1. Kentsel kanalizasyon arıtma tesislerinin ölçek bölümü
Gerçek duruma göre, kabaca bölünebilirBüyük, orta ve küçük kanalizasyon arıtma tesisleri.
Ölçek> 10 × 10^4 m3/d100 milyon yuan altyapı yatırımı ve yıllık 10 milyon yuan işletme maliyeti ile genellikle büyük bir şehirde inşa edilen büyük ölçekli bir kanalizasyon tesisidir.
Orta boy kanalizasyon arıtma tesislerinin ölçeği (1~10)×10^4 m3/dGenellikle küçük ve orta ölçekli şehirlerde ve büyük şehirlerin banliyö ilçesinde inşa edilmiştir, on milyonlarca milyonlarca yuan'a ve milyonlarca yıllık faaliyet maliyeti on milyonlarca yuan.
Küçük kanalizasyon arıtma tesisleri<1 × 10^4 m3/d ölçeğigenellikle milyonlarca insanın altyapı yatırımı ve yüz binlerce ila milyonlarca faaliyet maliyeti ile küçük kasabalarda inşa edilir; Ekonomik kısıtlamalar nedeniyle, bu tür kanalizasyon tesisleri genellikle kıyı bölgelerinde gelişmiş ekonomilere sahip küçük kasabalarda görülür.
2. Kentsel kanalizasyon arıtma tesisinin ana süreci
Belediye atık suyunun ana kirleticisi organik madde, bu nedenle çoğu şu anda biyolojik. Kimyasal olarak geliştirilmiş birincil tedavinin kullanımı gibi kimyasal yöntemler de vardır, ancak bu işlemin çıkarma oranı yüksek değildir, atık su belirtilen standartları karşılamamaktadır ve sadece atık kalite gereksinimlerinin yüksek olmadığı bazı belirli yerler için uygundur.
Biyolojik yöntemde, aktif çamur yöntemi ve biyolojik filtre kategorisi vardır, biyolojik filtrenin tedavi verimliliği yüksek değildir, sıhhi koşullar zayıftır, sadece birkaç biyolojik filtre kentsel kanalizasyon arıtma tesisleri vardır ve aktif çamur yöntemi büyük çoğunluk için açıklanmaktadır.
Birçok aktif çamur yöntemi vardır ve en yaygın olarak kullanılan üç ana aktif çamur türü vardır:
● (1) Geleneksel aktif çamur yöntemi ve geliştirilmiş A/O ve A2/O işlemleri
● (2) oksidasyon hendekleri
● (3) SBR işlemleri
Geleneksel aktif çamur yöntemi en erken uygulama sürecidir, organik maddenin çıkarılmasında yüksek bir verimliliğe sahiptir ve tedavi sürecinde üretilen çamur, kanalizasyon ve çamur kirliliğinin ortadan kaldırılmasında çok etkili olan anaerobik sindirim ile tedavi edilir ve enerji tüketimi ve çalışma maliyetleri nispeten düşüktür, bu nedenle yaygın olarak kullanılır. Son 20 yılda, su ötrofikasyonunun zararı gittikçe daha ciddi hale geldi ve azot ve fosforun çıkarılması kanalizasyon arıtma hedefine dahil edildi, bu nedenle aktif çamur yöntemi geliştirilmiş A/O yöntemi ve A2/O yöntemi ortaya çıktı. İki tip A/Ç yöntemi vardır, biri fosfor çıkarma için anaerobik bir süreçtir ve diğeri denitrifikasyon için anoksik-aerobik bir süreçtir; A2/O kuralı, hem azot hem de fosforu çıkaran bir işlemdir.
Oksidasyon hendek, aktif çamur yönteminin bir varyantıdır, hidrolik akış rejimi açısından geleneksel aktif çamur yönteminden farklı olan ve genellikle gecikmiş havalandırma kullanılarak bir tür uçtan uca dolaşım akışıdır ve kanalizasyon saflaştırılırken çamur stabilize edilir. Birincil sedimantasyon tankı veya çamur bölümü yoktur ve arıtma tesisleri büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Oksidasyon hendek, organik maddenin çıkarılmasında yüksek verimliliğe sahip olan ve aynı zamanda denitrifikasyon işlevine sahip olan geleneksel aktif çamur yönteminin avantajlarına sahiptir. Hendekin önüne bir anaerobik gölet eklenirse, fosfor aynı zamanda da çıkarılabilir. Oksidasyon hendekinin yüksek verimliliği ve sadeliği, onu küçük ve orta ölçekli kentsel kanalizasyon arıtma tesislerinde yaygın olarak kullanır.
