1. Розділ масштабів міських очисних споруд
Відповідно до фактичної ситуації, це може бути приблизно розділене навеликі, середні та невеликі очисні споруди.
Шкала> 10 × 10^4 м3/дє масштабним заводом каналізації, який, як правило, побудований у великому місті, з інфраструктурною інвестицією в 100 мільйонів юанів та щорічною експлуатаційною вартістю 10 мільйонів юанів.
Масштаб очисних споруд середнього розміру є (1~10)×10^4 m3/d, який, як правило, побудований у малих та середніх містах та приміських графствах великих міст, з інфраструктурною інвестицією в десятки мільйонів до сотень мільйонів Юань та щорічні експлуатаційні витрати мільйонів до десятків мільйонів Юань.
Невеликі очисні споруди зШкала <1 × 10^4 м3/дзазвичай побудовані в невеликих містах, з інфраструктурною інвестуванням мільйонів на десятки мільйонів та щорічні експлуатаційні витрати в сотні тисяч до мільйонів; Через економічні обмеження такі каналізаційні рослини зазвичай з’являються в невеликих містах з розвиненими економіками в прибережних районах.
2. Основний процес очищення міської каналізації
Основним забруднювачем муніципальних стічних вод є органічна речовина, тому більшість з них в даний час є біологічними. Існують також хімічні методи, такі як використання хімічно посиленої первинної обробки, але швидкість видалення цього процесу не висока, стічні води не відповідають визначеним стандартам, і підходить лише для деяких конкретних місць, де вимоги до якості стоків не високі.
У біологічному методі існує дві категорії методу активованого мулу та біологічного фільтра, ефективність очищення біологічного фільтра не висока, санітарні умови погані, є лише кілька біологічних фільтрів міських очисних споруд, а метод активованого мулу становить переважну більшість.
Існує багато типів методів активованого мулу, і є три основні типи активованого мулу, які найбільш широко використовуються:
● (1) Традиційний метод активованого мулу та його вдосконалені процеси A/O та A2/O
● (2) окислювальні канави
● (3) процеси SBR
Традиційний метод активованого мулу - це найдавніший процес подання заявки, він має високу ефективність у видаленні органічної речовини, а мул, що виробляється в процесі очищення, стабільно обробляється анаеробним травленням, що дуже ефективно усунення забруднення каналізації та мулу, а енергетичні споживання та експлуатаційні витрати є відносно низькими, тому його широко застосовують. За останні 20 років шкода евтрофікації води стала все більш серйозною, а видалення азоту та фосфору було включено до мети очищення стічних вод, тому з'явився вдосконалений метод A/O та метод A2/O методу активованого мулу. Існує два типи методів A/O, один-анаеробний-аеробний процес для видалення фосфору, а другий-аноксичний-аеробний процес для денітрифікації; Правило A2/O - це процес, який видаляє як азот, так і фосфор.
Квітова окислення - варіант методу активованого мулу, який відрізняється від традиційного методу активованого мулу з точки зору режиму гідравлічного потоку, і є своєрідним циркулюючим потоком кінця до кінця, як правило, використовуючи затримку аерації, і мул стабілізується під час очищення стічних вод. Він не має первинного резервуару з осідання або мулу, а очисні споруди значно спрощуються. Окислювальна канава має переваги традиційного методу активованого мулу, який має високу ефективність у видаленні органічної речовини, а також має функцію денітрифікації. Якщо перед кювей додається анаеробний ставок, фосфор також може бути видалений одночасно. Висока ефективність та простота окислювальної канави роблять його широко використовуваним у малі та середніх розмірах міських очисних споруд.
SBR - метод послідовного партії активованого мулуОсновна його особливість полягає у завершенні біохімічної реакції, осідання, дренажу та розряду мулу в реакційному резервуарі, яка не лише усуває первинний резервуар для осідання та мул, але й усуває вторинний осадочний резервуар та рефлюкс -насосне приміщення для очищення, а також простіше, ніж окислювальна дорік, і функція лікування. Останніми роками було прийнято застосування технології автоматичного управління та інструменти для очищення стічних вод, тому процес SBR був енергійно просувається і став процесом, який галузь дуже стурбована.
