Introducción a varias tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales
1. Introducción al proceso CCAS
El proceso CCAS, es decir, sistema de aireación de ciclo continuo
Sistema), es un sistema de aireación SBR con entrada continua de agua. Este proceso se mejora sobre la base de SBR (Sequencing Batch
Reactor, método de procesamiento por lotes de secuenciación. El proceso SBR se desarrolló con éxito ya en 1914. Sin embargo, debido a los engorrosos métodos de control y gestión de operaciones manuales). Es difícil popularizarlo y aplicarlo en grandes plantas depuradoras de aguas residuales debido a problemas como el atraso y la fácil obstrucción de los aireadores. Generalmente se acepta que el proceso SBR es adecuado para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales. En la década de 1960, la tecnología de control automático y la tecnología de monitoreo se desarrollaron rápidamente y se desarrollaron con éxito nuevos aireadores microporosos que no se obstruyen, creando las condiciones para la aplicación generalizada de métodos de tratamiento intermitente. En 1968, la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia y la Compañía ABJ en los Estados Unidos desarrollaron el "método de lodos activados aeróbicos utilizando entrada continua de agua, salida de agua circulante y aireación retardada utilizando un sistema de reactor discontinuo". En 1986, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. reconoció oficialmente el proceso CCAS como una tecnología alternativa innovadora (I/A), que es el proceso de tratamiento de desnitrificación y eliminación biológica de fósforo controlado por computadora más avanzado.
El proceso CCAS no tiene altos requisitos de pretratamiento de aguas residuales, y sólo requiere una rejilla mecánica con un espacio de 15 mm y una cámara de arena. El núcleo del tratamiento biológico es la piscina de reacción CCAS. Las funciones como la eliminación de fósforo, la desnitrificación, la degradación de la materia orgánica y los sólidos suspendidos se completan en la piscina y el efluente puede cumplir con los estándares de descarga.
Las aguas residuales pretratadas ingresan continuamente al tanque de prerreacción frente al tanque de reacción. La mayor parte de la DBO soluble en las aguas residuales es absorbida por microorganismos de lodo activado y fluye desde allí a un caudal bajo (0,03-). 0,05 m/min). La parte inferior de la pared divisoria del canal de la zona de reacción principal y la zona de prerreacción ingresa a la zona de reacción. En el área de reacción principal, el programa de "Aireación, Inactividad, Sedimentación y Decantación" se opera cíclicamente, de modo que las aguas residuales puedan completar repetidamente la descarbonización y desnitrificación en el proceso "aeróbico-anóxico" y realizar la eliminación de fósforo repetidamente en ". condiciones aeróbicas-anóxicas". El tiempo de cada proceso y el funcionamiento de los equipos correspondientes están preprogramados y pueden ser controlados y ajustados centralmente por ordenador.
La estructura única y el modo de operación del proceso CCAS le otorgan ventajas únicas en el proceso:
(1) Durante la aireación, las aguas residuales y los lodos se encuentran en un estado de mezcla completamente ideal. La tasa de eliminación de DBO y DQO está garantizada y la tasa de eliminación llega al 95%.
(2) El modo de operación repetido de "aeróbico-anóxico" y "aeróbico-anaeróbico" fortalece la absorción de fósforo y la nitrificación-desnitrificación, mejorando la tasa de eliminación de nitrógeno y fósforo, alcanzando más del 80%. Garantiza que el índice de salida de agua esté calificado.
(3) Durante el proceso de sedimentación, todo el tanque de reacción CCAS se encuentra en un estado de sedimentación completamente ideal, los sólidos suspendidos (SS) del efluente son muy bajos y el bajo valor de SS también garantiza el efecto de eliminación de fósforo. .
La desventaja del proceso CCAS es que las piscinas funcionan de forma intermitente al mismo tiempo, y el control manual es casi imposible. Todos dependen del control informático, lo que requiere una gran calidad de los gestores de la planta de tratamiento, y exige un trabajo de este tipo. como diseño, capacitación, instalación y depuración Más estrictos.
2. Descripción general del desarrollo de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas en el país y en el extranjero
El agua es un factor importante en el desarrollo económico y el desarrollo social sostenible. Con la continua expansión de la escala urbana y el aumento de la población, la contaminación del agua se ha convertido en un problema importante. Las aguas residuales urbanas son una causa importante de la contaminación actual de ríos y lagos, y también es una de las principales razones que restringen el desarrollo sostenible de muchas ciudades. La "protección del medio ambiente" es la política nacional básica de mi país. La estrategia de desarrollo sostenible y las contramedidas formuladas por nuestro país han propuesto objetivos de gobernanza para el año 2000, que exigen que la tasa de tratamiento centralizado de las aguas residuales urbanas alcance el 20%. Actualmente, nuestro país se encuentra en un período de gran desarrollo en el tratamiento de aguas residuales urbanas, especialmente con la implementación de la estrategia de desarrollo occidental del país, la protección ambiental y ecológica en las regiones central y occidental se ha puesto en la agenda importante.
