MBBR Vs Fiss-Bijofilm tas-Sodda Wara 6 Xhur Ta' Operazzjoni Parallel: Fiss-Sodda Taqbel mal-Effluwent tal-Klassi 1A Bi 68% Tnaqqis ta' Spiża Operattiva

It-titjib ta' impjant tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ normalment jinżel għal mistoqsija waħda skomda: liema proċess tal-bijofilm fil-fatt jaqla' ż-żamma tiegħu fuq is-sit tiegħek? Il-fuljetti jwiegħdu bijomassa ogħla u tneħħija aħjar tan-nitroġenu kemm għal Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) kif ukoll għall-ossidazzjoni tal-kuntatt tal-bijofilm tas-sodda fiss-. Iżda t-tweġiba reali tidher biss f'xhur ta 'dejta operattiva. Dan il-każ isegwi impjant muniċipali fit-Tramuntana tal-Provinċja ta' Jiangsu, iċ-Ċina li mexxa A²/O+MBBR u A²/O+Fixed-Bed b'mod parallel taħt influwenza identika għal sitt xhur - paragun rari ta' tuffieħ{-ma-tuffieħ li jisfida diversi suppożizzjonijiet dwar liema teknoloġija hija ġenwinament irħas li wieħed ikollu.

Għaliex Il-Paragun Jgħodd

Meta impjant ta' trattament jeħtieġ titjib, l-għażla bejn it-teknoloġiji bbażati fuq il-bijofilm-tista' tħossok kbira. Kemm l-MBBR kif ukoll l-ossidazzjoni tal-kuntatt tal-bijofilm fis--sodda fiss jikbru bijofilms ikkonċentrati fuq midja inġinerija, li jagħtu spinta lill-bijomassa totali u jtejbu t-tneħħija tan-nitroġenu meta mqabbla mal-ħama attivata konvenzjonali biss. Il-prinċipju kondiviż huwa sempliċi: waħħal batterji nitrifikanti li jikbru bil-mod-ma' wiċċ protett sabiex ma jinħaslux mis-sistema, irrispettivament minn bandli idrawliċi jew organiċi.

Id-differenza vera tinsab fikif tinżamm il-midja. F'MBBR, it-trasportaturi jinżammu f'sospensjoni kostanti permezz ta' arjazzjoni u miksers mgħaddsa - dan jimmassimizza l-kuntatt iżda jpoġġi l-enerġija mekkanika u l-partijiet li jiċċaqilqu direttament kontra plastik iebes. F'sistema ta'-sodda fissa, il-midja hija statika; il-bijofilm jikber fuq struttura wieqfa u l-likur imħallat sempliċement jgħaddi minnu. Dik id-differenza tad-disinn waħda tinżel f'kull ħaġa oħra: xedd, użu tal-enerġija, manutenzjoni, telf tal-midja, u l-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja-. Iżda l-biċċa l-kbira tad-deċiżjonijiet ta' akkwist jittieħdu fuq tabelli tal-prestazzjoni inizjali, mhux fuq l-istampa ta' sjieda ta' ħames-snin.

L-Impjant U L-Isfida Tagħha

Impjant Muniċipali f'Żewġ-Fażi Jiffaċċja Standards Iktar

L-impjant jittratta l-ilma tad-dranaġġ muniċipali fit-Tramuntana tal-Provinċja ta 'Jiangsu. Fażi I u Fażi II kull waħda għandhom kapaċità ta 'disinn ta'25,000 m³/d, oriġinarjament imexxi proċess konvenzjonali A²/O li skarika għall-istandard tal-Klassi 1B (GB 18918-2002). Fl-2017, iż-żewġ fażijiet ġew imtejba biex jilħqu l-istandard tal-Klassi 1A aktar strett, bi trasportaturi MBBR miżjuda direttament fil-baċiri eżistenti A²/O - l-approċċ klassiku ta 'retrofit li jevita kostruzzjoni ta' tankijiet ġodda.

Matul bosta snin ta’ tħaddim, madankollu, is-sistema MBBR kixfet serje ta’ problemi prattiċi li b’mod kostanti tnaqqru l-baġits tal-manutenzjoni u l-kunfidenza operattiva:

Brix tal-midja tal-ħitan tat-tank.Il-moviment kostanti ta' trasportaturi sospiżi jintramaw mal-wiċċ tal-konkrit tat-tankijiet bijoloġiċi, b'riskju ta' ħsara strutturali-fit-tul. L-unika mitigazzjoni prattika kienet l-installazzjoni ta' inforri tal-istainless steel - miżura korrettiva għalja, ta' darba-li l-gwidi tad-disinn tal-MBBR rari jsemmu.