3. Кращий процес масштабних міських очисних споруд
Кращим процесом масштабних муніципальних очисних споруд є традиційний метод активованого мулу та його вдосконалений метод A/O та метод A2/O. В даний час більшість масштабних каналізаційних установок у більшості країн світу (включаючи Китай) використовують традиційний метод активованого мулу, метод A/O та A2/O, що не є випадковим, оскільки цей процес має переваги бути важким для заміни на масштабні каналізаційні рослини:
(1) Низьке споживання енергії та низькі операційні витрати
Найбільші переваги традиційного методу активованого мулу, методи A/O та A2/O над окислювальною канавкою та процесами SBR - це менший споживання енергії та менші експлуатаційні витрати, і чим більша шкала, тим більш очевидною є ця перевага. Для масштабних каналізаційних установок щорічна експлуатаційна вартість є значною, наприклад, каналізаційна установка з шкалою 40 × 10^4 м3/д, 1 м3 стічних вод може заощадити 1 відсоток в платі за очищення, заощаджуючи 1,46 мільйона юанів на рік.
Причини низького споживання енергії та експлуатаційних витрат цього процесу: a. Налаштування первинного осідання, використовуючи фізичний метод для видалення значної частини органічної речовини та суспендованих твердих речовин у стіці з мінімальним споживанням енергії та витрат, зменшенням навантаження вторинної обробки та значно економією споживання енергії; б. Слух приймає анаеробне перетравлення, що суттєво економить енергію порівняно з синхронним аеробним перетравленням окислювальної канави та процесу SBR, і є визнаним енергозберігаючим процесом.
Капітальні інвестиції цього процесу, як правило, вищі, ніж у процесі окислення та процесу SBR, але зі збільшенням масштабу капітальна вартість окислювальної канави та SBR також збільшується в експоненціальному масштабі, тоді як інвестиції звичайного процесу активованого мулу збільшуються в меншій пропорції, а розрив між ними стає меншим і меншим. Коли каналізація досягає певного масштабу, інвестиції звичайного методу активованого мулу менше, ніж у канаві окислення та SBR, тому чим більша шкала стічної установки, тим більші переваги звичайного методу активованого мулу.
(2) Поліпшити рівень управління
Основні недоліки звичайного методу активованого мулу, методу A/O та A2/O полягають у тому, що існує багато одиниць лікування та складного управління операцією, особливо анаеробне травлення шламу, необхідний високий рівень управління, а біогаз, що виробляється в процесі травлення, є блискучим та вибухонебезпечним газом, який вимагає безпечної роботи, що збільшує труднощі управління. Однак через те, що велика каналізація підтримується великим містом, має сильну технічну силу та високий рівень управління, і може відповідати цій вимозі, недоліки звичайного методу активованого мулу не стануть обмежуючим фактором.
Згідно з нинішньою реальністю, через недосконалість системи дренажної мережі органічний склад більшості міських стічних вод не є високим, а управління анаеробним травленням шламу та використання біогазу все ще не зрілі, ці фактори зменшили економіку звичайного методу переробки, A/O та методу A2/O, включаючи процес анаероробного переробки. Тому для очисних споруд муніципальних стічних вод із шкалою (10 ~ 20) × 10^4 м3/д, іноді може бути більш економічним використовувати процеси SBR та окислення, і в цьому випадку необхідно зробити детальне техно-економічне порівняння різних процесів для визначення оптимального процесу.
4. Кращий процес очисних споруд для малого та середнього розміру
Кращі процеси для малі та середнього розміру муніципальних очисних спорудОкислювальна канава та SBR, і їх загальними характеристиками:
(1)
Ефективність видалення органічної речовини дуже висока, а деякі також можуть видалити азот і фосфор, або як азот, так і фосфор, а лікувальні споруди є дуже простими, управління є дуже зручним, і в даний час він є міжнародним органом, як ефективна та спрощена каналізація, яка є також переважним процесом для невеликого та середнього розміру міських каналізацій у різних країнах навколо світу.
