Cur i bhFeidhm Próiseas Athraithe AAO i gCóireáil Fuíolluisce Tí Mhianaigh Ghuail
Is ó cheaintíní foirne, suanliosanna, oifigí, seomraí níocháin agus seomraí folctha go príomha a thagann fuíolluisce tí i mianaigh ghuail, agus is ionann draenáil snámha agus breis agus 55% den toirt iomlán. Tá an t-urscaoileadh uisce snámha sách comhchruinnithe, rud a fhágann go bhfuil luaineachtaí suntasacha sreafa. Arb iad is sainairíonna é tiúchan orgánach níos ísle agus solaid ar fuaidreamh níos airde (SS), tá difríocht mhór idir draenáil snámha agus séarachas tipiciúil tí. Cuireann a phatrún sceite céimnithe le sruthanna fuíolluisce eile le héagsúlacht shuntasach i gcáilíocht an uisce.
Tá an chuid is mó de mhianaigh ghuail sa tSín lonnaithe i gceantair iargúlta ina bhfuil costais iompair sloda ard. Dá bhrí sin, ba cheart próisis chóireála le toradh sloda níos ísle a roghnú. De réir mar a fhorbraíonn mianaigh agus de réir mar a mhéadaíonn líon na foirne, is minic a sháraíonn sreabhadh fuíolluisce an toilleadh deartha bunaidh, rud a fhágann go mbíonn próisis le hinoiriúnaitheacht láidir d’Athruithe ar cháilíocht agus ar chainníocht an uisce laistigh den lorg céanna. Faoi bheartais chomhshaoil atá ag éirí níos déine agus a éilíonn athúsáid iomlán eisilteach cóireáilte gan sceitheadh nialasach, caithfidh próisis ardchaighdeáin eisilteach cobhsaí a sheachadadh.
Faoi láthair, is é an próiseas AAO (Anaeróbach-Anocsa-Ocsach-Ocsaic) an rogha is fearr maidir le cóireáil fuíolluisce cathrach. Déanann an t-alt seo anailís ar éifeachtacht iarratais Próiseas AAO Athraithe (Próiseas Iompróir AAO + ar Fionraí) le haghaidh fuíolluisce tí mianach guail, bunaithe ar a saintréithe uathúla.
1. Próiseas AAO Athraithe
Is é an próiseas AAO an chumraíocht sreabhadh is simplí chun nítrigine agus fosfar a bhaint go comhuaineach. Ní féidir le baictéir filiméadacha iomadú go forleathan faoi choinníollacha anaeróbacha, anocsacha agus aeróbacha ailtéarnacha, rud a chuireann cosc ar toirtithe sloda. Ní éilíonn sé aon suimiú ceimiceach, ach meascadh éadrom in umair anaeróbach agus anocsacha, rud a fhágann costais oibriúcháin íseal. Tá ábhar ard fosfair ag an sloda, rud a thugann luach leasacháin maith dó.
However, nitrogen removal and phosphorus removal in the AAO process are interdependent and often conflicting. Nitrifying bacteria require a long sludge age, while phosphorus removal needs a short sludge age. Limited by the sludge age required for simultaneous脱氮, enhancing phosphorus removal, especially in low-carbon wastewater, is challenging. Denitrification efficiency relates to the internal recycle ratio; excessive ratios offer limited improvement, while insufficient ratios reduce effectiveness. Typically requiring >200%, ídíonn an athchúrsáil inmheánach seo fuinneamh suntasach. Ní mór d’eisilteach a théann isteach sa soiléiritheoir tánaisteach leibhéal áirithe ocsaigine tuaslagtha (DO) a choinneáil chun coinníollacha anaeróbach agus scaoileadh fosfair a chosc, ach gan a bheith ró-ard chun cur isteach ar dhínitriú san umar ainiceach tríd an leacht measctha athchúrsáilte a sheachaint.
