Pročišćavanje komunalnih otpadnih voda

Koncepti komunalnih otpadnih voda

Komunalne otpadne vode, poznate i kao urbane kućne otpadne vode, uglavnom potječu od otpadnih voda koje stvaraju stambena domaćinstva, komercijalne aktivnosti, javne usluge i neke industrijske aktivnosti. Karakteristike komunalnih otpadnih voda mogu se sažeti na sljedeće načine:

Karakteristike komunalnih otpadnih voda

1. Složeni sastav: Gradska kanalizacija sadrži organske tvari (kao što su ugljikohidrati, masti, proteini itd.), anorganske tvari (kao što su soli, metalni ioni itd.), mikroorganizme (uključujući patogene) i potencijalno štetne kemikalije ( kao što su teški metali, ostaci pesticida itd.).

2. Veći sadržaj biokemijske potrošnje kisika (BPK) i kemijske potrošnje kisika (KPK): Ova dva pokazatelja odražavaju sadržaj organske tvari u otpadnim vodama, procjenjuju stupanj onečišćenja otpadnih voda i učinak tretmana važnog parametra.

3. Sadrže hranjive tvari dušika i fosfora: Gradska kanalizacija sadrži dušik u amonijaku, nitrit, nitrat i druge oblike dušika, kao i fosfat i druge hranjive tvari, što može dovesti do ekoloških problema kao što je cvjetanje vode kada ih ima u višku u prirodnim vodnim tijelima.

4. Sezonske i dnevne promjene: Izlaz komunalnih otpadnih voda i njihovo opterećenje onečišćenjem mijenja se sezonski i dnevno s određenom količinom, koja je usko povezana s navikama ljudi i društvenim aktivnostima.

5. Veći sadržaj suspendiranih krutih tvari (SS): Kanalizacija sadrži više suspendiranih krutih tvari, uključujući topljive i netopive čestice, koje utječu na kvalitetu vode i moraju se ukloniti tijekom obrade otpadnih voda.

6. Može sadržavati patogene: Gradska otpadna voda može sadržavati razne patogene, poput bakterija, virusa, parazita itd. Ovi patogeni mogu predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju i sigurnosti okoliša.

7. Temperatura: Temperatura kanalizacije će se mijenjati s godišnjim dobom i klimatskim promjenama, što će utjecati na aktivnost mikroorganizama u procesu pročišćavanja otpadnih voda.

Karakteristike biokemijskih spremnika za proces pročišćavanja komunalnih otpadnih voda

Biokemijski spremnik u pročišćavanju komunalnih otpadnih voda ključni je objekt koji se koristi u fazi biološkog pročišćavanja, koji se uglavnom oslanja na biološki metabolizam mikroorganizama za uklanjanje organske tvari, dušika, fosfora i drugih zagađivača iz otpadne vode. Karakteristike dizajna i rada biokemijskog spremnika uključuju:

Različiti procesi biološke obrade: prema različitim karakteristikama kanalizacije i ciljevima obrade, biokemijski spremnik može koristiti aerobne, anaerobne ili djelomično anaerobne biološke procese obrade. Aerobna obrada prikladna je za razgradnju organske tvari, anaerobna obrada obično se koristi za probavu mulja i obradu određenih organskih onečišćivača, a partenogenetska anaerobna obrada korisna je pod određenim specifičnim uvjetima.

Raznolikost i složenost mikroorganizama: biokemijski spremnik sadrži bogatu mikrobnu zajednicu, uključujući bakterije, protozoe, gljivice i tako dalje. Ovi mikroorganizmi postižu uklanjanje zagađivača apsorbiranjem organske tvari, dušika, fosfora i drugih hranjivih tvari iz otpadne vode.

Kisik je ključni čimbenik: U aerobnim biokemijskim spremnicima, kisik je ključni čimbenik za rast mikroba i razgradnju organske tvari. Osiguravanje dostatne opskrbe kisikom prozračivanjem ili miješanjem važan je dio biokemijskog tretmana.

