L-għan ewlieni tat-trattament tad-drenaġġ urban huwa li jitneħħew sustanzi li jniġġsu bħal COD, BOD₅, TN, u TP mill-ilma mormi biex jilħqu l-istandards tar-rimi (aderenza prinċipali mal-istandard tal-Klassi A tal-"Istandard ta 'Kritti ta' Pollutanti għall-Impjanti tat-Trattament tal-Ilma Urban Mormi" GB 18918-2002). Il-proċessi prinċipali attwali huma ċċentrati fuq trattament bijoloġiku, flimkien ma 'trattament minn qabel u unitajiet ta' trattament avvanzat, li jiffurmaw proċess sħiħ ta '"trattament minn qabel - trattament tal-qalba - trattament avvanzat - rimi tal-ħama." Dan li ġej jipprovdi introduzzjoni dettaljata għas-sitt proċessi l-aktar użati, li jkopru l-prinċipji tagħhom, il-parametri ewlenin, il-vantaġġi u l-iżvantaġġi, u xenarji applikabbli, filwaqt li jqisu wkoll id-dettalji tekniċi u l-fattibilità tal-inġinerija.
I. Proċess Bażiku Klassiku: Proċess ta' Ħama Attivat Tradizzjonali
1. Prinċipju tal-Proċess
Bl-użu tal-ħama attivat bħala l-qalba, taħt kundizzjonijiet aerobiċi, mikro-organiżmi jassorbu u jiddegradaw inkwinanti organiċi fl-ilma tad-drenaġġ, u jiksbu purifikazzjoni tal-ilma mormi permezz tas-separazzjoni tal-ħama-ilma. Proċess tal-qalba: Skrin tal-bar → Kamra taż-żrar → Tank tas-sedimentazzjoni primarju → Tank tal-arjazzjoni → Tank tas-sedimentazzjoni sekondarju → Diżinfezzjoni u skariku; ħama residwu huwa kkonċentrat, imneħħi l-ilma, u mbagħad jintrema.
2. Parametri Ewlenin tad-Disinn
* Ħin ta 'Ritenzjoni Idrawlika (HRT): 8-12h, b'HRT Akbar minn jew ugwali għal 6h fit-tank tal-arjazzjoni;
* Ħin taż-Żamma tal-Ħama (SRT): 3-5d (applikabbli biss għat-tneħħija ta 'materja organika, mingħajr funzjonijiet ta' tneħħija tan-nitroġenu u fosfru);
* Tagħbija Organika (F/M): 0.2-0.4kgBOD₅/(kgMLSS·d);
* Konċentrazzjoni DO fit-Tank tal-Arjazzjoni: 2-3mg/L, bl-użu ta 'arjazzjoni sfurzata jew arjazzjoni mekkanika.
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
* Vantaġġi: Teknoloġija matura, tħaddim stabbli, effiċjenza għolja fit-trattament ta 'materja organika (rata ta' tneħħija ta 'BOD₅ 85% -90%), u spiża ta' investiment relattivament baxxa;
* Żvantaġġi: L-ebda funzjonijiet ta 'tneħħija tan-nitroġenu u fosfru, li jagħmilha diffiċli biex jintlaħqu l-istandards attwali tal-Klassi A; produzzjoni ta 'ħama kbira, suxxettibbli għal bulking filamentoż; footprint kbir u konsum ta 'enerġija relattivament għoli.
4. Xenarji Applikabbli
* Adattat għal impjanti ta' trattament tal-ilma tad-drenaġġ li nbnew bikri-bi standards ta' skariku baxxi, jew bħala unità ta' trattament minn qabel għall-ilma tad-drenaġġ industrijali; bħalissa, rari jintuża waħdu fi proġetti ġodda, iżda l-aktar bħala modulu bażiku għat-titjib tal-proċess.