Maolaíonn an Próiseas AAO Athraithe (AAO + Próiseas Iompróra ar Fionraí) na míbhuntáistí seo go héifeachtach. Méadaíonn sé mais mhiocróbach sna umair bhitheolaíocha, feabhsaíonn sé luchtú toirtmhéadrach, baintear amach scaradh iomlán idir am coinneála hiodrálach (HRT) agus am coinneála sloda (SRT), neartaíonn sé athléimneacht i leith ualaí turrainge hiodrálacha agus orgánacha, seachadann sé dea-chaighdeán eisilteach fiú le foinsí ísealcharbóin, táirgeann sloda níos lú agus níos cobhsaí (riachtanais maidir le cumas láimhseála sloda a laghdú). Is féidir leis an eisilteach na caighdeáin cháilíochta uisce de "An Caighdeán Athúsáid Uisce Athchúrsála Uirbeach-Caighdeán Cáilíochta Uisce d'Uisce Ilghnéitheach Uirbeach" (GB/T 18920-2020) agus an "Cód do Dhearadh Innealtóireacht Ullmhúcháin Guail" (GB 50359-2016) a chomhlíonadh le haghaidh níocháin ghual. Tá Hou Feng et al. chuir sé próiseas iompróra ar fionraí AAO+ i bhfeidhm i ngléasra cóireála fuíolluisce faoi thalamh, ag baint amach caighdeáin Grád 1A in aghaidh an "Caighdeán Sceite Truailleán d'Ionaid Chóireála Fuíolluisce Chathrach" (GB 18918-2002), le príomhtháscairí (COD, BOD5, NH3-N, TP) ag baint amach caighdeáin Aicme IV de réir "Caighdeáin Cháilíochta Comhshaoil d'Uisce Dromchla" (GB 2083). Tá Hao Ruigang et al. úsáidtear "Ocsaídiúchán Biththeagmhála A/O + Sreabhán Bréifneach Bréifneach + Dríodrú Feadáin Chlaonaithe + Scagachán Gníomhach Gainimh" i leathnú gléasra fuíolluisce tí mianach guail, ag baint amach cáilíocht eisilteach níos fearr ná Grád 1A. Tá Yan Ziyu et al. Bhain torthaí maithe amach freisin trí úsáid a bhaint as próisis bhithscannáin chun cóireáil fuíolluisce tí mianach guail a bhí ann cheana a iarfheistiú. Ceadaíonn an Próiseas AAO Athraithe do mhéaduithe acmhainne agus feabhsú cáilíochta eisiltigh sna gléasraí atá ann cheana féin le mionathruithe.
Is éard atá i gceist leis an bpróiseas seo ná iompróirí ar fionraí a chur leis na umair anocsacha agus aeróbach, ag comhcheangal buntáistí a bhaineann le sloda gníomhachtaithe agus próisis bithscannáin. Gnéithe sé luchtú ard toirtmhéadrach, bithmhais mór, éifeachtacht cóireála ard, inoiriúnaitheacht láidir do 水质和水量的变化, cobhsaíocht próisis feabhsaithe, agus baint cothaitheach maith. Cruthaíonn sé bithscannáin ghníomhacha an-speisialaithe, a mhéadaíonn éifeachtúlacht in aghaidh toirte agus cobhsaíocht an imoibreora, rud a ligeann d’imoibreoirí níos lú. Tá níos mó protozoa/ meiteasó ag sloda sloda bithscannáin, tá dlús níos airde agus méid cáithníní níos mó ann, rud a fhágann go bhfuil socracht maith agus deighilt leachta soladach éasca. Cumasaíonn sé deighilt iomlán SRT-HRT, cuireann sé deireadh le toirtithe sloda, agus tá sé oiriúnach le haghaidh fuíolluisce atá saibhir in orgánach intuaslagtha.
2.1 Cás-Staidéar
Tá gléasra cóireála fuíolluisce baile ag mianach guail i gCathair Yan'an, timpeall 16 km ó Chathair Zichang, le cumas deartha 1200 m³/d. Is é an próiseas ná: "Scáileán + Umar Cothromaithe + AAO le hIompóirí ar Fionraí + Ardchóireáil (Téachtadh-Scagachán-Scagachán) + Díghalrú". Déantar sloda a chóireáil trí "Thickening Domhantarraingt + Scriú Preas Dí-uiscithe". Comhlíonann an t-eisilteach na teorainneacha níos déine de *GB/T 18920-2020* agus GB 50359-2016 le haghaidh uisce níocháin guail. Athúsáidtear an t-uisce cóireáilte le haghaidh Greenery mianach agus mar uisce makeup sa ghléasra ullmhúcháin guail. Tá cáilíocht tionchair/eisilteach deartha isteachTábla 1. Taispeántar sreabhadh an phróisis iFíor 1.
Téann fuíolluisce trí scáileán (bearna 5 mm, uillinn suiteála 75 céim) isteach in umar cothromaithe (L × B × H =14.0 m × 6.0 m × 6.0 m, doimhneacht éifeachtach 2.95 m, toirt 247.8 m³, HRT 4.13 h), ag freastal ar riachtanais GB 50810-2012. Cuireann dhá mheascthóir cosc ar shocrú. Ardaíonn trí chaidéal intumtha (2 dhleacht +1 fuireachas, Q=32.5 m³/h, H=17 m, N=4 kW) uisce chuig na humair bhitheolaíocha.
