Oibríocht Éifeacht an Tionscadail Uasghrádaithe ar an Ionad Cóireála Séarachais i Tianjin
Chuaigh gléasra cóireála fuíolluisce i Tianjin faoi thionscadal uasghrádaithe agus athchóirithe ag glacadh leis an bpróiseas Athraithe Bardenpho-MBBR, ag ardú cáilíocht an eisiltigh ón gcaighdeán Grád A a shonraítear sa "Caighdeán Sceite Truailleán d'Ionaid Chóireála Fuíolluisce Chathrach" (GB 18918-2002) go dtí an caighdeán Aicme A/12 áitiúil den chaighdeán Tianjin 9 2005. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas Imoibreora Bithscannáin Leaba Bogtha (MBBR) iompróirí fionraíochta MBBR a chur isteach san imoibreoir, láithreáin a sholáthar le haghaidh miocróib a cheangal agus bithscannáin a fhoirmiú, rud a mhéadaíonn bithmhais éifeachtach sa chóras agus baint amach truailleán. Tá buntáistí ag baint le próiseas MBBR ar nós luchtú ardchóireála, friotaíocht láidir ar ualaí turraing, feidhmíocht cóireála cobhsaí, bainistíocht oibríochta simplí, agus oibriú próiseas solúbtha. Tá líon méadaitheach WWTPanna sa tSín ag glacadh leis an bpróiseas athchóirithe MBBR. Déanann an páipéar seo anailís ar fheidhmíocht oibriúcháin WWTP Tianjin tar éis é a uasghrádú, agus é mar aidhm aige tagairt a sholáthar do thionscadail uasghrádaithe den chineál céanna.
1. Próiseas Reatha Bitheolaíochta Nítrigine agus Fosfar a Bhaint
Bhain an bunumar bitheolaíoch úsáid as próiseas A²/O le toilleadh cóireála 12,500 t/d. Ba é an aois dearadh sloda iomlán ná 14 lá, ba é an tiúchan de sholaid ar fuaidreamh le licéar measctha (MLSS) ná 3,500 mg/L, bhí teocht an uisce deartha 10 céim, ba é 0.936 kgSS/kgBOD an táirgeacht sloda, agus ba é 0.082 kgBOD/kgMLSS an luchtú sloda. Ba é doimhneacht uisce éifeachtach an umar bitheolaíoch ná 6 m, le toirt umar iomlán de 9,052.2 m³ agus am coinneála hiodrálach iomlán (HRT) de 17.4 uair an chloig. Ba é an dáileadh HRT ná: crios roghnóir 0.58 h, crios anaeróbach 1.38 h, crios anocsaiceach 2.85 h, crios swing 0.92 h, agus crios aeróbach 11.67 h. Ba é 100% an t-athchúrsáil sloda, agus ba é 300% an t-athchúrsáil inmheánach leachtanna measctha. Is éard a bhí sa bhunumar bitheolaíoch go príomha ná codanna anaeróbacha{-anocsacha{{{-aeróbacha). D'fhéadfaí paraiméadair oibriúcháin a choigeartú bunaithe ar choinníollacha insilteach agus riachtanais eisilteach chun baint nítrigine agus fosfar a bhaint amach, agus cáilíocht an eisiltigh ag teacht le caighdeán Grád A GB 18918-2002.
2. Forbhreathnú ar an Tionscadal Uasghrádaithe agus Athchóirithe
Bhí sé mar aidhm ag an uasghrádú seo feabhas a chur ar cháilíocht eisilteach chun caighdeán Aicme A de chaighdeán áitiúil Tianjin "Caighdeán Scaoilte Truailleán d'Ionraí Cóireála Fuíolluisce Bardasach" (DB 12/599-2015) a chomhlíonadh. Taispeántar an caighdeán insilteach agus eisilteach deartha iTábla 1. De réir na luachanna TN insilteach agus eisilteach dearaidh, chun TN eisilteach faoi 10 mg/L a bhaint amach tá ráta dínitrithe de 75.6% sa chóras umar bitheolaíoch ag teastáil. D'úsáid an umar bitheolaíoch bunaidh cumraíocht A²/O. Léirigh ríomhanna bunaithe ar an gcumraíocht umar bunaidh go gcaithfí an cóimheas athchúrsáilte inmheánach a mhéadú ón 200% go 310% bunaidh, chomh maith le cuid mhór foinse charbóin seachtrach a chur leis. Ní hamháin go n-ardódh sé seo costais oibriúcháin ach freisin, d'fhéadfadh an méid mór sreabhadh inmheánach athchúrsáilte cur isteach ar an timpeallacht anocsaí. D’fhéadfadh go mbeadh an HRT iarbhír sa chrios ainocsach níos lú ná an t-íoscheanglas dá bharr, rud a chuirfeadh isteach ar éifeachtúlacht dínitriúcháin. Feabhsaíonn próiseas MBBR cumas dínitriúcháin an chórais agus feabhsaíonn sé cáilíocht eisilteach trí iompróirí ar fionraí a chur leis chun an tiúchan bithmhaise laistigh den umar a mhéadú, rud a chomhlíonann na ceanglais uasghrádaithe.
