Teicneolaíocht Cóireála Séarachais ar Dhíog Ocsaídiúcháin Aeraithe Réamh{0}}pore
Réamhrá
Anailís ar anpróiseas díog ocsaídiúcháin traidisiúntago ndéileáiltear le fuíolluisce go seicheamhach trí umair imoibrithe anaeróbach, anocsacha agus aeróbach, trí dhéine aeraithe agus patrúin sreafa a choigeartú agus a bharrfheabhsú, ag cinntiú baint éifeachtach ábhar orgánach. Mar sin féin, saincheisteanna ar nósinfheistíocht iomlán ardaguséifeachtacht aistrithe ocsaigin ísealatá coitianta, as a dtagannbhaint nítrigine suboptimal agus fosfar. Chun aghaidh a thabhairt ar na teorainneacha seo, rinneadh taighde domhain ar theicneolaíocht cóireála fuíolluisce díog ocsaídiúcháin aeraithe micreapóir anocsaí réamh-aimsithe, arb é is aidhm dó éifeachtúlacht oibriúcháin na n-ionad cóireála fuíolluisce uirbigh a fheabhsú agus úsáid acmhainní uisce a fheabhsú.
1. Forbhreathnú ar an Tionscadal
Is é an gléasra cóireála fuíolluisce in X City a dhéileálann go príomha le séarachas tí agus le fuíolluisce tionsclaíoch, le méid suntasach eisilteach tionsclaíoch.Is é an cumas cóireála deartha ná 10 × 10⁴ m³/d. Léirítear na caighdeáin cháilíochta maidir le heisilteach agus eisilteach iTábla 1. Faoi láthair, déantar 30% den eisilteach cóireáilte a athúsáid mar uisce athghinte do stáisiúin chumhachta teirmeacha, agus scaoiltear an 70% eile isteach in aibhneacha. Bunaithe ar aicmithe feidhmiúla uisce dromchla agus ar na Caighdeáin um Scaoileadh Truailleán d'Ionaid Chóireála Fuíolluisce Uirbigh, caithfidh an gléasra an caighdeán urscaoilte Grád 1B a chomhlíonadh. Le forbairt eacnamaíoch uirbeach leanúnach agus méadú ar urscaoileadh fuíolluisce, tá an gléasra tar éis cóireáil séarachais idirghabhálach a chur i bhfeidhm le haghaidh fuíolluisce tí, leathnaigh sé an líonra séarachais, agus ghlac sé leis an bpróiseas díog ocsaídiúcháin aeraithe microporous réamh-anocsach chun truailliú foinsí uisce dromchla uirbeach a laghdú.
2. Sreabhadh Próisis na Díog Aeraithe Aeraithe Micreathraithe Anocsaí Réamh-
Is é croílár an phróisis seo ná an teaglaim d’umar anocsach réamh-agus díog ocsaídiúcháin aeraithe micreaporous. Is é seo a leanas an t-ord cóireála:fuíolluisce → scáileán garbh → teach caidéil ionraoin → scáileán mín → seomra grit vortex → umar anaeróbach → criosanna anocsacha/aeróbach → umar dríodraithe tánaisteach → umar díghalrúcháin → eisilteach. Scaoiltear cuid den sloda ón umar dríodraithe tánaisteach chuig an áis dí-uiscithe sloda roimh dhiúscairt deiridh. Díríonn an próiseas ar scaoileadh fosfar, a bhaint nítrigine bitheolaíoch, agus a bhaint fosfar.
2.1 Scaoileadh Fosfar
San umar anaeróbach, déanann baictéir choipthe macromóilíní in-bhithmhillte a thiontú ina n-idirmheánacha móilíneacha níos lú, go príomha aigéid shailleacha so-ghalaithe (VFAanna). Faoi choinníollacha fada anaeróbach, fásann orgánaigh charntha polyphosphate (PAO) go mall agus scaoileann siad fosfáit óna cealla isteach sa tuaslagán trí pholaifhosfáití a bhriseadh síos. Soláthraíonn an próiseas seo fuinneamh do ghlacadh agus do thiontú aigéid shailleacha íseal-mhóilíneacha go gráinníní ilhiodrocsaibutyrate (PHB).