Ħsara għolja fit-tagħmir.Miksers mgħaddsa sofrew xedd serju fuq impellers, kejbils, u housings minn kuntatt kontinwu ma 'trasportaturi, li wassal għal bini mill-ġdid u sostituzzjonijiet frekwenti. Kull parti li tiċċaqlaq fit-tank saret konsumabbli.

Telf u sostituzzjoni tal-midja.L-attrizzjoni annwali tat-trasportatur laħaq bejn wieħed u ieħor5%, li jeħtieġu riforniment kontinwu sempliċement biex iżżomm l-erja tal-wiċċ tad-disinn kostanti. Din mhix spiża kapitali ta' darba-{2}} hija spiża permanenti rikorrenti.

Imblukkar tal-iskrin u riskju ta 'overflow.Carriers akkumulaw kontra skrins ta 'żamma fl-iżbokk tat-tank, potenzjalment jimblukkaw il-fluss u jikkawżaw tfur tat-tank waqt fallimenti fl-arjazzjoni - periklu ġenwin ta' sikurezza u konformità.

Manutenzjoni tat-tank diffiċli.It-tbattil ta 'tank kien jeħtieġ tagħmir speċjali għall-irkupru tat-trasportatur. Il-ħama mħallta ma 'trasportaturi kienet estremament diffiċli biex titnaddaf, u biddel il-manutenzjoni ta' rutina f'operazzjoni ewlenija.

Impatt downstream.Frammenti ta' trasportatur daħlu fil-fluss tal-ħama, imblukkaw ċraret tal-filtri u naqqsu l-effiċjenza tat-tneħħija tal-ilma - spiża indiretta li dehret 'il bogħod mit-tank bijoloġiku innifsu.

Iż-żewġ ritratti hawn taħt juru n-noll fiżiku tal-midja sospiża fil-prattika: protezzjoni tal-ħajt tat-tank imbarrata bħala soluzzjoni reattiva, u impeller tal-mixer li ġie progressivament meqrud mill-impatt tat-trasportatur.

Quddiem dawn il-piżijiet li jakkumulaw, l-impjant ikkonverti l-Fażi I minn A²/O+MBBR għal A²/O+Fixed-Bed biofilm contact ossidazzjoni f'Diċembru 2022. Kritikament, is-sodda fissa-kienet speċifikata b'erja tal-wiċċ tal-bijofilm effettiva ekwivalentigħall-fażi MBBR, li toħloq paragun ġust u kkontrollat. Iż-żewġ fażijiet jaqsmu l-istess stazzjon tal-pompa tad-dħul, skrins fini, u kamra taż-żrar, għalhekk il-kundizzjonijiet influwenti kienu identiċi - l-eqreb ħaġa għal esperiment ikkontrollat ​​disponibbli fuq skala sħiħa.

Tqabbil tal-Prestazzjoni tat-Trattament

It-tnejn Iltaqgħu mal-Klassi 1A - Iżda B'Marġini Differenti Ħafna

Iktar minn sitt xhur ta’ monitoraġġ kontinwu, iż-żewġ sistemi laħqu l-istandards tal-effluwent tal-Klassi 1A. Is-sistema ta'-sodda fissa, madankollu, uriet vantaġġ ċar u konsistenti fl-istabbiltà. Tabella 1 issegwi d-dejta ta 'kull xahar: volum ta' arja kkunsinnat, ossiġnu maħlul (DO), solidi sospiżi likur imħallat (MLSS), u ammonja-nitroġenu effluwent (NH₃-N) għal kull fażi.

L-unità tal-volum tal-arja hija ×10⁴ m³ (total fix-xahar); DO, MLSS, u NH₃-N huma f'mg/L. Medji influwenti matul il-perjodu ta 'monitoraġġ kienuCOD 468 mg/L, NH₃-N 22.3 mg/L, TN 42.1 mg/L. Jispikkaw tliet osservazzjonijiet:

Effluwent NH₃-N.Is-sistema ta'-sodda fissa kienet medja0.27 mg/L kontra 0.80 mg/Lgħal MBBR - differenza bejn wieħed u ieħor tliet darbiet - u l-valuri tiegħu minn xahar-għa-xahar kienu ferm aktar stabbli. F'Xahar 2, MBBR żdied għal 2.09 mg/L waqt li fiss-sodda miżmuma f'0.26 mg/L, vojt li jimporta ħafna meta l-limitu ta' konformità huwa strett u l-marġni operattiv huwa rqiq.