Gan an méid umar bitheolaíoch atá ann cheana a athrú, athchumraíodh criosanna feidhmiúla inmheánacha an umar bitheolaíoch. Athraíodh an chumraíocht bhunaidh A²/O (anaeróbach-anocsa-aeróbach) go cumraíocht chéim Bardenpho 6: crios anaeróbach, crios anocsach, crios luasctha, crios aeróbach, crios anocsaiceach post, agus crios post-aeróbach. Go sonrach, aistríodh an bunchrios roghnóir go crios anaeróbach. Baineadh úsáid as an gcrios anaeróbach bunaidh, an crios luasctha (an chuid tosaigh), agus an crios anocsaiceach go léir mar chrios réamh-anocsach. Coigeartaíodh leath tosaigh an chéad chonair sa chrios aeróbach bunaidh go crios swing. Tiontaíodh an chéad, an dara agus an tríú conair aeróbach isteach sa chrios MBBR, áit ar cuireadh iompróirí ar fionraí, mar aon le córais scagtha ionraoin/asraonta agus córas aeraithe cúnta íochtair. Tiontaíodh an ceathrú conair aeróbach go crios anocsaiceach post. Rinneadh an bunchrios luasctha a dheighilt go feidhmiúil agus a choigeartú ina chriosanna post-anocsacha agus iar-aeróbacha. Taispeántar paraiméadair an umar bitheolaíoch athchóirithe iTábla 2.
Maidir le hoibriú próisis, déantar leacht measctha ón gcrios aeróbach a athchúrsáil go dtí an crios anocsa, agus cuirtear foinse carbóin laistigh den chrios anocsa. Úsáideann baictéir dínitriúcháin an fhoinse carbóin le haghaidh dínitriúcháin chun nítrigin níotráite a tháirgtear sa chrios aeróbach a bhaint. Téann nítrigine níotráite iarmharach isteach i gcrios anocsaiceach an phoist, áit a gcuirtear foinse charbóin bhreise leis chun leanúint den dí-áitiú. Tar éis athchóiriú a dhéanamh, is é 4,000 mg/L an tiúchan de sholaid ar fuaidreamh de dheochanna measctha (MLSS), is é 50%–100% an t-athchúrsáil sloda, 200%–250% an t-athchúrsáil inmheánach de dheochanna measctha, agus 2–5 mg/L ocsaigin tuaslagtha sa chrios MBBR. Taispeántar sreabhchairt an phróisis tar éis an athchóirithe iFíor 1.
3. Coimisiúnú Córais Tar éis Athchóiriú Umar Bitheolaíochta
Tar éis an t-athchóiriú umar bitheolaíoch a bheith críochnaithe, cuireadh tús leis an gcéim coimisiúnaithe. Cuireadh sloda dí-uiscithe ó WWTP eile leis an umar bitheolaíoch, rud a mhéadaigh an tiúchan sloda go tapa go dtí os cionn 3,000 mg/L i mbeagán ama. Ghiorraigh sé seo an tréimhse saothraithe sloda agus sladaithe, rud a chuir ar chumas an umair bhitheolaíoch a thosú go tapa agus a chumas a bhaint nítrigine agus fosfar a athchóiriú. Le linn na tréimhse oibríochta trialach, mar gheall ar shreabhadh insilteach réasúnta íseal agus tiúchan truailleán, bhí an t-ualach oibríochta iarbhír níos ísle ná an t-ualach dearadh. Ba é an cur chuige a bhí ann ná an sloda gníomhachtaithe a chothú agus a chlaonadh ar dtús go dtí go raibh an córas bitheolaíoch cobhsaithe agus go raibh caighdeáin eisiltigh comhlíonta, ansin cuir iompróirí MBBR le haghaidh foirmiú bithscannáin.