2.2 Baint Bitheolaíochta Nítrigine
Tiontaítear nítrigin amóinia go nítrít agus níotráit trí nítrigin a dhéanamh ar bhaictéir faoi choinníollacha aeróbach. Sa chrios anocsach, laghdaíonn baictéir dínitríneacha níotráite go gás nítrigine, a scaoiltear isteach san atmaisféar. Laghdaíonn an próiseas seo go héifeachtach leibhéil nítrigine san fhuíolluisce.
2.3 Fosfar a bhaint
Faoi choinníollacha aeróbach, úsáideann PAOs foinsí carbóin agus PHB chun orthophosphate a ionsú, ag sintéisiú polyphosphates laistigh dá gcealla. Déantar an fosfar carntha a bhaint as an gcóras ina dhiaidh sin leis an sloda dramhaíola, ag baint amach baint fosfar éifeachtach.
I gcomparáid le próisis thraidisiúnta,déanann an díog ocsaídiúcháin aeraithe micreapóir anocsaí réamh-a shimpliú oibríochtaí trí dhríodrú príomhúil a dhíchur nó a fhad a laghdú. Ligeann sé seo do cháithníní orgánacha níos mó ón seomra grit dul isteach sa chóras bitheolaíoch, ag tabhairt aghaidh ar easnaimh foinse carbóin. Cuireann na coinníollacha aeróbacha ailtéarnacha bac ar fhás baictéir filiméadacha, feabhsaítear socracht sloda, agus comhtháthaíonn siad baint nítrigine, baint fosfar agus díghrádú orgánach. Cruthaíonn na criosanna anaeróbach agus anocsacha timpeallachtaí fabhracha chun nítrigine agus fosfar a bhaint, agus tacaíonn an crios aeróbach le scaoileadh fosfair agus nítriginiú comhuaineach. Ní mór toirt an chrios aeróbach a ríomh go cúramach chun éifeachtacht a chinntiú:
Cá háit:
- X: tiúchan sloda miocróbach (mg/L)
- Y: Comhéifeacht toraidh sloda (kgMLSS/kgBOD)
- Se: tiúchan eisilteach (mg/L)
- S0: Tiúchan ionchuir (mg/L)
- θC0: Am(í) coinneála hiodrálacha
- Q: ráta sreafa insiltigh (L/s)
- V0: Toirt éifeachtach imoibreora aeróbach (L)
3. Príomhghnéithe den Teicneolaíocht Díog um Ocsaídiú Aeraithe Aeraithe Micreathraithe Anocsa Réamh-
3.1 Réamh-Teicneolaíocht Umar Anoxic
Óstálann an réamh-umar anocsach miocrorgánaigh anaeróbacha a dhianscaoileann agus a chlaochlaíonn ábhar orgánach roimh ré, rud a laghdaíonn táirgeadh sloda agus a mhaolaíonn an t-ualach ar na céimeanna cóireála ina dhiaidh sin.
3.1.1 Sreabhadh Próisis
3.1.1.1 Réamhchóireáil Tionchair
Baineann scagthástáil solaid ar fuaidreamh ar nós plaistigh, gruaig agus dramhaíl cistine ag baint úsáide as ardscáileáin bhitheolaíocha. Cinntíonn rialáil sreafa agus cáilíochta aonchineálacht, agus baintear an dríodrú (nádúrtha nó ceimiceach) solaid ar fuaidreamh agus ábhar orgánach/neamhorgánach.
3.1.1.2 Imoibriú Anaeróbach
Éascaíonn teocht rialaithe, pH, agus am coinneála meascadh críochnúil sloda anaeróbach agus fuíolluisce, rud a chuireann le baint ábhar orgánach. Úsáideann imoibreoirí anaeróbach meascadh nó cúrsaíocht chun coipeadh a chur chun cinn, ag táirgeadh CO₂, CH₄, agus rianta H₂S. Leanann deighilt soladach gáis agus cóireáil gás eireaball.
