Anailís Lochtanna agus Scéim Athchóirithe an Chórais Aeraithe
Réamhrá
Tá ancóras aeraithe, mar cheann de na comhpháirteanna den chóras cóireála fuíolluisce bitheolaíoch, go príomha feidhmíonn sé an ocsaigin a theastaíonn le haghaidh meitibileacht mhiocróbach a sholáthar agus an tiúchan ocsaigine tuaslagtha (DO) laistigh den umar bitheolaíoch a rialáil. Soláthraíonn na vortices a ghintear ag boilgeoga ardaithe agus an suaitheadh a tharlaíonn mar gheall ar a réabadh an sloda gníomhachtaithe a mheascadh go héifeachtach, rud a choscann sil-leagan sloda. I gcás umair bhitheolaíocha teagmhála ina bhfuil na meáin, cuireann an t-aerú chun cinn freisin doirteadh seanbhithscannáin ó dhromchla an mheáin, ag éascú athnuachan bithscannáin agus ag cur lena ghníomhaíocht.
Léiríonn staidéir go n-eascraíonn athruithe sa tiúchan DO laistigh den umar bitheolaíoch athruithe ar speiceas, cainníocht, riocht an zoogloea, gníomhaíocht bhitheolaíoch, agus cineálacha meitibileach na bpobal miocróbach. Dá bhrí sin, déantar difear do rátaí imoibrithe agus éifeachtúlachtaí próisis bithcheimiceacha amhail baint carbóin bhitheolaíoch, baint nítrigine bitheolaíoch, agus baint fosfar bitheolaíoch, ag athrú éifeachtúlachtaí a bhaint truailleán mar ábhar orgánach, nítrigin amóinia, fosfar iomlán, agus nítrigin iomlán san fhuíolluisce. Bíonn tionchar díreach ag stádas oibriúcháin an chórais aeraithe ar éifeachtúlacht bhaint truailleán miocróbach, rud a imríonn tionchar ar fheidhmíocht iomlán íonú an ghléasra cóireála fuíolluisce (WWTP).
Dá bhrí sin, is tasc príomhúil in oibriú agus cothabháil WWTP é an córas aeraithe a choinneáil i riocht maith oibre.
1. Ábhair agus Modhanna
1.1 Forbhreathnú WWTP
WWTP le cumas dearaidh de15,000 m³/d. Taispeántar na táscairí truaillithe insilteach deartha iTábla 1, agus comhlíonann na caighdeáin eisilteach an caighdeán Grád A de "Caighdeán Scaoilte Truailleán do Ghléasraí Cóireála Fuíolluisce Bardasach" (GB 18918-2002). Is é an príomh-phróiseas cóireála ná:Réamhchóireáil + Téachtadh-Dríodrú + Córas Bitheolaíochta + Umar Dríodraithe Tánaisteach + Ardchóireáil.
Ar dtús, mar gheall ar líonraí bailiúcháin tearcfhorbartha agus tógáil leanúnach na bhfiontar máguaird, d'oibrigh an gléasra go ham mar gheall ar insreabhadh íseal. De réir mar a tháinig na fiontair máguaird i bhfeidhm, mhéadaigh an t-insreabhadh agus an t-ualach truailleán, rud a fhágann go n-aistríonn an córas aeraithe umar bitheolaíoch go dtí oibriú leanúnach 24 uair an chloig, agus coigeartaíodh rátaí aeraithe bunaithe ar insreabhadh agus ualach. Le linn na tréimhse seo, d'oibrigh an t-umar bitheolaíoch agus an córas aeraithe go cobhsaí, agus chomhlíon na paraiméadair eisilteach na caighdeáin go seasta.
1.1.1 Cur Síos ar Umar Bitheolaíochta
Glacann an córas bitheolaíoch leagan amach cosúil leis anpróiseas traidisiúnta A²/O, a chuimsíonn criosanna anaeróbacha, anocsacha agus ocsaídeacha. Roinntear na criosanna anaeróbach agus anocsacha ar fad ina dhá chuid den phróiseas Tandem ar chomhtoirt, agus tá an crios ocsaíd roinnte ina cheithre. Tá sé mheascthóir intumtha suiteáilte sna criosanna anaeróbach agus anocsacha. Suiteáiltear diffuseróirí mboilgeog mín seasta ag bun na gcodanna sna criosanna anocsacha agus ocsa, agus tá meáin bréige in-aisghabhála ceangailte os cionn na idirleata le haghaidh fás miocróbach. Úsáideann an córas aeraithe séidirí chun aer comhbhrúite a sholáthar do na diffusers mboilgeog mín trí chliathánach. Tá an ráta aeraithe i ngach cliathánach á rialú ag comhlaí. Tá trí séidire suiteáilte, ag oibriú i + 1-mhód fuireachais 2-dhualgais.