Tar éis na hiompróirí a chur leis an gcuid aeróbach den umar bitheolaíoch, rinneadh iad a thumadh ar dtús. Miocrorgánaigh ceangailte de réir a chéile ar a ndromchlaí. Ó thaobh amhairc de, d'athraigh dath an dromchla iompróra ó bhán go dtí buí lag créiteach de réir mar a cheangail níos mó miocrorgánaigh agus d'éirigh an bithscannán níos dlúithe. Doimhnigh dath an iompróra de réir a chéile. Dhá mhí tar éis an t-iompróir a chur leis, bhí foirmiú bithscannáin go maith, bhí an chuma buí ar dhromchla an iompróra agus an dath ag dul i méid de réir a chéile. Ceithre mhí tar éis an t-iompróir a chur leis, bhí cuma dorcha donn ar an mbithscannán ar dhromchla an iompróra agus bhí sé dlúth. D’fhéadfaí dul chun cinn foirmiú bithscannáin a thabhairt faoi deara go hintuigthe bunaithe ar athruithe ar dhath an iompróra, mar a léirítear iFíor 2. I mí na Nollag 2021, léirigh scrúdú micreascópach ar sloda gníomhachtaithe ón umar bitheolaíoch agus sloda ó na hiompróirí struchtúir floc dlúth le dea-airíonna asaithe agus socraithe. Ó thaobh amhairc de, léirigh na hiompróirí foirmiú bithscannán soiléir. D'aithin scrúdú micreascópach orgánaigh ar nós Vorticella, Opercularia, agus Epistylis, agus breathnaíodh cúpla ciliates soghluaiste ó am go chéile, rud a thugann le fios gur críochnaíodh céim foirmithe bithscannáin.
4. Feidhmíocht Oibriúcháin Tar éis Athchóiriú Umar Bitheolaíochta
4.1 Feidhmíocht Baint do COD agus BOD Tar éis Athchóirithe
Taispeántar na luachanna eisilteach COD agus BOD do 2022 iFíor 3. Bhí raon COD eisilteach ó 10.2 go 24.9 mg/L, le meán 18.0 mg/L. Bhí raon BOD eisilteach ó 2.1 go 4.9 mg/L, le meán 3.4 mg/L. Chomhlíon an dá eisilteach COD agus BOD caighdeán áitiúil Aicme A Tianjin. Ní hamháin gur léirigh an córas athchóirithe dea-fheidhmíocht bainte do COD agus BOD ach choinnigh sé leibhéil COD agus BOD eisilteach cobhsaí agus comhlíontach le linn shéasúr na dtuilte, fiú nuair a shroich ualach tionchair iarbhír an ghléasra 110% dá chumas dearaidh. Léiríonn sé seo go bhfuil friotaíocht maith ag an gcóras ar ualaí turrainge.
4.2 Feidhmíocht Bainte do TN agus NH₃-N Tar éis Athchóirithe
Taispeántar na luachanna eisilteach TN agus NH₃-N do 2022 iFíor 4. Bhí raon TN ó 3.72 go 8.74 mg/L, le meán 6.43 mg/L. Bhí NH₃-N sa raon ó 0.02 go 1.25 mg/L, le meán 0.12 mg/L. Le linn oibriú an gheimhridh, mar gheall ar theocht níos ísle, tháinig laghdú ar rátaí nítriúcháin agus dínitriúcháin. Go praiticiúil, méadaíodh an tiúchan sloda go dtí os cionn 6,000 mg/L. Tá sé tairbheach oibriú ag tiúchan ard sloda chun friotaíocht an chórais bhitheolaíoch ar ualaí turraing a fheabhsú, go háirithe ag teocht íseal. Feabhsaíonn an sineirgíocht idir tiúchan ard sloda agus an biofilm atá ceangailte le hiompróirí MBBR éifeacht cóireála an chórais bhitheolaíoch.
Soláthraíonn iompróirí MBBR timpeallacht fhabhrach do phobail mhiocróbacha, ag tacú lena bhfás agus lena n-atáirgeadh. Tar éis acclimation agus aibithe, neartaíonn an cumas nítriúcháin agus dínitriúcháin an bithfilm. Ceanglaíonn agus fásann miocrorgánaigh cisealta ar dhromchla an iompróra, ag méadú dlús an zoogloea agus ag cruthú struchtúir sloda mór, dlúth agus tapa cobhsaí. Nuair a bhíonn athruithe seachtracha ar cháilíocht an uisce i ndán dóibh, cuireann miocrorgánaigh ar dhromchla an iompróra substaintí polaiméireacha eischeallacha (EPS) faoi deara chun iad féin a chosaint, rud a laghdóidh tionchar athruithe tobanna ar cháilíocht an uisce ar na miocrorgánaigh chiseal istigh.