II. Proċessi Simultanji tat-Tneħħija tan-Nitroġenu u Fosfru Mainstream: A²O u Proċessi Modifikati
1. Prinċipju tal-Proċess
Il-proċess A²O (Anaerobiku-Anoxic-Aerobiku) jikseb tneħħija simultanja tan-nitroġenu u tal-fosfru permezz tal-azzjoni sinerġistika ta’ tliet żoni: fosfru-batterji li jakkumulaw jirrilaxxaw il-fosfru fiż-żona anerobika, batterji denitrifikanti jneħħu n-nitroġenu fiż-żona anossiċi, u batterji nitrifikanti; fosfru fiż-żona aerobika. Il-verżjoni modifikata (biż-żieda ta 'tank pre-anossiku) issolvi l-problema tal-kompetizzjoni tas-sors tal-karbonju bejn id-denitrifikazzjoni u t-tneħħija tal-fosfru, u ttejjeb l-effett tat-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru. Proċess tal-qalba: Trattament minn qabel → Tank anerobiku → Tank pre-anossiku → Tank anosiku → Tank aerobiku → Tank tas-sedimentazzjoni sekondarju → Trattament avvanzat → Skariku.
2. Parametri Ewlenin tad-Disinn
HRT totali: 10-12h, proporzjon anerobiku:anossiku:erobiku HRT=1:3:5;
Ħin taż-Żamma tal-Ħama (SRT): 10-12-il jum f'temperatura ambjentali, 15-il jum f'temperatura baxxa (biex jibbilanċjaw ir-rekwiżiti tat-tneħħija tan-nitrifikazzjoni u l-fosfru);
Proporzjon ta 'riċirkolazzjoni: Proporzjon ta' ċirkolazzjoni ta 'likur imħallat 200% -300% (frekwenza varjabbli aġġustabbli), proporzjon ta' ċirkolazzjoni tal-ħama 50% -80%;
Kontroll DO: Żona Anaerobika Inqas minn jew ugwali għal 0.2mg/L, żona anosika Inqas minn jew ugwali għal 0.5mg/L, żona aerobika 2-3mg/L.
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
Vantaġġi: Effiċjenza eċċellenti tat-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru (rata ta 'tneħħija TN 70% -80%, rata ta' tneħħija TP 80% -90%), li tilħaq b'mod konsistenti l-istandards tal-Klassi A; teknoloġija matura, spiża operattiva moderata, adattata għall-ilma tad-dranaġġ muniċipali b'varjazzjonijiet kbar fil-kwalità tal-ilma;
Żvantaġġi: Jeżistu inkonsistenzi tal-parametri bejn it-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru (SRT, ir-rekwiżiti tal-proporzjon ta 'riċirkolazzjoni konfliġġenti); ilma mormi b'sors baxx ta' karbonju-jeħtieġ żieda ta' sors ta' karbonju estern; footprint kemmxejn akbar.
4. Xenarji Applikabbli
Bħalissa l-proċess preferut għal kostruzzjoni ġdida, espansjoni, u titjib ta 'impjanti tat-trattament tad-drenaġġ urban, speċjalment addattati għal proġetti ta' drenaġġ muniċipali li jeħtieġu kontroll simultanju ta 'emissjonijiet ta' nitroġenu u fosfru. Jista 'jiġi adattat ukoll għal ilma mormi kumpless li jkun fih ammonti żgħar ta' ilma mormi industrijali (jeħtieġ aġġustament tal-koeffiċjent tal-bijodegradabilità).
III. Proċess ta'-Effiċjenza u Kompatt għoli: Proċess MBR (Bijoreattur tal-Membrana)
1. Prinċipju tal-Proċess
Dan il-proċess jgħaqqad it-teknoloġija tas-separazzjoni tal-membrana ma 'trattament bijoloġiku, li jissostitwixxi t-tank tas-sedimentazzjoni sekondarju b'moduli tal-membrana biex tinkiseb separazzjoni effiċjenti tal-ħama-ilma. Fluss tal-qalba: Trattament minn qabel → Tank bijoloġiku (Jistgħu jintużaw konfigurazzjonijiet A²O, SBR, eċċ.) → Tank tal-membrana → Diżinfezzjoni u skariku. Il-moduli tal-membrana jistgħu jżommu mikro-organiżmi, iżommu konċentrazzjoni għolja MLSS fit-tank bijoloġiku u jtejbu n-nitrifikazzjoni u t-tneħħija tal-materja organika.