Desde la Revolución Industrial hace 200 años, el tratamiento de aguas residuales urbanas ha recibido cada vez más atención. La tasa de tratamiento de aguas residuales urbanas se ha convertido en un símbolo importante de la civilización de una región. Durante los últimos 200 años, el tratamiento de aguas residuales urbanas ha evolucionado desde el tratamiento natural inicial y el tratamiento primario simple hasta el uso de diversas tecnologías avanzadas para tratar profundamente las aguas residuales y lograr su reutilización.
El proceso de tratamiento también ha evolucionado desde el método tradicional de lodos activados y el proceso de zanja de oxidación hasta A/O, A2/O, AB, SBR (incluido el proceso CCAS) y otros procesos para cumplir con los diferentes requisitos de efluentes. En comparación con los países desarrollados, el tratamiento de aguas residuales urbanas en mi país comenzó relativamente tarde y la tasa actual de tratamiento de aguas residuales urbanas es sólo del 6,7%. Mientras nos esforzamos por atraer tecnología, equipos y experiencia avanzados extranjeros, debemos combinar el desarrollo real de nuestro país, especialmente las condiciones locales reales, para explorar un sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas adecuado a las condiciones reales de nuestro país.
Basado en la situación actual de mi país y en referencia a la tecnología y experiencia avanzadas extranjeras, la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas debe cumplir con las siguientes direcciones de desarrollo:
(1) Provincia de inversión total . Nuestro país es un país en desarrollo y requiere una gran cantidad de fondos para el desarrollo económico. Por lo tanto, controlar estrictamente la inversión total es de gran beneficio para la economía nacional.
(2) Bajo coste operativo. Los costos operativos son un factor importante que afecta el funcionamiento normal de las plantas de tratamiento de aguas residuales y uno de los principales indicadores para juzgar la calidad de un conjunto de procesos.
(3) Superficie territorial provincial. Nuestro país tiene una gran población y recursos de tierra per cápita extremadamente escasos. Los recursos territoriales son un factor importante que afecta el desarrollo y la planificación de muchas ciudades de nuestro país.
(4) El efecto de la eliminación de nitrógeno y fósforo es bueno. Con la eutrofización de los medios acuáticos a gran escala en mi país, la eliminación de nitrógeno y fósforo en las aguas residuales se ha convertido en un problema urgente que debe resolverse. El último "Estándar integral de descarga de aguas residuales" nacional de mi país (GB8978-1996) también estipula claramente que se aplica a todas las unidades de descarga de aguas residuales y estipula de manera muy estricta los estándares de emisión de fosfato y los estándares de emisión de nitrógeno amoniacal. Esto significa que en el futuro, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas tendrán que considerar la eliminación de nitrógeno y fósforo.
(5) La combinación orgánica de tecnología avanzada moderna e ingeniería de protección ambiental. El surgimiento y la mejora de la tecnología avanzada moderna, especialmente la tecnología informática y los equipos de sistemas de control automático, han brindado un fuerte apoyo al desarrollo de proyectos de protección ambiental. En la actualidad, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales en los países desarrollados en el extranjero adoptan sistemas avanzados de gestión informática y control automático para garantizar el funcionamiento normal de las plantas de tratamiento de aguas residuales y la producción de agua estable y calificada. Sin embargo, nuestro país todavía está relativamente rezagado en este sentido. El control y la gestión por computadora también serán la dirección del desarrollo de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas de mi país.
C. Comparación de procesos de varios sistemas de tratamiento
Para seleccionar el sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas con la tecnología más confiable, la inversión más económica y la gestión más conveniente, combinado con las condiciones locales reales, analizamos el proceso maduro. Se estudian y comparan la experiencia y la experiencia de las plantas de tratamiento de aguas residuales nacionales y extranjeras.
En la actualidad, la mayoría de los procesos de tratamiento en las plantas depuradoras de aguas residuales urbanas nacionales y extranjeras adoptan tratamiento primario y tratamiento secundario. El tratamiento primario utiliza métodos físicos, principalmente eliminando grandes sólidos suspendidos, arena y otras sustancias en las aguas residuales mediante interceptación de redes, sedimentación y otros medios. Esta tecnología de tratamiento es relativamente madura en el país y en el extranjero, y no hay mucha diferencia. El tratamiento secundario utiliza métodos bioquímicos para eliminar sólidos suspendidos, materia orgánica disuelta, nitrógeno, fósforo y otros nutrientes en las aguas residuales, principalmente a través de microorganismos vivos y otros medios. En la actualidad, existen muchos métodos para este proceso de tratamiento. En resumen, los procesos representativos incluyen el proceso tradicional de lodos activados, zanja de oxidación, proceso A/O o A2/O, proceso SBR y CCAS. En la actualidad, estos procesos representativos tienen aplicaciones prácticas en el país y en el extranjero.
2. Tecnología SPR de tratamiento de aguas residuales de alta turbidez
Hoy en día, cuando los recursos naturales de agua dulce están plenamente desarrollados y los desastres naturales ocurren cada vez con más frecuencia, la escasez de agua ya ha tenido un grave impacto en la salud. Las economías de muchas ciudades del mundo representan una amenaza muy grave para la vida de las personas. La crisis de escasez de agua es ya un problema real al que nos enfrentamos. Una forma importante de resolver el problema de la escasez de agua urbana debería ser convertir las aguas residuales urbanas en urbanas. suministro de agua. Las aguas residuales urbanas están disponibles cerca, tienen una fuente de agua estable y son fáciles de recolectar. Es una fuente de suministro de agua confiable y estable. Las aguas residuales urbanas se pueden reutilizar después de su purificación y se utilizan principalmente como agua verde municipal, agua paisajística y agua industrial.