Starost mulja: Dizajn i rad biokemijskih spremnika moraju uzeti u obzir starost mulja (tj. prosječno vrijeme zadržavanja mikroorganizama), što izravno utječe na strukturu mikrobnih zajednica i učinkovitost uklanjanja zagađivača.

Kontrola temperature i pH: na aktivnost mikroba uvelike utječu temperatura i pH. Dizajn i rad biokemijskih spremnika moraju osigurati odgovarajuću temperaturu i pH kako bi se održala učinkovita učinkovitost biološke obrade.

Ravnoteža hranjivih tvari: Osim uklanjanja zagađivača, također je potrebno osigurati odgovarajući udio hranjivih tvari potrebnih za rast mikroba (kao što su ugljik, dušik, fosfor, itd.) kako bi se izbjegao pad učinkovitosti biološke obrade.

Odvajanje otpadnih voda i mulja: mulj proizveden postupkom biokemijske obrade potrebno je odvojiti od pročišćene vode taloženjem ili drugim metodama kako bi se osigurala kvaliteta efluenta.

Dizajn i strategija rada biokemijskog spremnika moraju se fleksibilno prilagoditi specifičnim karakteristikama kanalizacije, ciljevima pročišćavanja i uvjetima okoline, kako bi se postigli učinkoviti i ekonomični rezultati pročišćavanja otpadnih voda

Kada se aerobni spremnik gradskog biokemijskog spremnika otpadnih voda tretira MBBR-om, posebni zahtjevi za MBBR.

Posebni zahtjevi za MBBR

Punila velike površine:

MBBR sustavi zahtijevaju punila s velikom površinom (bionosače) kako bi podržali odgovarajući rast mikroba. Ta su pakiranja obično izrađena od laganih materijala visoke čvrstoće, poput plastike, i dizajnirana u posebnim oblicima kako bi se povećala površina i omogućila dobra dinamika protoka.

Izbor materijala za pakiranje:

Materijali za pakiranje moraju biti otporni na koroziju, dugotrajni i otporni na začepljenja. Materijali za pakiranje također bi trebali poticati ujednačen rast mikrobnog filma i lako uklanjati biofilmove koji stare kako bi se održala učinkovitost tretmana.

Upravljanje biofilmom:

MBBR sustavi zahtijevaju redovito praćenje i upravljanje debljinom i zdravljem biofilma kako bi se osigurao optimalan rad sustava. Pretjerana debljina biofilma može utjecati na prijenos kisika i uzgon punila.

Zahtjevi za punilo u aerobnim spremnicima biokemijskog spremnika za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda

S dovoljno specifične površine

Protiv začepljenja: pore trebaju biti dovoljno velike

Dobra fluidnost i miješanje, njegov omjer promjera i duljine je što bliži 1, kako bi se postiglo najbolje miješanje i fluidnost.

Jaka otpornost na udarna opterećenja

Kapacitet obrade i učinkovitost

Aquasust je specijaliziran za biokemijska punila spremnika za komunalne otpadne vode.

AS-MBBR19

Kategorija: MBBR mediji

Bend: AquaSust

Model: AS-MBBR19

Veličina: Φ25*12mm

Materijal: 100% bijeli HDPE

Gustoća: 0.96-0.98g/cm³

Surface Area: >650㎡/m³

Vrijeme formiranja membrane: 3-15 dana

AS-MBBR37

Kategorija: MBBR mediji

Bend: AquaSust

Model: AS-MBBR37

Veličina: Φ25*12mm

Materijal: 100% bijeli HDPE

Gustoća: 0.96-0.98g/cm³

Surface Area: >800㎡/m³

Vrijeme formiranja membrane: 3-15 dana

Rezimirati

U praksi se preporučuje bliska suradnja s dobavljačem punila ili profesionalnim inženjerom za obradu vode za detaljan dizajn procesa i odabir punila na temelju specifičnih karakteristika komunalne otpadne vode (npr. omjer BPK/KPK, sadržaj dušika i fosfora, fluktuacije protoka , itd.) i ciljeve liječenja. Terenski pokusi ili pilot-izvođanja malih razmjera mogu biti učinkovit način za određivanje optimalne vrste i veličine punila.

