1. De schaaldivisie van stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties
Volgens de feitelijke situatie kan het ruwweg worden verdeeld inGrote, middelgrote en kleine rioolwaterzuiveringsinstallaties.
De schaal> 10 × 10^4 m3/dis een grootschalige rioleringscentrale, die over het algemeen is gebouwd in een grote stad, met een infrastructuurinvestering van 100 miljoen yuan en een jaarlijkse operationele kosten van 10 miljoen yuan.
De schaal van middelgrote rioolwaterzuiveringsinstallaties is (1~10)×10^4 m3/d, die over het algemeen is gebouwd in kleine en middelgrote steden en voorsteden van grote steden, met infrastructuurinvesteringen van tientallen miljoenen tot honderden miljoenen yuan, en jaarlijkse operationele kosten van miljoenen tot tientallen miljoenen yuan.
Kleine rioolwaterzuiveringsinstallaties meteen schaal van <1 × 10^4 m3/dworden over het algemeen gebouwd in kleine steden, met infrastructuurinvesteringen van miljoenen tot tientallen miljoenen, en jaarlijkse bedrijfskosten van honderdduizenden tot miljoenen; Vanwege economische beperkingen verschijnen dergelijke rioleringsinstallaties meestal in kleine steden met ontwikkelde economieën in kustgebieden.
2. Het belangrijkste proces van stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallatie
De belangrijkste verontreinigende stof van gemeentelijk afvalwater is organisch materiaal, dus de meeste van hen zijn momenteel biologisch. Er zijn ook chemische methoden, zoals het gebruik van chemisch verbeterde primaire behandeling, maar de verwijderingssnelheid van dit proces is niet hoog, het effluent voldoet niet aan de gespecificeerde normen en is alleen geschikt voor sommige specifieke plaatsen waar de effluentkwaliteitseisen niet hoog zijn.
In de biologische methode zijn er twee categorieën geactiveerde slibmethode en biologisch filter, de behandelingsefficiëntie van het biologische filter is niet hoog, de sanitaire omstandigheden zijn slecht, er zijn slechts enkele biologische filter stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties en de geactiveerde slibmethode verantwoordelijk voor de overgrote meerderheid.
Er zijn veel soorten geactiveerde slibmethoden en er zijn drie hoofdtypen geactiveerd slib die het meest worden gebruikt:
● (1) Traditionele geactiveerde slibmethode en de verbeterde A/O- en A2/O -processen
● (2) oxidatieginningen
● (3) SBR -processen
De traditionele geactiveerde slibmethode is het vroegste aanvraagproces, het heeft een hoge efficiëntie bij het verwijderen van organisch materiaal en het slib dat in het behandelingsproces wordt geproduceerd, wordt stabiel behandeld door anaërobe digestie, wat zeer effectief is bij het elimineren van de vervuiling van riool en slib, en het energieverbruik en de operationele kosten zijn relatief laag, dus het wordt breed gebruikt. In de afgelopen 20 jaar is de schade van water -eutrofiëring steeds ernstiger geworden en is de verwijdering van stikstof en fosfor opgenomen in het doel van rioleringsbehandeling, dus de verbeterde A/O -methode en A2/O -methode van de geactiveerde slibmethode zijn verschenen. Er zijn twee soorten A/O-methoden, de ene is een anaërobe-aerobe proces voor het verwijderen van fosfor, en de andere is een anoxisch-aerobe proces voor denitrificatie; De A2/O -regel is een proces dat zowel stikstof als fosfor verwijdert.
De oxidatiegloot is een variant van de geactiveerde slibmethode, die verschilt van de traditionele geactiveerde slibmethode in termen van hydraulisch stromingsregime, en een soort end-to-end circulerende stroom is, meestal met vertraagde beluchting, en het slib wordt gestabiliseerd terwijl het riolering wordt gezuiverd. Het heeft geen primaire sedimentatietank of slibroster en de behandelingsfaciliteiten zijn sterk vereenvoudigd. De oxidatiegloot heeft de voordelen van de traditionele geactiveerde slibmethode, die een hoge efficiëntie heeft bij het verwijderen van organisch materiaal en ook de functie van denitrificatie heeft. Als een anaërobe vijver voor de sloot wordt toegevoegd, kan fosfor ook tegelijkertijd worden verwijderd. De hoge efficiëntie en eenvoud van de oxidatieslump maken het op grote schaal gebruikt in kleine en middelgrote stedelijke rioleringsbehandelingsinstallaties.