SBR, sıralı bir parti etkin çamur yöntemidirtemel özelliği, sadece birincil sedimantasyon tankını ve çamur kazıcısını ortadan kaldıran, aynı zamanda ikincil sedimantasyon tankını ve reflü çamur pompasını ortadan kaldıran bir reaksiyon tankındaki kanalizasyonun biyokimyasal reaksiyonunu, sedimantasyonunu, drenajını ve çamur deşarjını tamamlamaktır, aynı zamanda tedavi tesisi de oksidasyon hendeklerinden daha basittir ve bazı siff etkisidir. işlev. Son yıllarda, otomatik kontrol teknolojisi ve enstrümanların kanalizasyon arıtmasına uygulanması geçti, bu nedenle SBR süreci şiddetle desteklendi ve endüstrinin çok endişe duyduğu bir süreç haline geldi.
3. Büyük ölçekli kentsel kanalizasyon arıtma tesislerinin tercih edilen süreci
Büyük ölçekli belediye kanalizasyon arıtma tesisleri için tercih edilen işlem, geleneksel aktif çamur yöntemi ve geliştirilmiş A/O yöntemi ve A2/O yöntemidir. Şu anda, dünyadaki çoğu ülkedeki (Çin dahil) büyük ölçekli kanalizasyon tesislerinin çoğu, kazara olmayan geleneksel aktif çamur yöntemi, klima ve A2/O yöntemini kullanmaktadır, çünkü bu işlemin büyük ölçekli kanalizasyon tesisleri için değiştirilmesi zor olmanın avantajları vardır:
(1) Düşük enerji tüketimi ve düşük işletme giderleri
Geleneksel aktif çamur yönteminin en büyük avantajları, oksidasyon hendek ve SBR işlemleri üzerindeki A/O ve A2/O yöntemleri daha düşük enerji tüketimi ve daha düşük işletme giderleridir ve ölçek ne kadar büyük olursa, bu avantaj o kadar açıktır. Büyük ölçekli kanalizasyon tesisleri için, yıllık işletme maliyeti önemlidir, örneğin, 40 × 10^4 m3/d ölçeği olan bir kanalizasyon tesisi, 1 M3 kanalizasyon, tedavi ücretlerinde 1 cent tasarruf edebilir ve yılda 1.46 milyon yuan tasarrufu sağlayabilir.
Bu sürecin düşük enerji tüketimi ve işletme maliyetinin nedenleri şunlardır: a. Birincil sedimantasyon tankı kurmak, organik maddenin önemli bir kısmını ve askıda katı maddeleri, minimum enerji tüketimi ve maliyeti ile ortadan kaldırmak, ikincil tedavi yükünü azaltmak ve enerji tüketimini önemli ölçüde tasarruf etmek için fiziksel yöntemi kullanarak; B. Çamur, oksidasyon hendek ve SBR sürecinin senkron aerobik sindirimine kıyasla enerji tasarrufu sağlayan ve tanınmış bir enerji tasarrufu süreci olan anaerobik sindirimi benimser.
Bu sürecin sermaye yatırımı genellikle oksidasyon hendek ve SBR sürecinden daha yüksektir, ancak ölçeğin artmasıyla, oksidasyon hendek ve SBR'nin sermaye maliyeti de katlanarak artarken, geleneksel aktif çamur sürecinin yatırımı daha küçük bir oranda artar ve ikisi arasındaki boşluk azalmaktadır. Kanalizasyon tesisi belirli bir ölçeğe ulaştığında, geleneksel aktif çamur yönteminin yatırımı oksidasyon hendek ve SBR'ninkinden daha azdır, bu nedenle kanalizasyon tesisinin ölçeği ne kadar büyük olursa, geleneksel aktif çamur yönteminin avantajları o kadar büyük olur.