Los proyectos de regeneración y reutilización de aguas residuales urbanas incluyen sistemas de recolección de aguas residuales, tecnología y sistemas de purificación y tratamiento de aguas residuales, sistemas de transmisión y distribución de agua, tecnología de aplicación de reutilización de agua recuperada y sistemas de monitoreo. Entre ellos, la tecnología de purificación y regeneración de aguas residuales y su sistema son la clave. El proceso de tratamiento de purificación de aguas residuales debe ser simple y confiable, los costos de inversión y operación deben ser asequibles según la fortaleza económica de la ciudad y la calidad del agua tratada debe cumplir con los requisitos de reutilización. .
Los procesos y equipos de tratamiento de agua tradicionales de "tratamiento primario" y "tratamiento secundario" se han utilizado durante muchos años y son difíciles de adaptar a los requisitos de tratamiento de purificación de las aguas residuales actuales de alta turbidez y alta concentración. Las aguas grises no pueden cumplir con los requisitos de calidad del agua para la reutilización del agua urbana.
A lo largo de la ruta de la tecnología de proceso tradicional, solo podemos confiar en el sistema de equipo tradicional de "tratamiento de tres niveles", que no solo evita la enorme complejidad del sistema de tratamiento bioquímico tradicional de dos niveles, sino que también evita el tratamiento tradicional de tres niveles. sistema que resulta muy caro en términos de inversión y costes operativos. Sistemas de tratamiento de filtración y adsorción. Estos son exactamente los tabúes a la hora de lograr la reutilización de aguas residuales. Por lo tanto, el mercado de protección ambiental necesita urgentemente nuevas tecnologías y equipos de tratamiento de aguas residuales con mayor eficiencia de purificación, el agua tratada no solo puede cumplir con los estándares de protección ambiental existentes sino que también puede reutilizarse en las ciudades, y los costos de inversión y operación son aceptables para las ciudades con sistemas existentes. fortaleza económica.
La última invención del "sistema de purificación de aguas residuales de alta turbiedad SPR" (patente estadounidense) combina los planes de "tratamiento primario" y "tratamiento terciario" de las aguas residuales en la piscina SPR, y combina el "tratamiento primario" " y los procesos de "procesamiento terciario" se combinan en un grupo SPR y se completan rápidamente en 30 minutos
. Puede aceptar directamente aguas residuales de alta turbidez con sólidos suspendidos (turbidez) de hasta 500 mg/L a 5000 mg/L, y los sólidos suspendidos (turbidez) del efluente después del tratamiento son inferiores a 3 mg/L (grados); aceptar directamente DQOcr Para aguas residuales orgánicas de alta concentración de 200 mg/L a 800 mg/L, el DQOcr del efluente tratado se puede reducir a 40 mg/L o menos. Sólo con una inversión equivalente a la de una planta de tratamiento primaria y secundaria convencional y un costo de operación menor que el del tratamiento secundario convencional podremos lograr los efectos del tratamiento de tercer nivel y lograr la regeneración y reutilización de las aguas residuales urbanas.
El sistema de tratamiento de aguas residuales SPR utiliza primero métodos químicos para precipitar los contaminantes disueltos del verdadero estado disuelto para formar partículas coloidales o pequeñas partículas suspendidas en la interfaz de la fase sólida; utiliza adsorbentes eficientes y económicos para eliminar los contaminantes orgánicos. , color, etc. se separan de las aguas residuales; luego se utiliza el método de adsorción física microscópica para aglomerar varias partículas coloidales y partículas suspendidas en las aguas residuales en flóculos grandes y densos y luego se basa en principios de mecánica de fluidos como el ciclón y la mecánica de fluidos de filtración; El purificador de aguas residuales de alta turbidez SPR de diseño propio separa rápidamente los flóculos y el agua después de que el agua limpia se filtra a través de la densa capa formada por el lodo suspendido en la piscina, alcanza el nivel de tratamiento de tercer nivel y el efluente se puede reutilizar como recuperado; el agua debido al bajo contenido de humedad del lodo, tiene un buen rendimiento de deshidratación y puede enviarse directamente al dispositivo de deshidratación mecánica. La torta de barro deshidratada también se puede utilizar para fabricar ladrillos para aceras, eliminando la contaminación secundaria.
La tecnología de purificación de aguas residuales SPR recientemente inventada creará una nueva forma para la reutilización de aguas residuales urbanas en el mundo debido a su proceso simple y confiable, bajos costos de inversión y operación, pequeña ocupación de tierra y buen efecto de purificación. Una vez reutilizadas las aguas residuales urbanas, proporcionan a la ciudad una segunda fuente de agua dulce y proporcionan las condiciones esenciales para el desarrollo sostenible de la ciudad. Sus beneficios económicos y sociales son inconmensurables.