SBR is een sequentiële batch -geactiveerde slibmethode, het basisfunctie is om de biochemische reactie, sedimentatie, drainage en slibafvoer van rioolwater in een reactietank te voltooien, die niet alleen de primaire sedimentatietank en slibvergester elimineert, maar ook de secundaire sedimentatietank elimineert, de behandelingsfaciliteit is eenvoudiger dan de oxidatie -sloot en het behandelingseffect is ook goed, en de behandeling van de behandeling is een sterke afwijzingsfunctie. In de afgelopen jaren is de toepassing van automatische controletechnologie en instrumenten op rioleringsbehandeling verstreken, dus het SBR -proces is krachtig gepromoot en is een proces geworden waar de industrie zich grote zorgen over maakt.
3. Het voorkeursproces van grootschalige stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties
Het voorkeursproces voor grootschalige gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties is de traditionele geactiveerde slibmethode en de verbeterde A/O-methode en de A2/O-methode. Momenteel gebruiken de meeste grootschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties in de meeste landen ter wereld (inclusief China) de traditionele geactiveerde slibmethode, A/O en A2/O-methode, die niet toevallig is, omdat dit proces de voordelen heeft om moeilijk te vervangen voor grootschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties:
(1) Laag energieverbruik en lage bedrijfskosten
De grootste voordelen van de traditionele geactiveerde slibmethode, A/O- en A2/O -methoden ten opzichte van de oxidatie -sloot en SBR -processen zijn een lager energieverbruik en lagere bedrijfskosten, en hoe groter de schaal, hoe duidelijker dit voordeel is. Voor grootschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn de jaarlijkse bedrijfskosten aanzienlijk, bijvoorbeeld een rioleringscentrale met een schaal van 40 × 10^4 m3/d, kan 1 m3 riolering 1 cent besparen in behandelingskosten, waardoor 1,46 miljoen yuan per jaar wordt bespaard.
De redenen voor het lage energieverbruik en de bedrijfskosten van dit proces zijn: a. Het opzetten van een primaire sedimentatietank, met behulp van de fysieke methode om een aanzienlijk deel van de organische stof en gesuspendeerde vaste stoffen in het afvalwater te verwijderen met het minimale energieverbruik en kosten, het verminderen van de belasting van secundaire behandeling en het aanzienlijk besparen van energieverbruik; B. Het slib neemt de anaërobe digestie aan, die de energie aanzienlijk bespaart in vergelijking met de synchrone aerobe digestie van het oxidatie-sloot en het SBR-proces, en is een erkend energiebesparende proces.
De kapitaalinvestering van dit proces is over het algemeen hoger dan die van het oxidatieguig- en SBR -proces, maar met de toename van schaal, neemt de kapitaalkosten van de oxidatie -sloot en SBR ook exponentieel toe, terwijl de investering van het conventionele geactiveerde slibproces in een kleinere verhouding toeneemt, en de kloof tussen de twee wordt kleiner en kleiner. Wanneer de rioleringsinstallatie een bepaalde schaal bereikt, is de investering van de conventionele geactiveerde slibmethode minder dan die van de oxidatiegloot en SBR, dus hoe groter de schaal van de rioleringsinstallatie, hoe groter de voordelen van de conventionele geactiveerde slibmethode.
(2) Verbeter het managementniveau
De belangrijkste nadelen van de conventionele geactiveerde slibmethode, A/O- en A2/O -methode zijn dat er veel behandelingseenheden en complexe operationele beheersbeheer zijn, met name slibanaërobe digestie vereist een hoog niveau van beheer, en de biogas die in het digestieproces worden geproduceerd, is een ontvlambaar en explosief gas, dat veilige werking vereist, die de moeilijkheid van het management verhoogt. Vanwege het feit dat de grote rioleringscentrale wordt ondersteund door een grote stad, een sterke technische kracht en hoog managementniveau heeft en aan deze vereiste kan voldoen, wordt de tekortkomingen van de conventionele geactiveerde slibmethode geen beperkende factor.