MLSS.Is-sistema ta'-sodda fissa sostniet konċentrazzjoni ogħla ta' bijomassa attiva, b'medja ta' 7,098 mg/L kontra 5,955 mg/L għal MBBR - madwar19% ogħla. Aktar bijomassa fl-istess volum tat-tank tfisser aktar kapaċità ta 'trattament u aktar reżiljenza għal tagħbijiet ta' xokk.

Ossiġenu maħlul.Minkejja twassil46% aktar volum ta 'arja(284.4 vs 194.2 × 10⁴ m³), ​​il-fażi fiss-sodda żammet DO medja aktar baxxa (3.0 vs 4.0 mg/L). Din hija l-firma ta 'trasferiment u utilizzazzjoni tal-ossiġnu aktar effiċjenti: l-ossiġnu qed jiġi kkunsmat għan-nitrifikazzjoni u l-ossidazzjoni tas-COD aktar milli jinħela. L-MLSS ogħla tfisser bijofilm eħxen u aktar attiv li jneħħi l-ossiġnu b'mod ferm aktar effettiv minn trasportaturi sospiżi skars.

Affidabilità Operattiva U Manutenzjoni

Fejn iż-Żewġ Teknoloġiji Diverġu l-aktar

In-numri tal-prestazzjoni kienu impressjonanti, iżda d-differenzi operattivi-għall--jum kienu saħansitra aktar impressjonanti. L-affidabbiltà hija l-ispiża li qatt ma tidher f'tabella tad-disinn għadha tiddomina l-baġit tal-ħajja tal-impjant.

Sfidi tas-sistema MBBR.It-trasportaturi li jiċċaqilqu jikkawżaw xedd kontinwu fuq kull biċċa tagħmir f'kuntatt - miksers, kejbils, ħitan tat-tankijiet, u skrins ta' żamma. Is-sostituzzjoni annwali tal-midja ta '~5% żżid kemm l-ispiża materjali kif ukoll ix-xogħol. Hemm riskju permanenti ta 'mblukkar tal-iskrin u tfur tat-tank waqt fallimenti tal-arjazzjoni. It-tnixxija tat-tank teħtieġ tagħmir ta 'rkupru tal-midja u tqandil speċjali, u frammenti ta' trasportatur jagħmlu ħsara lit-tagħmir tat-tneħħija tal-ilma tal-ħama 'l isfel. Sistema ta 'arjazzjoni ddedikata hija saħansitra meħtieġa biex iżżomm l-iskrins ta' żamma milli jimblukkaw.

Vantaġġi fiss-sistema tas-sodda.Il-midja hija mwaħħla fil-post - ebda xedd, ebda brix, ebda imblukkar. L-ebda miksers mgħaddsa ma huma meħtieġa, għalhekk hemm inqas partijiet li jiċċaqilqu u riskju ta 'falliment fundamentalment aktar baxx. M'hemm l-ebda telf tal-midja, li jfisser l-ebda spiża annwali ta 'riforniment. Mingħajr skrins ta 'żamma, ir-riskju inerenti ta' imblukkar u overflow jisparixxi. Il-manutenzjoni tat-tank hija sempliċi għaliex m'hemm l-ebda midja biex tirkupra meta tixxotta. U l-operazzjoni hija simili għal ħama attivata konvenzjonali, u tnaqqas ir-rekwiżit tal-ħiliet għall-operaturi.

Iż-żewġ ritratti hawn taħt juru r-realtà tal-manutenzjoni tal-MBBR: trasportaturi ppakkjati f'tank imsaffi li għandhom jiġu rkuprati b'mod impenjattiv qabel ma jkun jista 'jibda kwalunkwe tindif, u d-debris miġbur minn operazzjoni waħda ta' tindif ta 'tank.

L-Istorja Finanzjarja

68% Spejjeż Operattivi Annwali aktar baxxi

It-tqabbil annwali tal-ispejjeż operattivi (Tabella 2) jagħti l-aktar argument konvinċenti minn kulħadd. Matul il-perjodu ta 'monitoraġġ, l-ispiża annwali totali għas-sistema MBBR kienet432,000 RMB kontra 138,000 RMB bissgħas-sistema ta'-sodda fissa - iffrankar ta'68%.

It-tqassim jispjega eżattament minn fejn ġej l-iffrankar:

Deprezzament (15.48 vs 5.80).MBBR jeħtieġ tagħmir aktar speċjalizzat - miksers, skrins ta' żamma, blowers apposta, u sistemi ta' kontroll - li jgħollu kemm l-ispiża kapitali kif ukoll id-deprezzament. Is-sistema ta'-sodda fissa telimina l-biċċa l-kbira ta' dan il-ħardwer għal kollox.