El sistema de tratamiento de aguas residuales SPR tiene características técnicas distintivas
1 La mezcla de aguas residuales urbanas y productos químicos de tratamiento se realiza principalmente en la tubería de succión frente a la bomba, el impulsor de la bomba de aguas residuales. el tubo de reacción serpentina y la cerámica se completa bajo la acción conjunta del tanque de reacción de bola. En términos de velocidad de turbulencia, tiempo de mezcla, diseño de datos de estructura hidráulica, etc., se requiere una mezcla muy completa para. lograr el mejor efecto de purificación de la coagulación y maximizar el Para lograr el máximo efecto de purificación de la coagulación y para lograr el mejor efecto de purificación de la coagulación y maximizar el efecto de la coagulación, también es necesario lograr el mejor efecto de purificación de la coagulación y maximizar el efecto de la coagulación. Crea las condiciones previas para un efecto óptimo de purificación de la coagulación y un máximo ahorro de productos químicos. Esto es algo que las estructuras hidráulicas convencionales de tratamiento primario y tratamiento secundario no podrían lograr.
2 El sistema SPR utiliza más de cinco productos químicos para el tratamiento de aguas residuales y sus fórmulas combinadas optimizadas para tratar las aguas residuales urbanas. reacciones para precipitar contaminantes orgánicos disueltos, iones de metales pesados
y sales nocivas en las aguas residuales del agua en partículas diminutas entre las interfaces de la fase sólida (esto incluye el tratamiento terciario del efecto de las aguas residuales). También se ha seleccionado uno de los adsorbentes con buen efecto de adsorción y bajo precio para adsorber contaminantes orgánicos y pigmentos
. Mata bacterias y E. coli en 30 minutos con desinfectante. Los sólidos en suspensión y diversas impurezas se adsorben en flóculos grandes y densos mediante adsorción física y química por coagulación.
. Esta forma de ejercer los efectos respectivos de cada agente y el efecto de reticulación entre ellos es diferente a los métodos tradicionales de dosificación físicos y químicos. El sistema SPR utiliza una combinación de fórmulas químicas
y solo puede tener parámetros hidrodinámicos muy finos. Al diseñar el purificador de aguas residuales SPR y su sistema, no se puede utilizar para desempeñar plenamente el papel del agua convencional. sistema.
3. El dispositivo del sistema SPR puede agregar coagulante y floculante con mucha precisión con la ayuda de la presión atmosférica y el medidor de flujo de acuerdo con la fórmula obtenida de la prueba de simulación
, y no causará excesivo El agente se agrega para permanecer en las aguas residuales purificadas y el consumo de energía es muy pequeño.
4. La estructura interna del purificador de aguas residuales SPR está diseñada con precisión de acuerdo con el mecanismo de coagulación. El vórtice formado y la velocidad de flujo de agua adecuada de cada parte permiten el máximo número de colisiones entre partículas coloidales.
, y tiene el entorno de caudal óptimo requerido para la adsorción por coagulación. Así, se puede obtener un efecto de aglomeración muy suficiente en un volumen pequeño. Esto tampoco tiene comparación con los dispositivos hidráulicos tradicionales.
. Todas las aguas residuales condensadas deben filtrarse a través de esta capa de lodo suspendida antes de que puedan subir al área de recolección de agua limpia en la parte superior del tanque. Ha desempeñado con mucho éxito un papel muy importante en el tratamiento avanzado de la filtración de aguas residuales.
La densa capa de lodo en suspensión está formada por los lodos de las aguas residuales y el propio floculante. A medida que el flóculo se mueve hacia arriba desde el fondo, la capa de lodo en la superficie inferior continúa creciendo y espesándose al mismo tiempo, el flujo lateral en la piscina formado por el principio de la mecánica de fluidos de filtración guía la capa de lodo suspendida en la superficie superior; A medida que el cubo de lodo fluye hacia el centro, la capa superficial superior continúa disminuyendo y volviéndose más delgada. De esta forma, el espesor de la capa de barro suspendida alcanza un equilibrio dinámico
. Cuando el agua coagulada pasa a través de la capa de lodo suspendido de abajo hacia arriba, la capa de filtro de floculación se ve afectada por las propiedades físicas de adsorción y electroquímicas de la interfaz y la fuerza de van der Waals, interceptando impurezas como partículas coloidales suspendidas, floc. >
, y bacterias En la capa de lodo suspendido, la calidad del agua efluente alcanza el tercer nivel de tratamiento. Debido a que la capa de lodo está compuesta de flóculos y tiene una alta densidad, la eficiencia de filtración es mucho mayor que la de la filtración con capa de arena convencional
ya que los flóculos están suspendidos en la capa de lodo como una capa filtrante; la pérdida de la cabeza del filtro (resistencia) es muy pequeña, por lo que el consumo de energía es mucho menor que la filtración de capa de arena convencional, la filtración microporosa o la filtración de membrana de ósmosis inversa y porque la capa de lodo del filtro se repone automáticamente; alimentado por lodos durante el proceso de purificación de aguas residuales, además, la calidad del agua efluente alcanza el nivel de tratamiento de tercer nivel. Y debido a que la capa de lodo del filtro se repone automáticamente con los lodos de las aguas residuales durante el proceso de purificación y se retira automáticamente, es decir, la capa de lodo del filtro se actualiza constantemente
y la capa de lodo del filtro siempre mantiene un espesor estable. También mantiene siempre propiedades de adsorción física y electroquímica estables, logrando así efectos de filtración estables. Y elimina por completo los numerosos problemas causados por el retrolavado y el retrolavado de la capa filtrante que son esenciales en los sistemas convencionales. Esta estructura y principio son completamente diferentes de los dispositivos de filtración de tratamiento terciario terciario convencionales. No existen costosos dispositivos de filtración por membrana de ósmosis inversa, filtración microporosa o filtración de carbón activado. Por lo tanto, la baja inversión, el bajo consumo de energía y los bajos costos operativos son las ventajas inevitables del sistema SPR.