1.1.2 Cur Síos ar an Locht
Tar éis thart ar 5 bliana d'oibriú cobhsaí, carntar sloda suntasach ag bun na gcriosanna anocsacha agus ocsa. Is minic a bhí aláraim brú asraonta ard agus múchadh cosanta ag séidirí. Tá roinnt diffuser mboilgeog mín briste. De réir mar a lean an brú asraonta ag ardú, tháinig méadú ar mhinicíocht múchadh séidire agus ar líon na n-idirleata réabtha. Mar thoradh ar chaillteanas suntasach aeir trí idirleata briste, laghdaigh leibhéil DO san umar bitheolaíoch go leanúnach, rud a chuir meath de réir a chéile ar cháilíocht an eisiltigh. Chun comhlíonadh a choinneáil, méadaíodh líon agus am rite na séidirí oibriúcháin. Rinne an timthriall fí seo damáiste go minic do chomhpháirteanna séidire amhail imthacaí agus giaranna. I ndeireadh na dála, bhí séidire amháin caite go mór agus briste. D’iompaigh sloda sa chrios ocsaíd donn dorcha, le zóglóthach scaoilte, salach, agus chuaigh cáilíocht an eisiltigh in olcas tuilleadh.
1.2 Anailís ar Chúiseanna Lochta
Agus athbhreithniú á dhéanamh ar thaifid oibriúcháin (tionchar, córas aeraithe, cothabháil trealaimh) agus breathnuithe suímh, rinneadh anailís ar na cúiseanna mar seo a leanas:
1.2.1 Cúiseanna Damáiste Séidire
- Tosaíonn/stadanna go minic mar gheall ar insreabhadh eadrannach tosaigh, rud is cúis le caitheamh meicniúil.
- Séidirí a atosú faoi bhrú tar éis múchadh ró-ualaithe, agus oibriú fada faoi ró-ualach.
- Méadú ar an éileamh aeir mar gheall ar shreabhadh níos airde agus idirleata réabtha, rud a fhágann go bhfuil oibríocht leathnaithe ann.
- Teocht oibriúcháin ardaithe mar gheall ar róbhrú fada.
1.2.2 Cúiseanna Ardbhrú Asraon Séidire & Damáiste idirleata
- Glanadh píopaí aeir neamhiomlán le linn na tógála, rud a fhágann smionagar a d'fhág piocháin idirleata clogged.
- sil-leagan sloda ag clúdach idirleata, phiocháin clogging.
- Comhdhlúthán i bpíobáin aeir ag clogáil phiocháin idirleata.
- Aerú eadrannach is cúis le fairsingiú/crapadh go minic, seicní idirleata ag dul in aois, agus oscailt pore neamhiomlán, rud a fhágann go dtógtar brú.
- Dul isteach fuíolluisce/sloda isteach i idirleata briste, ag scaipeadh agus ag clogáil idirleata eile.
1.2.3 Cúiseanna le Carnadh Sloda Bun
- Insreabhadh agus aerú eadrannach is cúis le sil-leagan.
- Lochtanna séidire go minic is cúis le haeráil eatramhach.
- Aerú laghdaithe i cliathánacha le diffusers réabtha.
- Drochfheidhmíocht aeraithe ag méadú sil-leagan bithscannáin neamhghníomhacha sloughed as umar agus meáin.
1.3 Scéim Athchóirithe
Ag tabhairt aghaidh ar na lochtanna agus a gcúiseanna, ag smaoineamh ar phatrúin insreafa agus an gá atá le feidhmiú leanúnach, forbraíodh an scéim athchóirithe seo a leanas:
Cuireadh séidire fionraí aeir amháin in ionad an séidire neamh-inchúlghairthe le cumas níos airde agus rátáil brú ná dearadh, ag modhnú an phíobáin asraonta dá réir sin.
Maidir le saincheisteanna an chórais aeraithe (brú ard, clogging, réabfaidh, aeraithe míchothrom), ag smaoineamh ar riachtanais an phróisis (déine a mheascadh, sreabhadh aeir, rialú DO), leagan amach trealaimh (meascóirí, píopaí, meáin), agus patrún diffusers damáiste, dearadh scéimeanna athchóirithe ar leithligh do na criosanna ainíceacha agus ocsaíocha.