2. Parametri Ewlenin tad-Disinn
Konċentrazzjoni MLSS: 6000-8000 mg/L (b'mod sinifikanti ogħla minn proċessi tradizzjonali);
Ħin taż-Żamma tal-Ħama (SRT): 20-30 jum (nitrifikazzjoni msaħħa, adattata għal ilma tad-drenaġġ b'temperatura baxxa, C/N baxx);
Fluss tal-Membrana: 10-20 L/(m²·h), li teħtieġ tindif fiżiku/kimiku regolari;
Konsum tal-Enerġija: 0.6-1.0 kWh/m³ (inkluż l-arjazzjoni u l-konsum tal-enerġija tal-ġbid tal-membrana).
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
Vantaġġi: Kwalità tal-effluwent eċċellenti (TN Inqas minn jew ugwali għal 8 mg/L, TP Inqas minn jew ugwali għal 0.3 mg/L), li tissodisfa r-rekwiżiti għall-aġġornament għal kwalità tal-ilma qrib-Klassi IV; footprint hija biss 1/3-1/2 dik tal-proċessi tradizzjonali; l-ebda riskju ta 'telf ta' ħama, stabbiltà operattiva għolja;
Żvantaġġi: Spiża għolja tal-modulu tal-membrana (li jammontaw għal 30% -40% tal-investiment totali); manutenzjoni kumplessa (suxxettibbli għall-imblukkar), spejjeż operattivi għoljin; konsum tal-enerġija ogħla minn proċessi bijoloġiċi tradizzjonali.
4. Xenarji Applikabbli
Adattat għal żoni ċentrali urbani b'riżorsi limitati ta 'art, proġetti ta' titjib bi standards stretti ta 'effluwenti, jew xenarji speċjali ta' kwalità ta 'ilma bħal temperatura baxxa u proporzjon C/N baxx; applikabbli wkoll għat-trattament deċentralizzat tal-ilma mormi (eż, komunitajiet residenzjali, parks industrijali).
IV. Proċess Reżistenti għat-Tagħbija għax-Xokk: Proċess tal-Foss tal-Ossidazzjoni
1. Prinċipju tal-Proċess
Bl-użu ta' reattur tal-foss b'forma ta' ċirku-, l-ilma tad-drenaġġ jiċċirkola fil-foss permezz ta' pniezel jew diski li jduru għall-arjazzjoni, u joħloq żoni aerobiċi u anossiċi alternanti biex tinkiseb degradazzjoni u denitrifikazzjoni tal-materja organika. Konfigurazzjonijiet komuni jinkludu fosos ta 'ossidazzjoni Carrousel, fosos ta' ossidazzjoni Orbal, u fosos ta 'ossidazzjoni integrati (inklużi tankijiet ta' sedimentazzjoni sekondarji).
2. Parametri Ewlenin tad-Disinn
HRT totali: 15-25h (ħin twil ta 'żamma idrawlika, reżistenza qawwija għal tagħbijiet ta' xokk);
Ħin taż-Żamma tal-Ħama (SRT): 10-20d (adattat għar-rekwiżiti tat-tneħħija tan-nitroġenu);
Tagħbija Organika (F/M): 0.05-0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d);
Ossiġenu maħlul: Distribuzzjoni gradwali fil-foss (2-3mg/L f'żona aerobika, 0.5-1mg/L f'żona anosika).
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
Vantaġġi: Reżistenza qawwija ħafna għal tagħbijiet ta 'xokk, adattat għall-ilma mormi b'varjazzjonijiet kbar fil-kwalità u l-kwantità tal-ilma; tħaddim u ġestjoni sempliċi, spejjeż ta 'manutenzjoni baxxi; effett tajjeb ta 'tneħħija tan-nitroġenu (rata ta' tneħħija TN 70% -75%);
Żvantaġġi: Effett dgħajjef tat-tneħħija tal-fosfru (jeħtieġ tneħħija kimika awżiljarja tal-fosfru); footprint kbir, konsum għoli ta 'enerġija; flessibbiltà operattiva insuffiċjenti.
4. Xenarji Applikabbli
Adattat għal impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ fi bliet ta' daqs żgħir u medju -(volum 50,000-500,000 m³/d), ilma tad-drenaġġ kumpless b'varjazzjonijiet kbar fil-kwalità tal-ilma (inkluż ammont żgħir ta 'ilma tad-drenaġġ industrijali), jew proġetti b'kapaċitajiet limitati ta' tħaddim u ġestjoni.