Volgens de huidige realiteit is de organische samenstelling van het meeste stedelijke riolering, vanwege de imperfectie van het drainagetwerksysteem, niet hoog en het beheer van slibanerobe digestie en het gebruik van biogas zijn nog steeds niet volwassen, deze factoren hebben de economie van de conventionele geactiveerde slibmethode, A/O en A2/O -methode, een sludge -anaerobische digestieproces verminderd. Daarom, voor gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties met een schaal van (10 ~ 20) × 10^4 m3/d, kan het soms economischer zijn om SBR- en oxidatie-slootprocessen te gebruiken, in welk geval het nodig is om een gedetailleerde techno-economische vergelijking van verschillende processen te maken om het optimale proces te bepalen.
4. Het voorkeursproces van kleine en middelgrote stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties
De voorkeursprocessen voor kleine en middelgrote gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties zijnoxidatie sloot en sbr, en hun gemeenschappelijke kenmerken zijn:
(1)
De efficiëntie van het verwijderen van organisch materiaal is zeer hoog, en sommige kunnen ook stikstof en fosfor verwijderen, of zowel stikstof als fosfor, en de behandelingsfaciliteiten zijn zeer eenvoudig, het beheer is erg handig en het is momenteel internationaal erkend als een efficiënt en vereenvoudigd rioolwaterzuiveringsproces, en het is ook het voorkeursproces voor kleine en middelgrote stedelijke stedelijke riemen in de hele wereld.
(2)
Onder de schaal van 10 × 10^4 m3/d zijn de infrastructuurkosten van oxidatiedruk en SBR -methode aanzienlijk lager dan die van de conventionele geactiveerde slibmethode, A/O en A2/O -methode. Voor rioolwaterzuiveringsinstallaties met een schaal van (5 ~ 10) × 10^4 m3/d zijn de kapitaalconstructiekosten van oxidatiedruk en SBR -methode meestal 10% ~ 15% lager. Hoe kleiner de schaal, hoe groter de kloof tussen de twee, die aantrekkelijk is voor kleine en middelgrote steden die het geld missen om afvalwaterplanten te bouwen.
Zelfs onder de schaal van 10 × 10^4 m3/d, zijn het stroomverbruik en de jaarlijkse bedrijfskosten van de oxidatiegank en de SBR -methode nog steeds hoger dan die van de conventionele geactiveerde slibmethode, maar in vergelijking met de kapitaalkosten zijn de totale kapitaalkosten plus 20 jaar bedrijfskosten nog steeds lager dan die van de conventionele geactiveerde slibmethode. Hoe kleiner de schaal, hoe lager de schaal, hoe groter de schaal, hoe kleiner de opening, en wanneer de schaal 10 x 104 m3/d is, zijn de totale kosten van de twee soorten processen ongeveer vergelijkbaar. Daarom is het economisch voordelig om de oxidatie-sloot en SBR-methode te gebruiken voor kleine en middelgrote afvalwaterplanten.
(3)
Het oxidatiegloot en het SBR-proces hebben meestal geen primaire sedimentatietank en een slibrooster, en de hele behandelingseenheid is meer dan 50% minder dan de conventionele geactiveerde slibmethode, en de werking en het beheer zijn sterk vereenvoudigd, wat zeer geschikt is voor kleine en middelgrote rioolwaterzuiveringsinstallaties met relatief zwakke technische kracht en relatief laag managementniveau.
(4)
De apparatuur van oxidatiegloot en SBR -proces is in principe gelokaliseerd, die kunnen voldoen aan de procesvereisten in termen van kwaliteit en goedkoop is.
(5)
De impactbelastingsweerstand van het oxidatiegloot en het SBR-proces is veel beter dan die van de conventionele geactiveerde slibmethode, die zeer gunstig is voor kleine en middelgrote rioolwaterzuiveringsinstallaties met drastische veranderingen in waterkwaliteit en kwantiteit.