(2)
Нижче масштабу 10 × 10^4 м3/д, інфраструктурна вартість окислювальної канави та методу SBR значно нижча, ніж у звичайному методі активованого мулу, методу A/O та A2/O. Для очисних споруд із шкалою (5 ~ 10) × 10^4 м3/д, вартість окислювальної канави та метод SBR зазвичай на 10% ~ 15% нижча. Чим менша шкала, тим більший проміжок між ними, що приваблива для малих та середніх міст, у яких не вистачає коштів для будівництва рослин стічних вод.
Навіть нижче шкали 10 × 10^4 м3/д, споживання електроенергії та річна експлуатаційна вартість окислювальної канави та методу SBR все ще вищі, ніж у звичайному методі активованого мулу, але якщо порівнювати з капітальною вартістю, загальна вартість капіталу плюс 20 років операційної вартості все ще нижча, ніж у звичайного методу активованого мулу. Чим менша шкала, тим нижча шкала, тим більша шкала, тим менша зазор, і коли шкала становить 10 × 104 м3/д, загальна вартість двох типів процесів приблизно порівнянна. Тому економічно вигідно використовувати метод окислення та метод SBR для малих та середніх стічних вод.
(3)
Процес окислення та процес SBR зазвичай не мають первинного резервуара для осідання та косою шламу, а весь відділ очищення більше ніж на 50% менше, ніж звичайний метод активованого мулу, а операція та управління значно спрощені, що дуже підходить для малого та середнього розміру, що має відносно слабку технічну силу та відносно низького рівня управління.
(4)
Обладнання окислювальної канави та процесу SBR в основному локалізовано, що може відповідати вимогам процесу з точки зору якості та дешево.
(5)
Достовірність навантаження на навантаження на окислювальну канаву та процес SBR набагато краща, ніж у звичайному методу активованого мулу, який дуже корисно для малих та середніх стічних вод із різкими змінами якості води та кількості.
Саме з усіх цих причин окислювальні канави та СБР розвиваються швидко. Американське агентство з охорони навколишнього природного середовища (EPA) перерахувало процес, який економить понад 15 відсотків будівельних або експлуатаційних витрат на очисні споруди як інноваційну альтернативну технологію, з федеральним фінансовим фінансуванням, що призвело до просування процесів SBR та окислювань, і сотні рослин стічних вод були побудовані. У Європі є тисячі очисних споруд окислення стічних вод, і в Австралії в Австралії були побудовані майже 600 технологічних станцій SBR в Австралії. У Китаї окислювальні канави та процеси SBR стали кращими процесами для очисних споруд для малих та середніх розмірів.
5. Основна класифікація та характеристики процесу окислювальної канави
Процес окислювальної канави може бути широко розділений на чотири категорії:
(1) Багатогрупна чергуюча окислювальна канава
Він характеризується комбінованим типом будівництва, без окремого вторинного резервуару осідання, і приймає обертову кисть. У ньому є одноплавні, подвійні крани та тридальні типи, найбільш типовим з яких є окислювальна канава з трьох каналів. Ця канава окислення має характеристики процесу SBR, а також може розглядатися як тип SBR, його денітрифікація та ефект видалення фосфору є нестабільним, якщо потрібно видалити азот і фосфор, потрібно додати деякі засоби.
(2) Квейт з окисленням каруселів
Це окремий тип, існує окремий вторинний резервуар для осідання, використання аерації поверхневого аератора, глибина канави більша, ніж цей процес, що чергує окислення,-це цей процес, його денітрифікація та видалення фосфору не є ідеальними, якщо вимоги денітрифікації та видалення фосфору, також необхідні для додавання деяких шкіри.
(3) Ковза окислення Обела
Він також розділений на два резервуари з осідання, використовуючи аерацію обертового диска, глибина канави також більша, тепер Сичуань, Пекін, Шаньдун, Чжецзян та інші місця, що приймають, ефект денітрифікації дуже хороший, але ефективність видалення фосфору не є достатньо, і деякі заходи потребують, коли потрібно вимагати фосфору.
(4) Інтегрована окислювальна канава
Це тип спільного, а резервуар побудований в окислювальній канаві. Це не лише безперервний вхід і вихід води, але й тип спільного будівництва, і не потрібно перемикати функцію, теоретично найбільш економічно і розумно, але в деяких конкретних технічних проблемах не дуже зрілі, тому це впливає на його популяризацію та використання.