6. Si bien el sistema SPR utiliza floculantes, también debe tener buenos auxiliares de filtrado de lodos. Por lo tanto, la suspensión de lodos finalmente descargada del sistema tiene un buen rendimiento de deshidratación y no se necesitan auxiliares de filtrado adicionales.
, bombéelo directamente al filtro prensa para deshidratarlo. La torta de lodo se puede convertir en ladrillos para aceras y reutilizarse sin causar problemas de contaminación secundaria. No tiene las debilidades fatales del alto contenido de humedad del lodo y el pobre rendimiento de deshidratación producido por los métodos bioquímicos tradicionales.
7. Este tipo de purificador de aguas residuales se ha abierto para tratar aguas residuales de granjas de cerdos, aguas residuales de granjas de pollos, aguas residuales de minas de carbón, aguas residuales de mataderos de cerdos, aguas residuales de granos de destilería de sorgo
, impresión textil y aguas residuales de teñido, aguas residuales de papel reciclado y aguas residuales domésticas urbanas, etc., aguas residuales que contienen una gran cantidad de contaminantes orgánicos y nitrógeno amoniacal también se han utilizado con éxito en aguas residuales de fábricas de cerámica, aguas residuales de fábricas de azulejos, aguas residuales de fábricas de cerámica y aguas residuales de fábricas de azulejos; , aguas residuales de pulido y pulido de mármol, aguas residuales de lavado de carbón, aguas residuales de eliminación de polvo húmedo de calderas de carbón, aguas residuales de lavado de arena de cuarzo y otras aguas residuales con un contenido de materia suspendida extremadamente alto se purifican y reutilizan.
Departamentos de pruebas autorizados en varios lugares han probado los datos de entrada y salida de agua de los purificadores de aguas residuales. El informe de la prueba muestra: la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal es de hasta el 85 %, la tasa de eliminación total de nitrógeno es de hasta el 95 %, la tasa de eliminación de nitrógeno orgánico es de hasta el 96 %
, la eliminación de la demanda bioquímica de oxígeno La tasa es de hasta el 95% y la tasa de eliminación de sólidos suspendidos es de hasta el 95%. Hasta 98,3% ~ 99,6%, la turbidez del efluente alcanza menos de 3 grados (3 mg/L). Este es el índice de producción de agua que obtiene el sistema de potabilización de agua bajo la premisa de baja inversión y bajos costos operativos. Esto es algo que los sistemas convencionales de tratamiento primario y secundario físico-químico y bioquímico no pueden lograr.
A excepción de los países desarrollados que tienen sistemas de redes de tuberías de alcantarillado urbano especializados, las aguas residuales urbanas reales a menudo se mezclan con una gran cantidad de aguas residuales industriales, la mala biodegradabilidad y los cambios irregulares y rápidos en los componentes contaminantes son las realidades a las que nos enfrentamos. El problema es que el proceso de crecimiento y reproducción de los microorganismos que degradan ciertos contaminantes orgánicos lleva demasiado tiempo, por lo que los sistemas bioquímicos tradicionales son difíciles de adaptar a las aguas residuales urbanas cada vez más industrializadas de hoy. El sistema SPR tiene la capacidad de adaptarse al tratamiento de una variedad de aguas residuales industriales, y los métodos físicos y químicos tienen la capacidad de adaptarse rápidamente, lo que facilita responder a los cambios en la calidad del agua de entrada de aguas residuales a través de medios automatizados y mantener una purificación estable. efectos.
9. Si el contenido de nitrógeno amoniacal en el sistema SPR es alto, el nitrógeno amoniacal se puede eliminar aumentando la dosis de cloro.
10. por el sistema SPR Si el contenido de nitrógeno amoniacal en el efluente no cumple con los requisitos más estrictos (como en algunos países desarrollados o regiones desarrolladas), el estándar para el efluente se establecerá cuando el contenido de nitrógeno amoniacal en el efluente alcance el estándar. Si el contenido de nitrógeno amoniacal del efluente tratado por el sistema SPR no cumple con los requisitos más estrictos (por ejemplo, en algunos países desarrollados o regiones desarrolladas, el estándar de nitrógeno amoniacal de drenaje se establece en menos de 1 mg/L)
También se pueden seguir las configuraciones en serie. El primer dispositivo de intercambio iónico se basa en columnas de intercambio iónico de clinoptilolita para lograr en última instancia el propósito de eliminar el nitrógeno amoniacal.