(2) Yönetim seviyesini iyileştirin
Geleneksel aktif çamur yönteminin, A/O ve A2/O yönteminin ana dezavantajları, birçok tedavi birimi ve karmaşık çalışma yönetimi, özellikle çamur anaerobik sindirim yüksek düzeyde yönetim gerektirir ve sindirim sürecinde üretilen biyogaz, yönetimin zorluğunu artıran yanıcı ve patlayıcı gazdır. Bununla birlikte, büyük kanalizasyon tesisinin büyük bir şehir tarafından desteklenmesi, güçlü teknik kuvvet ve yüksek yönetim seviyesine sahip olması ve bu gereksinimi karşılayabilmesi nedeniyle, geleneksel aktif çamur yönteminin eksiklikleri sınırlayıcı bir faktör haline gelmeyecektir.
Mevcut gerçekliğe göre, drenaj ağı sisteminin kusurlu olması nedeniyle, çoğu kentsel kanalizasyonun organik bileşimi yüksek değildir ve çamur anaerobik sindirimin yönetimi ve biyogaz kullanımı hala olgun değildir, bu faktörler, geleneksel aktifleştirilmiş çamur yönteminin ekonomisini azaltmıştır. Bu nedenle, (10 ~ 20) × 10^4 m3/d ölçeğine sahip belediye atık su arıtma tesisleri için, bazen SBR ve oksidasyon hendek süreçlerini kullanmak daha ekonomik olabilir, bu durumda optimal süreci belirlemek için çeşitli süreçlerin ayrıntılı bir tekno-ekonomik karşılaştırması yapmak gerekir.
4. Küçük ve orta ölçekli kentsel kanalizasyon arıtma tesislerinin tercih edilen süreci
Küçük ve orta ölçekli belediye atık su arıtma tesisleri için tercih edilen süreçleroksidasyon hendek ve sbrve ortak özellikleri:
(1)
Organik maddenin çıkarılmasının verimliliği çok yüksektir ve bazıları azot ve fosforu veya hem azot hem de fosforu çıkarabilir ve tedavi tesisleri çok basittir, yönetim çok uygundur ve şu anda uluslararası olarak verimli ve basitleştirilmiş kanalizasyon arıtma süreci olarak kabul edilmektedir ve aynı zamanda dünya çapında çeşitli ülkelerde küçük ve orta ölçekli bir kentsel tedavi tesisleri olarak kabul edilmektedir.
(2)
10 × 10^4 m3/d ölçeğinin altında, oksidasyon hendek ve SBR yönteminin altyapı maliyeti, geleneksel aktif çamur yöntemi, A/O ve A2/O yönteminden önemli ölçüde daha düşüktür. (5 ~ 10) × 10^4 m3/d ölçeği olan kanalizasyon arıtma tesisleri için, oksidasyon hendek ve SBR yönteminin sermaye inşaat maliyeti genellikle% 10 ~% 15 daha düşüktür. Ölçek ne kadar küçük olursa, atık su tesisleri inşa etmek için fonlardan yoksun olan küçük ve orta ölçekli şehirler için cazip olan ikisi arasındaki boşluk o kadar büyük olur.
10 × 10^4 m3/d ölçeğinin altında bile, oksidasyon hendek ve SBR yönteminin güç tüketimi ve yıllık işletme maliyeti, geleneksel aktive edilmiş çamur yöntemininkinden daha yüksektir, ancak sermaye maliyeti ile karşılaştırıldığında, toplam sermaye maliyeti artı 20 yıllık işletme maliyeti, geleneksel aktive edilmiş çamur yönteminden daha düşüktür. Ölçek ne kadar küçük olursa, ölçek ne kadar düşük olursa, ölçek o kadar büyük olur, boşluk o kadar büyük olur ve ölçek 10 × 104 m3/gün olduğunda, iki tür işlemin toplam maliyeti kabaca karşılaştırılabilir. Bu nedenle, küçük ve orta boy atık su tesisleri için oksidasyon hendek ve SBR yöntemini kullanmak ekonomik olarak avantajlıdır.
(3)
Oksidasyon hendek ve SBR işleminin genellikle bir birincil sedimantasyon tankı ve bir çamur bölümü bulunmaz ve tüm tedavi ünitesi, geleneksel aktif çamur yönteminden% 50'den daha azdır ve operasyon ve yönetim büyük ölçüde basitleştirilmiştir, bu da nispeten zayıf teknik kuvvet ve nispeten düşük yönetim seviyesine sahip küçük ve orta ölçekli kanalizasyon arıtma tesisleri için çok uygundur.
(4)
Oksidasyon hendek ve SBR süreci ekipmanı temel olarak lokalize olmuştur, bu da kalite açısından süreç gereksinimlerini karşılayabilen ve ucuzdur.