Sna WWTPanna a fhostaíonn an próiseas MBBR, breathnaíodh feiniméin nítriúcháin agus dínitrithe (SND) comhuaineach sa chrios iompróra aeróbach. Léirigh tástáil ar na luachanna TN d'insilteach agus eisilteach ón gcrios iompróra aeróbach difríocht 2-6 mg/L. Bhí an difríocht seo níos suntasaí, go háirithe nuair a rialaíodh an ocsaigin tuaslagtha san umar aeróbach faoi bhun 2 mg/L, rud a léiríonn SND níos suntasaí faoi choinníollacha íseal ocsaigine tuaslagtha. Tá an t-eisilteach TN ón umar dríodraithe tánaisteach tar éis na caighdeáin a chomhlíonadh go hiomlán, rud a chiallaíonn gur críochnaíodh baint TN laistigh den chéim cóireála bitheolaíoch. I bhfeidhmiú iarbhír, feidhmíonn an scagaire domhain denitrifying leaba mar phróiseas cosanta. Faoi ghnáthchoinníollacha, feidhmíonn sé mar scagaire rialta chun a chinntiú go gcomhlíonann táscairí SS caighdeáin.
4.3 Feidhmíocht Baint do TP agus SS Tar éis Athchóirithe
Taispeántar na luachanna eisilteach TP agus SS do 2022 iFíor 5. Bhí raon eisilteach TP an WWTP idir 0.04 agus 0.22 mg/L, le meán 0.10 mg/L. Bhí raon eisilteach SS ó 1 go 4 mg/L, le meán 2.2 mg/L. Tar éis an uasghrádú, bhí an eisilteach umar dríodraithe tánaisteach TP thart ar 1.0 mg/L agus SS timpeall 26 mg/L. Trí chlóiríd ferric agus PAM a chur leis an umar dríodraithe ardéifeachtúlachta chun téachtadh a fheabhsú agus trí íonú breise a dhéanamh sa scagaire leaba domhain dínitríoch, chomhlíon an t-eisilteach TP agus SS caighdeán áitiúil Aicme A Tianjin go cobhsaí, agus laghdaíodh an luach dath go suntasach.
5. Conclúid
Chun caighdeán áitiúil Tianjin Aicme A a bhaint amach, rinneadh an bunphróiseas A²/O ag an WWTP a chlaochlú go cumraíocht Bardenpho cúig-chéim, ag ionchorprú an próiseas MBBR sa rannóg aeróbach chun baint nítrigine bitheolaíoch a fheabhsú, ag laghdú eisilteach TN agus NH₃{-N. Le linn an tséasúir tuilte le sreabhadh ró-ualach, chomhlíon na táscairí go léir caighdeáin go cobhsaí, rud a léirigh friotaíocht maith tionchair. Tar éis athchóiriú an umair bhitheolaíoch, ba é an cóimheas athchúrsála inmheánach ná 200%–300%, bhí athchúrsáil sloda seachtrach 50%–100%, bhí tiúchan sloda 4,000–6,000 mg/L, rialaíodh ocsaigin tuaslagtha sa chrios aeróbach ag 3–5 mg/L, agus rialaíodh ocsaigin tuaslagtha sa chrios anaeróbach ag 5./L – 0.0 mg. In 2022, ba é cáilíocht eisilteach an WWTP ná: COD 10.2–24.9 mg/L, meán 18.0 mg/L; BOD 2.1–4.9 mg/L, meán 3.4 mg/L; NH₃-N 0.02–1.25 mg/L, meán 0.12 mg/L; TN 3.72–8.74 mg/L, meán 6.43 mg/L; TP 0.04-0.22 mg/L, meán 0.1 mg/L; SS 1–4 mg/L, meán 2.2 mg/L. Chomhlíon gach ceann acu go seasta caighdeán Aicme A chaighdeán áitiúil Tianjin "Caighdeán Scaoilte Truailleán le haghaidh Gléasraí Cóireála Fuíolluisce Bardasach" (DB 12/599-2015).