Het is om al deze redenen dat oxidatiesloten en SBR's zich snel ontwikkelen. Het US Environmental Protection Agency (EPA) heeft een proces vermeld dat meer dan 15 procent van de bouw- of bedrijfskosten van afvalwaterzuiveringsinstallaties bespaart als een innovatieve alternatieve technologie, met federale financiële financiering, wat heeft geleid tot de bevordering van SBR- en oxidatie -slootprocessen en honderden afvalwaterplanten zijn gebouwd. Er zijn duizenden oxidatieguigafvalwaterzuiveringsinstallaties in Europa, en er zijn bijna 600 SBR -proces rioolwaterzuiveringsinstallaties in de afgelopen 10 jaar in Australië gebouwd. In China zijn oxidatie-sloot- en SBR-processen de voorkeursprocessen geworden voor kleine en middelgrote rioolwaterzuiveringsinstallaties.
5. De belangrijkste classificatie en kenmerken van het oxidatieverproces
Het oxidatie -slootproces kan breed worden onderverdeeld in vier categorieën:
(1) Multi-groove afwisselende oxidatieguig
Het wordt gekenmerkt door een gecombineerd constructietype, zonder een afzonderlijke secundaire sedimentatietank, en neemt Rotary Brush -beluchting aan. Het heeft enkele sloot-, dubbele en drie-flitstypen, waarvan de meest typische is de handan-oxidatie van drie sloot. Deze oxidatiesluit heeft de kenmerken van het SBR -proces en kan ook worden beschouwd als een type SBR, zijn denitrificatie- en fosforverwijderingseffect is onstabiel, als het verwijderen van stikstof en fosfor vereist is, moeten sommige faciliteiten worden toegevoegd.
(2) Oxidatie van carrousel
Het is een afzonderlijk type, er is een afzonderlijke secundaire sedimentatietank, het gebruik van oppervlakte-beluchtingsuitbeluchting, de diepte van de sloot is groter dan de multi-skit alternerende oxidatiegloot, Changsha Water Purification Plant II is dit proces, de facilities van het fosforverwijdering.
(3) Obel -oxidatieslump
Het is ook verdeeld in twee sedimentatietanks, met behulp van roterende schijfbeluchting, de diepte van de sloot is ook groter, nu Sichuan, Beijing, Shandong, Zhejiang en andere plaatsen worden aangenomen, het effect van de denitrificatie is zeer goed, maar de efficiëntie van de fosforverwijdering is niet hoog genoeg en sommige maatregelen moeten worden genomen wanneer het fosforverwijdering moet worden verwijderd.
(4) geïntegreerde oxidatiegloot
Het is een gewrichtstype en de sedimentatietank is gebouwd in de oxidatiegloot. Het is niet alleen een continue inlaat en uitlaatklep van het water, maar ook een gezamenlijk constructietype, en hoeft de functie niet te wisselen, theoretisch de meest economische en redelijke, maar in sommige specifieke technische problemen zijn niet erg volwassen, dus het beïnvloedt de popularisatie en het gebruik ervan.
6. De belangrijkste classificatie en kenmerken van het SBR -proces
Er zijn verschillende hoofdtypen SBR -processen:
(1) Traditioneel SBR -proces
Al zijn activiteiten zijn intermitterend en cyclisch. Het denitrificatie- en fosforverwijderingseffect is niet stabiel genoeg, zoals de vereiste van denitrificatie en fosforverwijdering, sommige verbeteringen moeten worden aangebracht.
(2) ICEAS -proces
Dat wil zeggen, de intermitterende circulerende vertraagde vertraagde beluchting geactiveerde slibmethode, die de reactietank in twee delen verdeelt met een scheidingswand, de voorkant is het pre-reactiegebied, en de achterkant is het belangrijkste reactiegebied, dat continue waterinname, intermitterende beluchting, sedimentatie, drainage en slibafvoer is, die is gebruikt in de derde en vierde rioolplanten in kunming. Het kan stikstof en fosfor verwijderen, maar het effect is niet ideaal.