Dado que el sistema de intercambio iónico de clinoptilolita requiere que el contenido de materia suspendida en el agua de entrada sea inferior a 35 mg/L, de lo contrario afectará la función y la vida útil de la columna de intercambio iónico, aumentando así considerablemente el funcionamiento. Costo del intercambio iónico. En el pasado, era difícil para las plantas tradicionales de tratamiento primario y secundario de aguas residuales alcanzar este nivel de pretratamiento de manera estable a largo plazo, lo que limitaba la aplicación generalizada de la tecnología de eliminación de amoníaco por intercambio iónico. Ahora
, el sistema de tratamiento de aguas residuales SPR puede garantizar absolutamente que el contenido de sólidos suspendidos en el efluente purificado sea inferior a 3 mg/L (en funcionamiento real, el contenido de sólidos suspendidos en el efluente es superior a 1 mg /L)
De esta manera, el sistema de intercambio iónico de zeolita clinoplastia posterior reducirá en gran medida la carga de eliminación de nitrógeno amoniacal, la vida útil de la columna de intercambio se ampliará considerablemente y el costo operativo del intercambio iónico aumentará se reducirá considerablemente
Será la primera vez que una planta de tratamiento de aguas residuales elimine el nitrógeno amoniacal y los costes operativos del intercambio iónico se reducirán significativamente.
Las ventajas del método de intercambio iónico para la eliminación del nitrógeno amoniacal se aprovecharán más plenamente.
Ya en la década de 1970, la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Rosemont en Minneapolis, Minnesota, EE.UU., llevaba a cabo un tratamiento puramente físico y químico de las aguas residuales urbanas.
El flujo del proceso es el siguiente: Químico coagulación----precipitación----filtración y adsorción de carbón activado----intercambio iónico de clinoptilolita. Los estándares finales de calidad del efluente son: nitrógeno amoniacal 1 mg/L, demanda bioquímica de oxígeno 10 mg/L, fósforo 1 mg/L, sólidos suspendidos 10 mg/L y pH 8,5. Esto demuestra que un tratamiento puramente físico y químico de las aguas residuales urbanas es técnicamente viable. Ahora, confiar en la tecnología de purificación de agua SPR recién inventada
hará que la economía de este proceso sea aún más exitosa.
10. De hecho, el efluente tratado por el sistema de depuración de aguas residuales SPR tiene un contenido de materia en suspensión inferior a 3 mg/L y una turbidez inferior a 3 grados (mg/L), lo que cumple con los estándar de agua del grifo
, la tubería de agua ya no está obstruida y ha sido bien desinfectada. El agua volverá a la ciudad porque es segura y confiable para regar el césped y los árboles de la ciudad
El contenido de nitrógeno residual de las aguas residuales tratadas por el sistema SPR ya es muy bajo. Como nutriente para el crecimiento de las plantas, no es necesario eliminar el nitrógeno o no es necesario eliminarlo de forma tan limpia. Esto puede eliminar los costos de inversión y operación del tratamiento de desnitrificación profunda, lo que no solo garantiza la calidad ambiental, sino que también ahorra mucho dinero a la sociedad. El uso de esta agua reciclada para reemplazar el agua del grifo como agua ecológica urbana ahorrará en gran medida los recursos de agua dulce urbana, reducirá la presión sobre el suministro de agua urbana por parte de los departamentos municipales y tendrá grandes beneficios para el desarrollo económico general de la ciudad. Se trata de un nuevo concepto de reutilización de aguas residuales urbanas.
11. Este sistema de tratamiento de aguas residuales puramente físico y químico se ve menos afectado por el clima, el medio ambiente y los factores humanos. El operador tiene mayor capacidad de control y flexibilidad sobre el sistema de tratamiento que el conocido método bioquímico.
Mucho mejor.
El proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas puede adoptar el siguiente nuevo modelo:
Opción [1]: Ciudades generales: Después de que el sistema SPR trata las aguas residuales, se reutilizan para Enverdecimiento urbano, riego de vegetación o como agua industrial.
Regulador de almacenamiento de aguas residuales domésticas urbanas: sistema de tratamiento de aguas residuales SPR----deshidratación de lodos------lodos convertidos en pavimento
El efluente se reutiliza para la ecologización urbana, plantas de riego o utilizada como agua industrial
Plan [2]: Requisitos urbanos especiales: Después de que las aguas residuales domésticas son tratadas por el sistema SPR, se realiza un intercambio iónico para eliminar el nitrógeno amoniacal y finalmente se vierten al mar o se reutilizan.
Regulador de almacenamiento de aguas residuales domésticas urbanas: sistema de tratamiento de aguas residuales SPR ------ deshidratación de lodos ------ lodos elaborados a partir de ladrillos de acera
Ión de zeolita islámica Se intercambia nitrógeno amoniacal y el efluente se vierte al mar o se reutiliza para regar céspedes urbanos, árboles o como agua industrial.