(5)
Oksidasyon hendek ve SBR işleminin darbe yük direnci, su kalitesi ve miktarında ciddi değişikliklere sahip küçük ve orta boy kanalizasyon tesislerine çok faydalı olan geleneksel aktif çamur yönteminden çok daha iyidir.
Tüm bu nedenlerden dolayı oksidasyon hendekleri ve SBR'ler hızla gelişir. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), atık su arıtma tesislerinin inşaat veya işletme maliyetlerinin yüzde 15'inden fazlasını yenilikçi bir alternatif teknoloji olarak tasarruf eden bir süreci, SBR ve oksidasyon hendek süreçlerinin teşvik edilmesine yol açan federal finansal finansman ve yüzlerce atık su tesisi oluşturuldu. Avrupa'da binlerce oksidasyon hendek atık su arıtma tesisi vardır ve son 10 yılda Avustralya'da yaklaşık 600 SBR proses kanalizasyon tesisi inşa edilmiştir. Çin'de oksidasyon hendek ve SBR süreçleri, küçük ve orta ölçekli kanalizasyon arıtma tesisleri için tercih edilen süreçler haline gelmiştir.
5. Oksidasyon hendek sürecinin ana sınıflandırması ve özellikleri
Oksidasyon hendek işlemi geniş ölçüde dört kategoriye ayrılabilir:
(1) Çoklu Çapkın Alternatif Oksidasyon Hendek
Ayrı bir ikincil sedimantasyon tankı olmadan kombine bir yapı tipi ile karakterize edilir ve döner fırça havalandırmasını benimser. Tek hendek, çift hendek ve üç hendek tipine sahiptir, en tipik olanı Handan üç hendek oksidasyon hendektir. Bu oksidasyon hendek SBR sürecinin özelliklerine sahiptir ve ayrıca bir SBR türü olarak kabul edilebilir, denitrifikasyon ve fosfor çıkarma etkisi kararsızdır, azot ve fosfor çıkarılması gerekiyorsa, bazı tesisler eklenmelidir.
(2) Carrousel oksidasyon hendek
Ayrı bir tiptir, ayrı bir ikincil sedimantasyon tankı, yüzey havalandırıcı havalandırma kullanımı, hendek derinliği çok hantal alternatif oksidasyon hendekinden daha büyüktür, Changsha su arıtma bitkisi II bu işlemdir, denitrifikasyonu ve fosfor çıkarma etkisi ideal değilse, denitrifikasyon ve fosfor çıkarma gereksinimleri de bazı tesisler eklenmelidir.
(3) Obel oksidasyon hendek
Aynı zamanda döner disk havalandırma kullanılarak iki sedimantasyon tankına ayrılır, hendek derinliği de daha büyüktür, şimdi Sichuan, Pekin, Shandong, Zhejiang ve diğer yerler benimsenir, denitrifikasyon etkisi çok iyi, ancak fosfor kaldırma verimliliği yeterince yüksek değildir ve fosfor alımı gerektiğinde bazı ölçümler alınmalıdır.
(4) Entegre oksidasyon hendek
Eklem tipidir ve sedimantasyon tankı oksidasyon hendekte inşa edilmiştir. Sadece suyun sürekli bir girişi ve çıkışı değil, aynı zamanda ortak bir inşaat tipidir ve işlevi teorik olarak en ekonomik ve makul olanı değiştirmeye gerek yoktur, ancak bazı belirli teknik konularda çok olgun değildir, bu nedenle popülerleşmesini ve kullanımını etkiler.
6. SBR sürecinin ana sınıflandırması ve özellikleri
Birkaç ana SBR işlemi vardır:
(1) Geleneksel SBR süreci
Tüm operasyonları aralıklı ve döngüseldir. Denitrifikasyon ve fosfor çıkarma etkisi, denitrifikasyon ve fosfor çıkarma gereksinimi gibi yeterince kararlı değildir, bazı iyileştirmeler yapılması gerekir.
(2) ICEAS süreci
Yani, reaksiyon tankını bir bölme duvarı ile iki parçaya ayıran aralıklı dolaşım gecikmiş havalandırılmış aktif çamur yöntemi, ön reaksiyon alanıdır ve sırt, sürekli su alımı, aralıklı havalandırma, sedimantasyon, drenaj ve çamur deşarjı, üçüncü ve dördüncü kanalizasyonlarda kullanılan ana reaksiyon alanıdır. Azot ve fosforu çıkarabilir, ancak etki ideal değildir.