V. Proċessi Intermittenti Flessibbli: SBR (Sequencing Batch Reactor) u Proċessi Modifikati
1. Prinċipju tal-Proċess
Bl-użu ta 'reattur intermittenti, ħames stadji jitlestew fl-istess tank: influwent, arjazzjoni (aerobika), sedimentazzjoni, skariku ta' effluwent, u perjodu inattiv. Id-degradazzjoni tal-materja organika, it-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru jinkisbu permezz tal-allokazzjoni tal-ħin. Verżjonijiet modifikati (proċessi CAST, CASS) iżidu żona ta 'għażla u żona ta' pre-reazzjoni biex itejbu l-prestazzjoni tas-sediment tal-ħama u l-effiċjenza tat-tneħħija tal-fosfru.
2. Parametri ewlenin tad-Disinn:
Ċiklu wieħed operattiv: 4-6 sigħat (inklużi 2-3 sigħat ta 'arjazzjoni u 1-1.5 sigħat ta' sedimentazzjoni);
Ħin taż-Żamma tal-Ħama (SRT): 10-15-il jum;
Konċentrazzjoni MLSS: 3000-5000 mg/L;
Proporzjon tad-Drenaġġ: 1/3-1/2 (kull drenaġġ m'għandux jaqbeż 1/2 tal-volum tat-tank).
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
Vantaġġi: Footprint żgħir (l-ebda ħtieġa għal tank ta 'sedimentazzjoni sekondarju separat); tħaddim flessibbli, b'parametri taċ-ċiklu aġġustabbli bbażati fuq il-kwalità tal-ilma; addattat għal volumi ta 'ilma żgħar għal medji, li jippermettu t-tneħħija simultanja tan-nitroġenu u tal-fosfru.
Żvantaġġi: Rekwiżiti għoljin għal kontroll awtomatizzat (jeħtieġ kontroll preċiż tal-ħin ta 'kull stadju); stabbiltà tal-kwalità tal-effluwent insuffiċjenti, faċilment affettwata minn parametri operattivi; xedd rapidu tat-tagħmir (startjar frekwenti-waqfien ta' valvoli u pompi).
4. Xenarji Applikabbli
Adattat għal impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ tal-belt ta' daqs żgħir u medju-żgħar (volum tal-ilma Inqas minn jew ugwali għal 100,000 m³/d), proġetti deċentralizzati ta' trattament tal-ilma mormi (bħal komunitajiet u parks industrijali), jew xenarji b'varjazzjonijiet sinifikanti fil-kwalità tal-ilma li jeħtieġu aġġustament flessibbli tal-modi operattivi.
VI. Proċess Ġdid ta' Iffrankar ta'-Enerġija u ta'-Effiċjenza Għolja: Proċess ta' Multiplikazzjoni Bijoloġika BioDopp
1. Prinċipju tal-Proċess
Jintegra l-passi kollha tat-trattament bijoloġiku (degradazzjoni COD, tneħħija tan-nitroġenu, tneħħija tal-fosfru, stabbilizzazzjoni tal-ħama) f'tank bijoloġiku wieħed. Permezz ta' disinn f'żoni u ta' sistema ta' arjazzjoni ta'-effiċjenza għolja, jinkisbu t-tneħħija simultanja tan-nitroġenu u l-fosfru u t-tnaqqis tal-ħama. Il-qofol tal-qalba hija s-sistema ta 'arjazzjoni BioDopp (arjazzjoni tal-fowm fina ta' -żona kbira), li għandha effiċjenza għolja ta 'trasferiment ta' ossiġnu u hija faċli biex tinżamm.
2. Parametri Ewlenin tad-Disinn
Konsum tal-Enerġija: 0.075 kWh/m³ (sinifikament aktar baxxi minn proċessi tradizzjonali, li juru vantaġġi sostanzjali tal-iffrankar tal-enerġija-);
Konċentrazzjoni MLSS: 8 g/L (konċentrazzjoni għolja ta 'ħama, ittejjeb l-effiċjenza tat-trattament);
Effiċjenza tat-Trasferiment tal-Ossiġnu: 5 kgO₂/kWh, Domanda tal-Ossiġnu 0.2-0.3 mg/L;
HRT totali: 8-12-il siegħa, adattat għall-ħtiġijiet ta 'rutina ta' trattament tad-drenaġġ muniċipali.