Si los departamentos pertinentes pueden ayudar a crear algunas condiciones que sean convenientes para las actuaciones en vivo, un purificador de aguas residuales SPR con una capacidad de tratamiento de agua diaria de 10 a 20 metros cúbicos/
y su completo El sistema de soporte fue transportado al sitio y se realizó la presentación inaugural del funcionamiento continuo del tratamiento de purificación de aguas residuales urbanas, se explicó en detalle el mecanismo de purificación mediante la reproducción de videos y diapositivas, y la calidad del agua local. Fue inspeccionado y probado al mismo tiempo. Las dimensiones máximas del dispositivo completo son 3 metros de largo, 1,4 metros de ancho y 2,4 metros de alto, con un peso total inferior a una tonelada.
Basándonos en la demostración técnica exitosa, trabajaremos en estrecha colaboración con los departamentos locales de protección ambiental y las industrias de protección ambiental para construir plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas basándose en la fuerza científica y tecnológica local y en nuestras propias capacidades de fabricación.
Además, el sistema SPR también se puede utilizar para la depuración y autocirculación del agua de lagos en parques urbanos. Se espera que la planta de tratamiento de aguas residuales urbanas que se construirá se convierta en un modelo de tecnología de tratamiento de aguas residuales urbanas en el mundo después de adoptar la tecnología de tratamiento de aguas residuales SPR.
Si se basa en los sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas primario y secundario existentes, se agrega un sistema de tratamiento de aguas residuales SPR como dispositivo de tratamiento avanzado final para que el efluente cumpla con los estándares del agua del grifo industrial para lograr la reutilización final del efluente. También es una excelente solución para mejorar el sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas existente.
3. Tecnología de tratamiento de aguas residuales BIOLAK
l. Características del proceso BIOLA
El proceso BIOLA es una tecnología de tratamiento de aguas residuales multipropósito con la función de eliminar fósforo y Sistema de tratamiento de aguas residuales de lodos activados a nivel de desnitrificación. Es un sistema de tratamiento de aguas residuales desarrollado basándose en el uso original de piscinas de suelo natural como piscinas de reacción. Desde 1972, tras años de investigación, se adopta una estructura de estanque de tierra, utilizando una cadena de aireación móvil flotando sobre el agua, y cabezales de aireación microporosos suspendidos en el fondo del estanque, formando un sistema de tratamiento de lodos activados con unas determinadas características.
La inversión en construcción se reduce considerablemente debido al uso de estanques de tierra. El sistema de aireación que utiliza una cadena de aireación mejora aún más la eficiencia de transferencia de los ladrillos de oxígeno, reduce los costos operativos y mejora en gran medida el efecto del tratamiento. El diseño del proceso es simple, no requiere una gestión compleja y tiene mayores beneficios económicos y sociales en condiciones adecuadas.
1.1 Método de lodos activados de baja carga
El proceso de pasteurización tiene un gran flujo de retorno de lodos, una alta concentración de lodos, una gran biomasa y un tiempo de aireación relativamente largo, por lo que la carga de lodos es baja. La tasa de carga de lodo DBO5 de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian es 0,05 kg DBO/kgMLSS.d, la concentración de lodo es 400 O mg/L y la edad del lodo es 29 días, por lo que el lodo restante es muy pequeño.
1.2 El tanque de aireación adopta una estructura de piscina
Según la "Investigación e investigación sobre instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales" de 1992 de la Administración Estatal de Protección Ambiental, el 54% de los fondos para instalaciones industriales Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales en mi país se utilizan para instalaciones de construcción civil y solo el 36% se utiliza para equipos. La razón principal de este patrón de asignación de inversiones es que la mayoría de las piscinas de proceso utilizan costosas piscinas de hormigón armado. La razón principal de este patrón de asignación de inversiones es que la mayoría de los grupos de proceso utilizan costosos grupos de hormigón armado. El coste de ingeniería civil de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian es de 5 millones de yuanes, lo que representa sólo el 20% de la inversión total.
Las piscinas de hormigón armado de gran tamaño no sólo son caras de construir, sino también difíciles de construir.
Sin embargo, para muchos procesos de aireación, los estanques de tierra no se consideran porque causarán erosión del agua subterránea y es muy difícil instalar un cabezal de aireación en los cimientos del estanque de tierra.
Para reducir la inversión, Perry Technology ha trabajado mucho en la investigación de tanques de aireación con estructuras de tierra. En primer lugar, se utilizan membranas antifiltración de HDPE para aislar las aguas residuales y subterráneas y, en segundo lugar, la aireación microporosa. suspendido sobre tubos flotantes. El cabezal evita la instalación de agujeros en la pared de la piscina en el fondo de la piscina.
Este tipo de tanque de tierra con membrana antifiltración de HDPE no solo es fácil de excavar y tiene una baja inversión, sino que también puede cumplir completamente con los requisitos funcionales del tanque de tratamiento de aguas residuales y también puede adaptarse a las condiciones locales. y adaptarse bien a la topografía del sitio. Para algunas áreas con condiciones geológicas especiales, como áreas propensas a terremotos, áreas de suelo suelto, etc., sus ventajas pueden reflejarse plenamente. La vida útil de las piscinas de tierra revestidas con membrana antifiltración de HDPE es mucho mayor que la de las piscinas de hormigón armado.