(3) DAT-IAT işlemi
Yani, sürekli havalandırma ve aralıklı havalandırmayı birleştirme işlemi, reaksiyon tankının orta kısmı iki parçaya bir bölme duvarı ile ayrılır, öndeki DAT sürekli olarak havalandırılır ve arkadaki IAT, tianjin geliştirme bölgesinin kanalizasyon arıtma tesisinde kullanılan aralıklı olarak havalandırılır, tortul, süzülmüş ve boşaltılmıştır. Denitrifikasyon ve fosfor çıkarma fonksiyonu ortalamadır ve azot ve fosfor gideriminin verimliliğini artırmak için ek tesislere ihtiyaç vardır.
(4) döküm işlemi
Yani, dolaşımdaki aktif çamur yöntemi, reaksiyon tankı bir seçim alanına ve bir bölme duvarı olan bir ana reaksiyon alanına bölünür ve su alımı, havalandırma, sedimantasyon, drenaj ve çamur deşarjı aralıklı periyodik operasyondur. İyi azot ve fosfor çıkarma etkisine ve çamur genişlemesini önlemek için iyi bir performansa sahiptir.
(5) Unitank işlemi
Üç hendek oksidasyon hendeklerine benzer periyodik çalışma moduna uygun olarak çalışan üç dikdörtgen havuzdur, ancak döner fırça havalandırması, havuzun derinliğini arttırabilen patlama havalandırması olarak değiştirilir ve su çıkışını, drenajı basitleştiren sabit bir şekilde değiştirilir ve fonksiyonu üç not oksidasyon hilesi ile benzerdir.
7. Oksidasyon hendek ve SBR işleminin karşılaştırılması
Oksidasyon hendek ve SBR işlemleri, bir çözüm seçilirken dikkatle analiz edilmesi gereken kendi özellikleri ve uygulanabilirliklerinin yanı sıra birçok ortak özelliğe sahiptir.
(1) Altyapı yatırımı açısından
Genel olarak, arazi edinme ücreti ve sivil inşaat ücreti oksidasyon hendekinden daha düşüktür ve ekipman maliyeti oksidasyon hendekinden daha yüksektir ve toplam maliyet belirli duruma bağlıdır.
A. Yüksek arazi fiyatı oksidasyon hendekleri için iyi değildir. B. Etkili suyun yüksek BOD konsantrasyonu ve reaksiyon hacminin yağış hacmine yüksek oranı oksidasyon hendek için faydalıdır; BOD konsantrasyonu ve reaksiyon hacminin yağış hacmine düşük oranı SBR için faydalıdır.
(2) işletme giderleri açısından
SBR işlemi genellikle patlama havası ile havalandırılır ve oksidasyon hendek işlemi genellikle mekanik olarak havalandırılır. Genel olarak konuşursak, aynı oksijen arzı altında, patlama havalandırma mekanik havalandırmadan daha enerji tasarrufludur; İkinci açıdan, SBR işlemi, çamur reflü (az miktarda reflü) olmayan ortak bir yapı tipidir ve oksidasyon hendek işlemi büyük miktarda reflü ile ayrı bir yapı tipidir ve güç tüketimi büyüktür; Üçüncüsü, SBR işlemi, giriş suyu kaldırma pompalama istasyonunun başını arttıran değişken bir su seviyesi işlemidir. Her şey göz önüne alındığında, oksidasyon hendek sürecinin güç tüketimi genellikle SBR sürecinden daha büyüktür ve işletme maliyeti daha yüksektir.
(3) operasyonel farklılıklar açısından
Oksidasyon hendek işlemi sürekli çalışır ve otomatik kontrol gerektirmez, ancak yalnızca enerji tasarrufu gerektiğinde otomatik kontrolü kullanır; SBR işlemi döngü sırasında aralıklıdır ve çeşitli işlemler sıklıkla değiştirilir ve otomatik olarak kontrol edilmesi gerekir.
(4) Sedimantasyon farklılıkları açısından
SBR işlemi statik yağıştır ve oksidasyon hendek işlemi dinamik yağıştır, bu nedenle SBR'nin sedimantasyon etkinliği daha yüksektir ve atık su kalitesi daha iyidir.