6. Основна класифікація та характеристики процесу SBR
Існує кілька основних типів процесів SBR:
(1) Традиційний процес SBR
Усі його операції є переривчастими та циклічними. Ефект його денітрифікації та видалення фосфору недостатньо стабільно, наприклад, вимога денітрифікації та видалення фосфору, потрібно зробити деякі поліпшення.
(2) процес ICEAS
Тобто, переривчастий циркулюючий метод активованого аерації, який ділить реакційний резервуар на дві частини з стінкою перегородки, спереду-це область попередньої реакції, а спинка-основна область реакції, яка приймає безперервне споживання води, переривчаста аерація, осадження, дренаж та мул-розряд, який був використаний у третьому та четвертому каналізаційних установах у Kunming. Він може видалити азот і фосфор, але ефект не є ідеальним.
(3) процес DAT-IAT
Тобто, процес поєднання безперервної аерації та переривчастої аерації, середня частина реакційного резервуара поділяється на дві частини зі стінкою перегородки, DAT спереду постійно провітрюється, а IAT в задній частині періодично провітрюється, осадована, дренована і розводиться, що застосовується в стічній обробці стічних вод. Функція видалення денітрифікації та видалення фосфору є середньою, і для підвищення ефективності видалення азоту та фосфору необхідні додаткові засоби.
(4) Процес лиття
Тобто, циркулюючий метод активованого мулу, його реакційний резервуар поділяється на область відбору та основну область реакції з стінкою перегородки, а споживання води, аерація, осідання, дренаж та розряд мулу - це переривчаста періодична робота. Він має хороший ефект видалення азоту та фосфору та хороші показники для запобігання розширенню мулу.
(5) Процес Unitank
Паралельно це три прямокутні басейни, які працюють відповідно до режиму періодичної експлуатації, аналогічного окислювального канаву з трьома краном, але аерація обертової щітки змінюється на вибухну аерацію, яка може збільшити відновлення пулу, а регульований отвір для водної точки змінюється на фіксований Weir, який спрощує дренаж, і його функція схожа на те, що з окислення окислення трьох каналів.
7. Порівняння окислювальної канави та процесу SBR
Процеси окислення та SBR мають багато спільних характеристик, а також власні характеристики та застосовність, які потрібно ретельно проаналізувати при виборі рішення.
(1) З точки зору інвестицій в інфраструктуру
Загалом, плата за придбання землі та плата за цивільне будівництво нижчі, ніж у канаві окислення, а вартість обладнання вище, ніж у канаві окислення, а загальна вартість залежить від конкретної ситуації.
а. Висока ціна на землю не корисна для окислювальної канави. б. Висока концентрація БПК впливової води та високе співвідношення об'єму реакції до об'єму опадів корисні для окислювальної канави; Низька концентрація БПК та низьке співвідношення об'єму реакції до об'єму опадів корисні для SBR.
(2) з точки зору операційних витрат
Процес SBR зазвичай пропускається вибуховим повітрям, а процес окислювальної канави зазвичай механічно провітрений. Взагалі кажучи, при одному подачі кисню вибухову аерацію є більш енергоефективним, ніж механічна аерація; У другому аспекті процес SBR - це спільний тип будівництва без рефлюксу шламу (деяка невелика кількість рефлюксу), а процес окислювальної канави є окремим типом будівництва з великою кількістю рефлюксу, а споживання електроенергії велике; По -третє, процес SBR - це змінна операція рівня води, яка збільшує головку насосної станції вхідної води. Враховуючи все, споживання електроенергії процесу окислювальної канави зазвичай більше, ніж у процесі SBR, а експлуатаційна вартість вища.
(3) З точки зору оперативних відмінностей
Процес окислювальної канави є безперервною роботою і не потребує автоматичного управління, але використовує лише автоматичне управління, коли потрібно економія енергії; Процес SBR переривається під час циклу, і різні процеси часто змінюються і потрібно контролювати автоматично.
(4) З точки зору відмінностей у осіданні
Процес SBR є статичним осадженням, а процес окислювальної канави - динамічна осадження, тому ефективність осідання SBR вища, а якість стічних вод - краща.