1.3 Sistema de aireación de alta eficiencia
La estructura del sistema de aireación es que el cabezal de aireación está suspendido en una cadena flotante y permanece a una profundidad de agua de 4-5 m. escapan de la superficie del agua y tienen un diámetro de aproximadamente 50 µm, estas pequeñas burbujas significan un aumento en el área de contacto con el oxígeno y una mejora en la eficiencia de la transferencia de oxígeno. Al mismo tiempo, dado que las burbujas se ven constantemente perturbadas por el flujo de agua, oscilaciones de cadenas flotantes, etc. durante su movimiento ascendente, las burbujas no se mueven verticalmente hacia arriba sino diagonalmente, lo que prolonga el tiempo de residencia en el agua y mejora la eficiencia de transferencia de oxígeno. . La operación muestra que la tasa de transferencia de oxígeno de la cadena en suspensión Bileca es mucho mayor que la del proceso de aireación general y el proceso de aireación microporosa fijado en el fondo. El cabezal de aireación Bileca está colgado de una cadena flotante, que está fijada sin apretar a ambos lados del tanque de aireación. Cada cadena flotante puede realizar movimientos serpentinos en un área determinada del tanque. Durante el movimiento de la cadena de aireación, su propia oscilación natural puede lograr un buen efecto de mezcla y ahorrar la energía necesaria para mezclar.
El consumo de energía necesario para mezclar en el tanque de aireación utilizando el sistema BIOLAK es de sólo 1,5W/m3, mientras que el consumo de energía para mezclar con métodos de aireación tradicionales es generalmente de l0 l5W/m3. Debido a la estructura especial del cabezal de aireación BIOLAK (BIOLAK)-Friox), el cabezal de aireación no se obstruirá incluso en entornos muy complejos, lo que significa que el dispositivo de aireación puede funcionar durante varios años sin mantenimiento y requiere muy poco mantenimiento. Esto significa que la unidad de aireación puede funcionar durante años sin reparaciones y requiere un mantenimiento mínimo.
El sistema de aireación y el ventilador de alta eficiencia correspondiente garantizan una alta eficiencia de transmisión de oxígeno, con un suministro de oxígeno de 2,5 kgO2/kW?h, mientras que el suministro de oxígeno de las plantas de tratamiento de aguas residuales tradicionales es de lkgO2/lkW?h. ). El soplador está ubicado cerca de la piscina, lo que reduce el costo de la sala del soplador y de los conductos de suministro de aire.
1.4 Tratamiento de lodos sencillo y eficaz
Otra característica del proceso Paroka es la gran cantidad de lodos de retorno En comparación con el proceso tradicional, la cantidad de lodos restantes es mucho menor.
En condiciones de carga constante, el tiempo de residencia de los lodos en el tanque de aireación del proceso Paroka es varias veces mayor que el del proceso tradicional. Dado que el lodo en el tanque de lodos es completamente estable, no se pudrirá ni producirá olor incluso si se almacena durante mucho tiempo, por lo que el tratamiento de lodos es mucho más fácil que los procesos tradicionales. Además, el tanque de lodos se puede convertir en una estructura de tanque de tierra, lo que ahorra costos de construcción de la fábrica.
1.5 El mantenimiento es sencillo y cómodo
El sistema Paloka no tiene piezas fijas bajo el agua. No es necesario drenar el agua de la piscina durante el mantenimiento. Sitio de mantenimiento para quitar la cadena de aireación. Simplemente levante el cabezal de aireación. La práctica ha demostrado que el cabezal de aireación puede funcionar durante varios años sin ningún mantenimiento, principalmente porque el tubo de aireación está hecho de fibras extremadamente finas (el diámetro es de aproximadamente 0,003 mm) y está lleno de polímero de alto peso molecular para lograr el propósito de impermeabilizar y antiincrustar. Al mismo tiempo, el cabezal de aireación tiene aproximadamente un 80 % de espacio libre para aire y un 20 % de superficie, lo que es lo opuesto a un cabezal de aireación tradicional. Por lo tanto, los microorganismos pueden crecer en un área pequeña y eliminarse fácilmente. Cuando se deba reparar el cabezal de aireación, no afectará el funcionamiento de toda la planta de tratamiento de aguas residuales. El proceso tiene pocas piezas móviles y menos piezas propensas a envejecer. En la selección de equipos y materiales se utilizaron materiales fiables y duraderos. El proceso no requiere mucha automatización. No requiere detectores de fragilidad ni sistemas de control complejos, cuyo funcionamiento también requiere habilidades especializadas y accesorios costosos.
1.6 Aireación secundaria y piscina de seguridad
Para garantizar la calidad del agua cuando cambia la carga, el proceso Paroka utiliza una piscina relativamente independiente para la aireación secundaria para garantizar agua limpia y suficiente disuelta. oxígeno en el agua.
1.7 Tanque de sedimentación secundario
Los lodos del tanque de aireación se separan en el tanque de sedimentación secundario y se devuelven al tanque de aireación para participar en la depuración de las aguas residuales. En algunos procesos Paloka, el tanque de sedimentación secundario y el tanque de aireación se combinan para ahorrar aún más costos de construcción y espacio. Los lodos sedimentados en el tanque de sedimentación secundario se descargan en el tanque de lodos a través de un raspador de lodos flotante y una máquina de succión de lodos para el flujo de retorno.