Odabir mikroporoznih diskova za prozračivanje ključan je za osiguravanje učinkovitog prijenosa kisika u procesima pročišćavanja otpadnih voda. Prilikom odabira diska za prozračivanje odgovarajuće veličine potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika, uključujući veličinu postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, dizajn spremnika, potrebu za kisikom i energetsku učinkovitost. Evo nekoliko prijedloga i preporuka za dimenzioniranje mikroporoznih diskova za prozračivanje.

Karakteristike prozračivanja aerobnih spremnika za biokemijske spremnike kućnih otpadnih voda

Karakteristike prozračivanja aerobnih spremnika u pročišćavanju kućnih otpadnih voda ključne su jer izravno utječu na učinkovitost pročišćavanja otpadnih voda i operativne troškove. Ispod je nekoliko ključnih karakteristika prozračivanja:

Prozračivanje:Prozračivanje u aerobnim spremnicima uglavnom uključuje mehaničko prozračivanje i mikroporozno prozračivanje. Mehanička aeracija kroz rotirajući uređaj u vodu će unijeti zrak, prikladan za kapacitet pročišćavanja većeg uređaja za pročišćavanje otpadnih voda; mikroporozna aeracija korištenjem mikroporoznog perlatora ili diska za prozračivanje u vodi za oslobađanje malih mjehurića, poboljšanje učinkovitosti otapanja i učinkovitosti prijenosa kisika, pogodno za energetsku učinkovitost i rezultati tretmana imaju veće zahtjeve prilike.

Kontrola otopljenog kisika:Proces aerobnog tretmana mora osigurati odgovarajuće razine otopljenog kisika (DO), koje se obično održavaju na 2-4mg/L kako bi se zadovoljile metaboličke potrebe mikroorganizama. Previsoka razina DO može dovesti do gubitka energije, dok preniska razina može utjecati na učinkovitost pročišćavanja otpadnih voda.

Učinkovitost prijenosa kisika:Učinkovitost prijenosa kisika (OTE) ključni je pokazatelj učinkovitosti sustava prozračivanja, a učinkovit sustav prozračivanja može smanjiti potrošnju energije. Na učinkovitost otapanja kisika utječu dizajn sustava prozračivanja, način rada, veličina i raspodjela mjehurića i drugi čimbenici.

Veličina mjehurića:Mikroporozna aeracija proizvodi male mjehuriće koji mogu povećati kontaktnu površinu plina i tekućine i poboljšati učinkovitost otapanja kisika. Fini mjehurići mogu lebdjeti u vodi dulje vrijeme, što pospješuje potpunije otapanje kisika u vodi.

Energetska učinkovitost:Proces prozračivanja jedan je od dijelova uređaja za pročišćavanje otpadnih voda koji troši najviše energije, stoga je optimizacija učinkovitosti prozračivanja ključna za smanjenje operativnih troškova cijelog sustava za pročišćavanje. Potrošnja energije može se značajno smanjiti korištenjem učinkovite opreme za prozračivanje i sustava upravljanja.

Izgled i dizajn sustava:Raspored i dizajn sustava prozračivanja aerobnog spremnika trebali bi osigurati da mikroorganizmi u otpadnoj vodi budu ravnomjerno izloženi kisiku, izbjegavajući nedovoljnu prozračivanje ili rasipanje kisika. Razuman dizajn može osigurati jednoliku distribuciju kisika u spremniku i poboljšati učinkovitost i ekonomičnost tretmana.

