Qiegħ

1. Influss intermittenti u arjazzjoni li jikkawżaw depożizzjoni.
2. Ħsarat frekwenti tal-blower li jikkawżaw arjazzjoni intermittenti.
3. Arjazzjoni mnaqqsa fil-laterali b'diffużuri miksura.
4. Prestazzjoni fqira ta 'arjazzjoni li żżid id-depożizzjoni ta' bijofilm inattiv maqtugħ mit-tank u l-midja.

1.3 Skema ta' Rinnovament

Filwaqt li jiġu indirizzati l-ħsarat u l-kawżi tagħhom, meta jitqiesu l-mudelli ta’ dħul u l-ħtieġa għal tħaddim kontinwu, ġiet żviluppata l-iskema ta’ rinnovazzjoni li ġejja:

Il-blower irreparabbli ġie sostitwit b'blower wieħed tas-sospensjoni ta 'l-arja b'kapaċità u klassifikazzjoni tal-pressjoni ogħla mid-disinn, li jimmodifika l-pajpijiet ta' l-iżbokk kif xieraq.

Għall-kwistjonijiet tas-sistema ta 'arjazzjoni (pressjoni għolja, imblukkar, qsim, arjazzjoni irregolari), meta wieħed iqis ir-rekwiżiti tal-proċess (intensità tat-taħlit, fluss ta' arja, kontroll DO), it-tqassim tat-tagħmir (miksers, pajpijiet, midja), u l-mudell ta 'diffusers bil-ħsara, ġew iddisinjati skemi ta' rinnovazzjoni separati għaż-żoni anossiċi u ossiċi.

Rinnovament taż-Żona Anossika: Diffużuri bil-ħsara kienu kkonċentrati fin-nofs tat-Taqsimiet Anossiċi 1 & 2, li jikkoinċidu ma 'akkumulazzjoni ta' ħama. Bl-użu tal-qafas tal-midja eżistenti għall-appoġġ, ġiet installata laterali tal-arja ġdida konnessa mal-header prinċipali fi ħdan is-sodda tal-midja, b'valv ta 'kontroll tal-fluss. Ġew installati pajpijiet imtaqqbin ġodda orjentati 'l isfel-fil-qiegħ tal-qafas tal-midja bħala s-sistema l-ġdida ta' arjazzjoni. Is-sistema oriġinali tal-qiegħ fiss ġiet dekummissjonata. AraFigura 1.

Rinnovament taż-Żona Ossika: Bl-istess mod, il-midja tneħħiet f'żoni b'diffużuri bil-ħsara. Ġie installat laterali ġdid b'valv. Ġew installati diski ġodda tal-bużżieqa tal-arja fin-fil-qiegħ tal-qafas tal-midja. Pajpijiet imtaqqba, simili għaż-żona anosika, ġew installati wkoll vertikalment fi ħdan il-qafas tal-midja biex perjodikament jiddisturbaw il-ħama tal-qiegħ billi jaqilbu l-valvi. Is-sistema oriġinali tal-qiegħ fiss ġiet dekummissjonata. AraFigura 2.

2. Riżultati u Analiżi

Wara approċċ ta' ttestjar pilota-, is-sezzjonijiet l-aktar milquta severament (Anoxic 1, Oxic 1) ġew rinnovati. Parametri ewlenin (DO, pressjoni tal-blower, ħxuna tal-ħama) ġew immonitorjati għal 30 jum qabel- u wara-r-rinnovazzjoni. Ir-riżultati huma murija fiFigura 3u analizzati fiTabella 2.

DO(Fig 3a, 3b, Tabella 2): Il-livelli ta 'DO tjiebu b'mod sinifikanti. Fiż-żona anosika, DO żdied minn 0.12-0.23 mg/L (medja . 0.16) għal 0.32-0.58 mg/L (medja . 0.46), żieda ta '1.88 darbiet. Fiż-żona ossika, DO żdied minn 0.89-2.22 mg/L (medja. 1.78) għal 2.81-5.02 mg/L (medja. 4.17), żieda ta’ 1.34 darbiet.

Pressjoni tal-blower(Fig 3c, Tabella 2): Il-pressjoni tal-ħruġ naqset minn 69.2-75.2 kPa (medja . 71.44) għal 61.2-63.5 kPa (medja . 62.06), tnaqqis ta '0.13 darbiet.

Ħxuna tal-ħama(Fig 3d, Tabella 2): Il-ħxuna tal-ħama tal-qiegħ naqset minn 27.3-33.4 ċm (medja . 30.00) għal 14.2-28.8 ċm (medja . 20.75), tnaqqis ta '0.31 darbiet.

L-osservazzjoni tal-ħama attivata wara-rinnovazzjoni wera attività mtejba, bidla fil-kulur, u tkabbir aħjar taż-żoogloea fuq il-midja, li jindika rkupru tas-sistema. Irwejjaħ ħżiena waqfu.

Kwalità tal-effluwent tjiebet: Nitroġenu tal-Ammonja medju naqas għal 1.49 mg/L (90.5% tneħħija, +17.7%); medja ta' Fosfru Totali naqas għal 0.19 mg/L (tneħħija ta' 88.9%, +12.7%); medja Nitroġenu Totali naqas għal 10.28 mg/L (57.9% tneħħija, +16.9%). Il-konsum tal-enerġija tal-blower naqas minn 72.5 kW għal 59 kW taħt kundizzjonijiet simili, u ffranka 18.6% fl-enerġija.

3. Konklużjoni

L-analiżi identifikat il-kawżi ta 'ħsara fil-blower, pressjoni għolja, ħsara fid-diffużur, u akkumulazzjoni ta' ħama. Ġew implimentati skemi ta’ rinnovazzjoni mmirati għaż-żoni anosiċi u ossiċi. L-ittestjar pilota wera titjib sinifikanti: DO anosiku, DO oxic, pressjoni tal-blower, u ħxuna tal-ħama tjiebu b'fatturi ta '1.88, 1.34, 0.13, u 0.31, rispettivament. Dan jipprovdi bażi soda għal-rinnovazzjoni fuq skala sħiħa.