3.1.1.3 Postáil-Cóireáil agus Eisilteach
Déantar truailleáin frithsheasmhacha neamhorgánacha agus orgánacha a chóireáil trí phróisis aeróbach nó trí asaithe carbóin gníomhachtaithe. Rianaíonn monatóireacht ar líne gníomhaíocht mhiocróbach agus táscairí cáilíochta uisce (eg, cóimheas F/M, ocsaigin tuaslagtha). Ba cheart go mbeadh an meánchóimheas F/M 0.06; Ba chóir go mbeadh ocsaigin tuaslagtha i gcriosanna anaeróbach 0.5-1 mg/L.
3.1.2 Rialú Próisis
I measc na bpríomhbhearta tá:
Sloda anaeróbach a shaothrú le cumas díghrádaithe ard agus na cóimheasa cothaitheach is fearr a chothabháil (C:N:P ≈ 100:5:1).
Rialú ualach orgánach, teocht (30-35 céim ), agus pH (6.5-7.5). Ba cheart go mbeadh an t-ualach orgánach 3–6 kgBOD₅/(m³·d).
Athchúrsáil sloda a chur i bhfeidhm chun tiúchan agus gníomhaíocht mhiocróbach a choinneáil. Is féidir sloda dí-uiscithe a athúsáid mar leasachán nó mar bheatha.
3.2 Teicneolaíocht Díog Ocsaídiúcháin Aeraithe Micreafópach
Cuireann bulging sloda, go minic de bharr baictéir filiméadacha nó leathnú zoogloea, bac ar shocracht. Déanann na cothromóidí seo a leanas cur síos ar fhás miocróbach:
Cá háit:
- Kd: Comhéifeacht lobhadh miocróbach (d-1)
- S: Tiúchan an tsubstráit (mg/L)
- Ks: leath{0}}chomhéifeacht sáithiúcháin (mg/L)
- Y: Comhéifeacht toraidh (kgMLSS/kgCOD)
- μuas: uasráta sonrach fáis (d-1)
- μ: Ráta fáis miocróbach (d-1)
Cá háit:
- Snóim: Íostiúchan an tsubstráit ag staid sheasta (mg/L)
- Kd: Comhéifeacht lobhadh miocróbach (d-1)
- KS: leath-comhéifeacht sáithiúcháin, .i. tiúchan an tsubstráit nuair μ=μmax/2μ=μuas/2 (mg/L)
- Y: Comhéifeacht toraidh (kgMLSS/kgCOD)
- μuas: uasráta sonrach fáis (d-1)
3.2.1 Paraiméadair Dearaidh Próisis
Téann fuíolluisce trí scáileáin, seomraí grit, agus umair anaeróbach (le meascthóir) sula dtéann sé isteach sa díog ocsaídiúcháin. Cruthaíonn aerators micreaporous agus liáin báite coinníollacha aeróbach/anocsacha ailtéarnacha. Áirítear leis an gcóras dhá umar anaeróbach (2.8h HRT) agus ceithre díog ocsaídiúcháin (8.64h HRT). Is é aois sloda ná 11.3 lá.
3.2.2 Dearadh píolótach-Scála an Ghléis
Áirítear leis an gcóras píolótach seomra grit aeraithe, caidéil, roghnóir anaeróbach, díog ocsaídiúcháin, caidéal aife sloda, socraitheoir tánaisteach, agus caidéal eisilteach. Tá trí urrann ag an roghnóir anaeróbach (2.35 m³) le meascthóir agus monatóirí (ORP, pH). Sa díog ocsaídiúcháin (26.3 m³) tá il-insí/asraonta agus idirleata micreaporous. Thaispeáin na tástálacha go raibh na meáin in-thionchar: SS 160 mg/L, COD 448 mg/L, TP 4 mg/L.
Conclúid
Feabhsaítear baint nítrigine agus fosfair go mór le comhtháthú teicneolaíochtaí díog ocsaídiúcháin aeraithe réamh-anocsacha agus micreaporous.. Ba cheart go ndíreodh iarrachtaí sa todhchaí ar bharrfheabhsú aois sloda, ocsaigin tuaslagtha, agus cóimheas aife sloda chun éifeachtúlacht cóireála a fheabhsú tuilleadh.