Athchóiriú Crios Anoxic: Bhí idirleata damáiste comhchruinnithe i lár Ranna Anocsacha 1 & 2, i gcomhthráth le carnadh sloda. Ag baint úsáide as an bhfráma meáin atá ann cheana féin le haghaidh tacaíochta, suiteáladh cliathánach aeir nua ceangailte leis an bpríomhcheann laistigh den leaba meáin, le comhla rialaithe sreafa. Suiteáladh píopaí bréifnithe anuas-ag bun an fhráma meán mar an córas aeraithe nua. Rinneadh an bunchóras seasta a dhíchoimisiúnú. FéachFíor 1.
Athchóiriú Crios Oxic: Ar an gcaoi chéanna, baineadh na meáin chumarsáide i gceantair le difusers damáiste. Suiteáladh cliathánach nua le comhla. Suiteáladh dioscaí aeir mín nua ag bun an fhráma meán. Suiteáladh píopaí bréifnithe, cosúil leis an gcrios anocsach, go hingearach freisin laistigh den fhráma meáin chun sloda bun a shuaitheadh go tréimhsiúil trí chomhlaí a athrú. Rinneadh an bunchóras seasta a dhíchoimisiúnú. FéachFíor 2.
2. Torthaí agus Anailís
Tar éis -cur chuige tástála píolótach, rinneadh athchóiriú ar na codanna is mó a ndeachaigh i bhfeidhm orthu (Anoxic 1, Oxic 1). Rinneadh monatóireacht ar phríomhpharaiméadair (DO, brú séidire, tiús sloda) ar feadh 30 lá roimh- agus tar éis-athchóiriú. Taispeántar torthaí iFíor 3agus anailís iTábla 2.
DÉANAMH(Fíor 3a, 3b, Tábla 2): Tháinig feabhas suntasach ar leibhéil DO. Sa chrios anocsach, mhéadaigh DO ó 0.12-0.23 mg/L (meán. 0.16) go 0.32-0.58 mg/L (meán. 0.46), méadú 1.88-huaire. Sa chrios ocsaíd, mhéadaigh DO ó 0.89-2.22 mg/L (meán. 1.78) go 2.81-5.02 mg/L (meán. 4.17), méadú 1.34-huaire.
Brú séidire(Fíor 3c, Tábla 2): Tháinig laghdú ar bhrú asraonta ó 69.2-75.2 kPa (meán. 71.44) go 61.2-63.5 kPa (meán. 62.06), laghdú 0.13 uair.
Tiús Sloda(Fíor 3d, Tábla 2): Laghdaigh tiús sloda bun ó 27.3-33.4 cm (meán. 30.00) go 14.2-28.8 cm (meán. 20.75), laghdú 0.31 uair.
Nuair a breathnaíodh ar an bpostáil sloda gníomhachtaithe-thaispeáin an t-athchóiriú gníomhaíocht fheabhsaithe, athrú datha, agus fás zóglóthach níos fearr ar na meáin, rud a léirigh téarnamh an chórais. Cuireadh deireadh le boladh bréan.
Feabhsaíodh cáilíocht an eisiltigh: laghdaigh an meán-Nítrigin Amóinia go 1.49 mg/L (bhaint 90.5%, +17.7%); tháinig laghdú ar an meán Fosfar Iomlán go 0.19 mg/L (88.9% bainte, +12.7%); Tháinig laghdú ar an meán Nítrigin Iomlán go 10.28 mg/L (57.9% bainte, +16.9%). Laghdaigh tomhaltas cumhachta séidire ó 72.5 kW go 59 kW faoi choinníollacha den chineál céanna, rud a shábháil 18.6% i bhfuinneamh.
3. Conclúid
D'aithin anailís na cúiseanna le damáiste séidire, brú ard, damáiste idirleata, agus carnadh sloda. Cuireadh i bhfeidhm scéimeanna athchóirithe spriocdhírithe do na criosanna anocsacha agus ocsa. Léirigh an tástáil phíolótach feabhsuithe suntasacha: feabhsaíodh fachtóirí 1.88, 1.34, 0.13, agus 0.31, faoi seach, DO anocsa, DO ocsaíd, brú séidire, agus tiús sloda. Soláthraíonn sé seo bonn láidir d'athchóiriú iomlánscála.