Održavanje i rad:Strategije održavanja i rada za sustav prozračivanja ključne su za održavanje učinkovite učinkovitosti tretmana i smanjenje operativnih troškova. Redoviti pregled i čišćenje opreme za prozračivanje, kao i prilagođavanje strategije prozračivanja stvarnim radnim uvjetima, mogu učinkovito produžiti vijek trajanja opreme i optimizirati radnu učinkovitost.

Optimiziranjem ovih karakteristika prozračivanja, učinkovitost i održivost procesa pročišćavanja kućnih otpadnih voda može se poboljšati uz smanjenje utjecaja na okoliš i operativnih troškova.

Odabir i preporuka difuzora s mikroporoznim diskom za aerobni spremnik za pročišćavanje kućnih otpadnih voda

Aerobni spremnik u biokemijskom spremniku kućne otpadne vode uklanja organske tvari iz vode kroz metabolički proces mikroorganizama, proces koji zahtijeva dovoljno otopljenog kisika za održavanje. Prema karakteristikama prozračivanja aerobnog bazena, može se izvesti niz zahtjeva za disk za prozračivanje kako bi se osigurala učinkovitost i učinkovitost sustava za prozračivanje:

1. Visoka učinkovitost prijenosa kisika

Zahtjev: Posude za prozračivanje moraju imati visoku učinkovitost prijenosa kisika kako bi se potrošnja energije svela na najmanju moguću mjeru, a istovremeno povećala dostupnost otopljenog kisika. To zahtijeva da disk za prozračivanje može proizvesti veliki broj finih mjehurića, jer fini mjehurići osiguravaju veću površinu u kontaktu s vodom, čime se povećava stopa otopljenog kisika.

2. Jednolika raspodjela kisika

Zahtjevi: Kako bi se mikroorganizmima u aerobnom bazenu osigurao ravnomjeran pristup kisiku, aeracijski disk bi trebao moći postići ravnomjernu raspodjelu kisika u bazenu. Ovo zahtijeva razuman dizajn i raspored diska za prozračivanje, kako bi se izbjegla pojava nedostatka kisika ili viška područja.

3. Trajnost i otpornost na koroziju

Zahtjevi: Budući da kućna otpadna voda može sadržavati razne korozivne tvari, disk za prozračivanje mora biti izrađen od izdržljivih materijala otpornih na koroziju, kao što su polimerni materijali (EPDM, silikon, itd.), kako bi se osigurala dugotrajna stabilnost trajanje rada i smanjenje troškova održavanja.

4. Jednostavno održavanje i zamjena

Zahtjevi: S obzirom na praktičnost rada i održavanja, disk za prozračivanje treba biti dizajniran tako da se lako čisti, održava i mijenja. To zahtijeva jednostavan postupak postavljanja i uklanjanja diska za prozračivanje, kako bi se olakšala redovita provjera i neophodna zamjena.

5. Energetska učinkovitost

Zahtjev: Kako bi se smanjili operativni troškovi, dizajn posuda za prozračivanje trebao bi biti usmjeren na energetsku učinkovitost, smanjivanjem potrošnje energije kako bi se postigao željeni učinak prozračivanja. To uključuje odabir prave veličine, oblika i materijala za ladicu za prozračivanje, kao i optimizaciju cjelokupnog dizajna sustava za prozračivanje.

6. Prilagodba različitim uvjetima rada

Zahtjevi: radni uvjeti aerobnog spremnika (npr. brzina protoka, opterećenje itd.) mogu varirati, a disk za prozračivanje trebao bi se moći prilagoditi tim varijacijama podešavanjem volumena prozračivanja kako bi zadovoljio različite potrebe tretmana.

Ukratko, pri odabiru odgovarajućeg diska za prozračivanje potrebno je razmotriti njegovu učinkovitost prijenosa kisika, ujednačenost, trajnost, jednostavnost održavanja, energetsku učinkovitost i prilagodljivost radnim uvjetima kako bi se osiguralo da aerobni spremnik može raditi učinkovito i stabilno.