Tá an córas bitheolaíoch comhdhéanta de dhá thraenacha chomhthreomhara. Ar an traein:
- Umar Anaeróbach: L×B×H=2.0 m × 5.0 m × 5.0 m, doimhneacht éifeachtach 4.5 m, HRT 1.5 h.
- Umar Anocsach: L×B×H=4.0 m × 5.0 m × 5.0 m, doimhneacht éifeachtach 4.25 m, HRT 2.83 h.
- Umar aeróbach: L×B×H=15.0 m × 5.0 m × 5.0 m, doimhneacht éifeachtach 4.0 m, HRT 10.0 h.Is é HRT córas iomlán 15.75 h. Tá iompróirí ar fionraí (cóimheas líonadh 80%, achar dromchla sonrach 600 m² / m³) suiteáilte san umar aeróbach. Is é 13.7:1 an Cóimheas Dearaidh Aer go dtí an Uisce. Úsáidtear trí shéidire Roots (2 dhleacht +1 fuireachas, Q=6.84 m³/nóim, N=11 kW, P=44.1 kPa). Is é 100% an Cóimheas Athchúrsála Sloda, is é 200% an Cóimheas Athchúrsála Deochanna Measctha.
Tá ráta luchtaithe dromchla de 1.2 m³/(m²·h) ag dhá shoiléiritheoir tánaisteacha dronuilleogacha ionraoin/asraonta (L×B×H=5.0 m×5.0 m×3.5 m an ceann) agus HRT de 2.5 h.
Soláthraíonn purifier uisce comhtháite (a chomhcheanglaíonn téachtadh, dríodrú, scagachán) cóireáil chun cinn le haghaidh tuilleadh baint SS agus fosfar.
Áirítear le cóireáil sloda ramhrú domhantarraingthe (umar cruach carbóin Φ2.5 m × 5.0 m) agus dí-uisciú brúigh scriú ina dhiaidh sin. Déantar polyacrylamide (PAM) a dháileog ag 3.0–5.0 kg/t solaid thirim roimh dhí-uisciú. Tá cáca sloda dí-uiscithe laethúil Níos lú ná nó cothrom le 150 kg agus tá cion taise Níos lú ná nó cothrom le 80%, á iompar den láithreán.
Úsáideann díghalrú gineadóir ClO2 ar an-suíomh (dáileog éifeachtach clóirín 120 g/h) a dháileáiltear ag inlet soiléir an tobair. Tá toirt éifeachtach de 250 m³ ag an tobar soiléir, ag soláthar am teagmhála 4.2 h.
Tá an gléasra feistithe le monatóireacht fhairsing ar líne (méadar sreafa, clóirín iarmharach, pH, DO, COD, mhoirtiúlacht, leibhéal sloda / tiúchan) agus córais rialaithe uathoibrithe do caidéil, séidirí, backwashing, dosing ceimiceacha, agus a mheascadh, ag cinntiú oibriú cliste, gan duine ar bith.
2.2 Anailís Feidhmíochta
Chríochnaigh an gléasra coimisiúnú in 2021 agus tá sé ag feidhmiú le breis agus dhá bhliain. Taispeántar cáilíocht iarbhír insilteach/eisilteach 2024 iTábla 2.
Is é an cóimheas insilteach BOD5/N ná 5.5, rud a léiríonn fuíolluisce ó chóimheas ísealcharbóin go nítrigine (C/N), a laghdóidh níos mó sa samhradh mar gheall ar insíothlú báistí agus athruithe ar nósanna. Is féidir le teochtaí foircneacha geimhridh i Yan'an -21 céim a bhaint amach. Tá cáilíocht iarbhír eisilteach níos fearr ná dearadh, agus sroicheann rátaí bainte: COD 97.8%, BOD5 99.7%, SS 99.7%, NH3-N 93.5%, TP 87.10%, ag comhlíonadh na gcaighdeán do 绿化 agus níocháin guail.
Tá an mhais ghníomhach bithscannáin sna humair anocsacha/aeróbacha chomh hard le 125 g/m² iompróra, comhionann le MLSS de 13 g/L-ceithre huaire níos mó ná sloda gníomhachtaithe traidisiúnta. Tá microorganisms sa chéim riospráid endogenous, a eascraíonn i dtáirgeadh sloda laethúil thart ar 1/3 de mhodhanna traidisiúnta, le insoctacht níos fearr, ag ligean do threalamh cóireála sloda níos lú.
Cé gur féidir le bith-ocsaídiú teagmhála oibriú gan athchúrsáil sloda, tá taighde ag Xiong Ren et al. léiríonn go mbaineann córais le hathchúrsáil rátaí bainte níos airde amach do COD, TN, NH3-N, SS agus go laghdaíonn siad táirgeacht sloda 29.6%. Ionchorpraíonn an dearadh seo athchúrsáil deochanna measctha, le solúbthacht oibriúcháin bunaithe ar cháilíocht eisilteach.