(3) Dat-ID-proces
Dat wil zeggen, het proces van het combineren van continue beluchting en intermitterende beluchting, het middelste deel van de reactietank is verdeeld in twee delen met een scheidingswand, de DAT aan de voorkant wordt continu belucht en de IAT aan de achterkant is met tussenpozen beluchte, sedimentated, afgetrokken en ontladen, die is gebruikt in de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Tianjin -ontwikkelingszone. De denitrificatie- en fosforverwijderingsfunctie is gemiddeld en er zijn extra voorzieningen nodig om de efficiëntie van stikstof- en fosforverwijdering te verbeteren.
(4) Castproces
Dat wil zeggen, de circulerende geactiveerde slibmethode, de reactietank is verdeeld in een selectiegebied en een hoofdreactiegebied met een scheidingswand en de waterinname, beluchting, sedimentatie, drainage en slibafvoer zijn allemaal intermitterende periodieke werking. Het heeft een goed stikstof- en fosforverwijderingseffect en goede prestaties om slib -uitbreiding te voorkomen.
(5) Unitank -proces
Het zijn drie rechthoekige pools in parallel, die werken in overeenstemming met de periodieke werkingsmodus vergelijkbaar met de drie-datum oxidatielloot, maar de Rotary Brush-beluchting wordt gewijzigd om de beluchting te ontploffen, die de diepte van het zwembad kan vergroten, en de wateruitgang wordt verdeeld in een vast Weir, dat de afvoer vereenvoudigt, en de functie is vergelijkbaar met die van de drie-hek.
7. Vergelijking van oxidatiegloot en SBR -proces
De oxidatie -sloot en SBR -processen hebben veel kenmerken gemeen, evenals hun eigen kenmerken en toepasbaarheid, die zorgvuldig moeten worden geanalyseerd bij het selecteren van een oplossing.
(1) vanuit het perspectief van infrastructuurinvesteringen
Over het algemeen zijn de landenverwervingskosten en de civiele bouwkosten lager dan die van de oxidatieroezen, en de apparatuurkosten zijn hoger dan die van de oxidatiegloot, en de totale kosten zijn afhankelijk van de specifieke situatie.
A. De hoge grondprijs is niet goed voor de oxidatiegloot. B. De hoge BZV -concentratie van het influentwater en de hoge verhouding van het reactievolume tot neerslagvolume zijn gunstig voor de oxidatiegloot; De lage concentratie van BOD en de lage verhouding van het reactievolume tot neerslagvolume zijn gunstig voor SBR.
(2) vanuit het perspectief van bedrijfskosten
Het SBR -proces wordt meestal belucht met blastlucht en het oxidatie -slootproces wordt meestal mechanisch belucht. Over het algemeen is explosie-beluchting onder dezelfde zuurstofvoorziening energiezuiniger dan mechanische beluchting; In het tweede aspect is het SBR -proces een gezamenlijk constructietype, zonder slibreflux (enige kleine hoeveelheid reflux), en het oxidatie -slootproces is een apart constructietype met een grote hoeveelheid reflux en het stroomverbruik is groot; Ten derde is het SBR -proces een variabele werking van het waterniveau, die de kop van het pompstation van het inlaatwaterheffen verhoogt. Alles bij elkaar genomen is het stroomverbruik van het oxidatie -slootproces meestal groter dan dat van het SBR -proces, en de bedrijfskosten zijn hoger.
(3) vanuit het perspectief van operationele verschillen
Het oxidatie -slootproces is continu werking en vereist geen automatische controle, maar gebruikt alleen automatische controle wanneer energiebesparing vereist is; Het SBR -proces is intermitterend tijdens de cyclus en de verschillende processen worden vaak gewijzigd en moeten automatisch worden geregeld.
(4) vanuit het perspectief van sedimentatieverschillen
Het SBR -proces is statische neerslag en het oxidatie -slootproces is dynamische neerslag, dus de sedimentatie -efficiëntie van SBR is hoger en de effluentkwaliteit is beter.