3. Vantaġġi u Żvantaġġi
Vantaġġi: Effett ta'-iffrankar ta' enerġija eċċellenti (il-konsum tal-enerġija huwa biss 1/5-1/8 tal-proċessi tradizzjonali); integrazzjoni għolja, footprint żgħir; produzzjoni ta 'ħama baxxa, li telimina l-ħtieġa għal rimi kumpless ta' ħama; manutenzjoni faċli tas-sistema ta 'arjazzjoni (tista' titnaddaf onlajn, mingħajr ħin ta 'waqfien); Żvantaġġi: Limitu tekniku għoli, tagħmir ewlieni jiddependi fuq l-importazzjonijiet; addattat għal kwalitajiet speċifiċi tal-ilma, l-adattabilità għal ilma mormi b'ħafna melħ u rekalċitranti jeħtieġ verifika ulterjuri.
4. Xenarji Applikabbli
Adattat għal impjanti ta 'trattament tad-drenaġġ muniċipali li għadhom kif inbnew (li jsegwu l-konservazzjoni tal-enerġija u t-tnaqqis tal-konsum) u proġetti ta' trattament tad-drenaġġ ta 'park industrijali. Ġie applikat b'suċċess fil-Ġermanja, ir-Repubblika Ċeka, u l-provinċji ta 'Shanghai u Hebei f'pajjiżi.
VII. Il-Loġika Core tal-Għażla tal-Proċess
L-għażla tal-proċessi għall-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ urban teħtieġ konsiderazzjoni komprensiva ta 'ħames fatturi ewlenin: karatteristiċi tal-kwalità tal-ilma, standards ta' skariku, volum tal-ilma, riżorsi tal-art, u spejjeż operattivi. Il-loġika ewlenija hija kif ġej:
- Kwalità tal-Ilma u Standards ta' Skariku: Għat-tneħħija simultanja tan-nitroġenu u tal-fosfru biex jintlaħqu l-istandards tal-Klassi A, huma ppreferuti proċessi modifikati A²O u MBR; għall-aġġornament għal kwalità tal-ilma qrib Klassi IV, proċessi MBR huma preferuti; għall-kwalità ta 'l-ilma b'varjazzjonijiet kbar, foss ta' ossidazzjoni u proċessi SBR modifikati huma preferuti.
- Water Volume: Large wastewater treatment plants (>500,000 m³/d) jipprijoritizzaw A²O modifikat u proċessi ta' foss ta' ossidazzjoni; impjanti tat-trattament tal-ilma mormi ta' daqs żgħir u medju-(10,000-500,000 m³/d) jistgħu jagħżlu proċessi A²O, SBR modifikat, jew BioDopp; proġetti deċentralizzati (<10,000 m³/d) prioritize SBR and MBR processes.
- Art u Spejjeż: F'żoni ċentrali urbani fejn l-art hija skarsa, huma ppreferuti proċessi MBR, SBR, u BioDopp; għal baġits limitati, A²O modifikat u proċessi ta' foss ta' ossidazzjoni huma preferuti; għal-iffrankar tal-enerġija fit-tul, il-proċessi BioDopp jistgħu jiġu kkunsidrati.
- Operazzjoni u Ġestjoni: Għal impjanti b'kapaċitajiet operazzjonali u ta 'ġestjoni limitati, foss ta' ossidazzjoni u proċessi A²O modifikati (sempliċi biex jitħaddmu) huma preferuti; għal dawk b'livelli ogħla ta 'awtomazzjoni, proċessi MBR u SBR modifikati huma adattati.
Fil-qosor, il-proċess A²O modifikat, bil-vantaġġi tiegħu ta 'tneħħija stabbli tan-nitroġenu u fosfru, spiża moderata, u adattabilità wiesgħa, jibqa' l-għażla mainstream għall-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ urban; il-proċess MBR huwa adattat għall-aġġornament u r-rekwiżiti ta 'tqassim kompatt; u proċessi aktar ġodda bħal BioDopp joffru direzzjonijiet ġodda għall-konservazzjoni tal-enerġija u t-tnaqqis tal-emissjonijiet, u x-xenarji tal-applikazzjoni tagħhom se jespandu gradwalment fil-futur.