Manutenzjoni (7.20 vs 0).Is-sistema ta'-sodda fissa sostniet essenzjalment żero spejjeż ta' tiswija ta' tagħmir matul il-perjodu ta' monitoraġġ, filwaqt li MBBR ikkunsma 72,000 RMB kull sena minn bini mill-ġdid ta' mixer u tindif ta' tank-outs. Din hija l-ispiża ta' xedd-u-kedd tal-midja sospiża li tidher fil-baġit.

Midja (10.77 vs 0).Bejn wieħed u ieħor25% tal-ispiża annwali tal-MBBRmarru biex ibiddlu l-carriers li jintlibsu - spiża rikorrenti s-sistema tas-sodda fissa-eliminat kompletament minħabba li l-midja tagħha ma tobrox jew tinħasel.

L-għażla tat-Teknoloġija t-Tajba

Dan l-istudju tal-każ juri li kemm MBBR kif ukoll proċessi tal-bijofilm-fissi tas-sodda jistgħu jiksbu standards tal-Klassi 1A. L-għażla għalhekk mhix dwar il-konformità - hija dwar x'tip ta' piż ta' sjieda inti lest li taċċetta tul il-ħajja tal-assi.

Meta MBBR jagħmel sens?MBBR jibqa' t-tweġiba t-tajba meta l-art hija estremament limitata u t-tagħbija volumetrika massima hija l-ogħla prijorità; meta l-volum eżistenti tat-tank ma jistax jiġi estiż u tkun meħtieġa l-ogħla konċentrazzjoni tal-bijomassa possibbli; meta t-tim operattiv ikollu appoġġ tekniku qawwi u baġit għal manutenzjoni kontinwa u sostituzzjoni tal-midja; u meta retrofit għandu jimminimizza l-modifika strutturali għal tankijiet eżistenti. F'dawn ix-xenarji ristretti, l-ispiża operattiva ogħla hija l-prezz tad-densità.

Meta tkun fiss-sodda l-aħjar għażla?L-approċċ fiss-sodda jirbaħ meta l-affidabbiltà fit-tul-u s-sempliċità jiġu vvalutati fuq it-tagħbija massima assoluta; meta l-impjant ikollu baġit ta' manutenzjoni limitat jew persunal tekniku limitat; meta l-minimizzazzjoni tal-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja-hija prijorità; u meta l-konsegwenzi ta 'ħsara fit-tagħmir għandhom jiġu minimizzati. Għall-maġġoranza tal-proġetti ta' titjib muniċipali, dawn il-kundizzjonijiet jiddeskrivu r-realtà operattiva b'mod ferm aktar preċiż mix-xenarju ta' restrizzjoni estrema-art-.

Konklużjoni

Id-dejta minn dan l-impjant hija ċara mhux tas-soltu. Għall-maġġoranza tal-proġetti ta' titjib tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ muniċipali fejn l-affidabbiltà, is-sempliċità, u l-ispiża taċ-ċiklu tal-ħajja-huma kunsiderazzjonijiet primarji, approċċ fiss-bijofilm tas-sodda jista' jwassalprestazzjoni ta' trattament ugwali jew aħjar bi frazzjoni tal-piż operattiv- stabbiltà aħjar tan-nitroġenu, bijomassa attiva ogħla, użu aktar effiċjenti tal-ossiġnu, u tnaqqis ta' 68% fl-ispiża operattiva annwali.

Għax-xenarji speċifiċi fejn ir-restrizzjonijiet fuq l-art jitolbu tagħbija massima f'footprint minimu, MBBR jibqa' soluzzjoni vijabbli u ppruvata - iżda l-ispejjeż operattivi ogħla u l-kumplessità tal-manutenzjoni għandhom jiġu kkunsidrati fid-deċiżjoni mill-bidu, mhux skoperti wara l-ikkummissjonar. Kemm jekk qed tirranġa baċin eżistenti jew qed tfassal impjant ġdid, ħalli r-rekord operattiv ta' sitt-xhur - mhux il-fuljett tal-bejgħ - jiggwida l-għażla tat-teknoloġija tiegħek.

Dan l-artikolu huwa bbażat fuq studju ta' każ ta'-operat parallel reali f'impjant ta' trattament ta' ilma mormi muniċipali fit-Tramuntana tal-Provinċja ta' Jiangsu, iċ-Ċina. Jekk qed tevalwa l-midja tal-bijofilm jew is-sistemi tal-bijofilm fis--sodda fissi għal proġett ta' aġġornament, ikkuntattja biex tiddiskuti liema konfigurazzjoni taqbel l-aħjar mal-miri tat-trattament tiegħek, ir-restrizzjonijiet tas-sit, u l-baġit tas-sjieda.