Tá 1350.3 m² ag an ngléasra (1200 m³/d), le hinfheistíocht chaipitil de 20 milliún CNY agus costas oibriúcháin 1.05 CNY/m³.
I gcomparáid le gnáth-AAO, a éilíonn SRT leathnaithe le haghaidh oibriú éifeachtach ar theocht íseal, coinníonn an próiseas modhnaithe seo simplíocht bhaint na gcothaitheach go comhuaineach agus an pobal bitheolaíoch á shaibhriú le hiompróirí. Cuireann an deighilt SRT-HRT le bith-chobhsaíocht chun cinn, rud a chinntíonn oibriú iontaofa faoi choinníollacha C/N íseal agus teocht íseal. Is féidir eisilteach cobhsaí a choinneáil gan ach beagán nó gan aon athchúrsáil sloda, rud a chumasaíonn laghdú sloda in situ agus costais láimhseála sloda níos ísle. Toisc simplíocht agus easpa toirtithe tá sé thar a bheith oiriúnach do chóireáil fuíolluisce tí mianach guail.
3. Taighde Optamaithe le haghaidh Próiseas AAO
De ghnáth déantar próisis AAO modhnaithe a dhearadh de réir paraiméadair sa "Caighdeán maidir le Dearadh Innealtóireacht Fuíolluisce Allamuigh" (GB 50014-2021). Mar sin féin, tá gá le barrfheabhsú na bparaiméadar oibriúcháin (HRT, SRT, aerú, cóimheasa athchúrsála, MLSS) a bhaineann go sonrach le fuíolluisce mianach guail chun na coinníollacha is fearr a shainaithint maidir le dearadh agus oibriú amach anseo.
In AAO traidisiúnta, déantar sloda a athchúrsáil ón aeróbach go dtí an umar anaeróbach, ag iompar níotráite agus ard-DO, rud a chuireann isteach ar bhaint bitheolaíoch fosfair. Is féidir próiseas Ollscoil Cape Town (UCT) a bhreithniú, áit a ndéantar sloda a athchúrsáil chuig an umar ain-ocsaídeach, leacht nítrithe go dtí an umar anocsa, agus cuirtear athchúrsáil breise ó umar anocsa go dtí umar anaeróbach chun baint bith-P a fheabhsú.
Is féidir le cóireáil sloda suas 50-60% de chostas oibriúcháin gléasra. In-ba cheart teicneolaíochtaí laghdaithe sloda a ghlacadh. Tá cóimheas ard F/M mar thoradh ar an ard-MLSS MLSS i mbithumair AAO modhnaithe, áit ar féidir meitibileacht a dhíchúpláil, laghdú sloda a chur chun cinn agus costais láimhseála sloda a ísliú. Ba cheart díriú sa todhchaí ar theicneolaíochtaí laghdaithe situ a chur i bhfeidhm ar nós fás criptí trí mhicrea-lysis, próiseas Socrú Anaeróbach (OSA), agus meitibileacht a dhíchúpláil i gcóireáil fuíolluisce mianaigh ghuail.
Tá an próiseas seo oiriúnach chun gléasraí AAO atá ann cheana a iarfheistiú ag mianaigh ghuail. Is féidir feabhas a chur ar cháilíocht eisiltigh, toilleadh a mhéadú, agus cobhsaíocht an chórais a fheabhsú trí iompróirí a chur le humair ainmhíochaine/aeróbacha. I gcás gléasraí a bhfuil riachtanais eisiltigh níos déine acu, is féidir cáilíocht an uisce a uasghrádú tuilleadh trí chóras MBR a chur in ionad an soiléiritheora tánaisteach.
4. Conclúid
- Tá an Próiseas AAO Athraithe oiriúnach chun na córais AAO atá ann cheana a uasghrádú i mianaigh ghuail chun cobhsaíocht a fheabhsú, cumas a mhéadú, nó caighdeáin níos déine a chomhlíonadh.
- Nuair a bhíonn fuíolluisce tí mianach guail á chóireáil, féadann an t-eisilteach caighdeáin *GB/T 18920-2002* maidir le huisciú bóthair/glasraí agus caighdeáin GB 50359-2016 maidir le huisce níocháin guail a chomhlíonadh ag an am céanna, rud a léiríonn inoiriúnaitheacht láidir d’athruithe ar cháilíocht agus ar chainníocht an uisce.
- Táirgeann an próiseas sloda cobhsaí le socracht maith agus scaradh éasca, gineann sé níos lú sloda, agus laghdaítear costais cóireála sloda.