Tutkimus teknisistä ratkaisuista lomakeskuksen jätevedenkäsittelyaseman puhdistuskapasiteetin palauttamiseksi
Jätevedenpuhdistamo on lomakeskukselle keskeinen ympäristölaitos, jolla on keskeinen rooli sen normaalissa toiminnassa. Korkean kävijäliikenteen ja lomakeskusten monipuolisen palvelutoiminnan vuoksi jäteveden laatu vaihtelee merkittävästi. Erityisesti pyykin jätevedet ovat usein happamia, mikä vaikuttaa vakavasti myöhempiin biologisiin käsittelyprosesseihin. Tämä ei ainoastaan vaikeuta jäteveden käsittelyä, vaan lisää myös ympäristöriskejä. Tällä hetkellä lomakeskuksen jätevedenpuhdistamon haasteena on käsitellä noin 400 m³/d yhdistettyjä jätevesiä. Vaikka prosessin suunnittelu on kohtuullinen, rajoitettu säiliön tilavuus ja siihen vaikuttavat käsittelykapasiteetin ylittävät laadun/määrän vaihtelut johtavat erityisen lyhyeen hydrauliseen retentioaikaan (HRT) aerobisessa käsittelyvaiheessa, mikä vaikuttaa kokonaiskäsittelyn tehokkuuteen. Tästä syystä lomakeskukselle on tullut kiireellinen kysymys, kuinka parantaa lomakeskuksen jätevedenkäsittelyaseman puhdistustehoa ja jäteveden laatua useilla teknisillä ja hallinnollisilla parannuksilla ilman uusien säiliöiden rakentamista.
1. Hankkeen yleiskatsaus
1.1 Hoitokapasiteetti
Käytettävissä olevien teknisten tietojen perusteella, yhdistettynä paikkatutkimuksiin ja viestintään, lomakeskuksen jätevedenpuhdistamon jätevesivirtaamaksi on määritetty noin 400 m³/d.
1.2 Puhdistusasemalle tulevan jäteveden tyypit
Tällä hetkellä kylän puhdistamolle tulevat jätevedet voidaan luokitella laadun mukaan kolmeen tyyppiin: keittiön pesujätevesi, pyykin (liinavaatteiden) pesuvesi ja päivittäinen talousjätevesi.
1.2.1 Keittiön pesun jätevesi
Keittiön pesuvesi sisältää rasvaa ja anionisia pinta-aktiivisia aineita (Linear Alkylbenzene Sulfonates, LAS).
1.2.2 Pyykin (liinavaatteet) pesu Jätevesi
Pyykinpesujätevesi voi olla hapanta tai emäksistä tai sillä voi olla voimakkaita hapettavia ominaisuuksia. Se sisältää anionisia/kationisia pinta-aktiivisia aineita, ja sen laatu voi vaihdella merkittävästi pesuaineen annostuksen muutoksien vuoksi, mikä vaikuttaa suuresti myöhempään biologiseen käsittelyyn.
1.2.3 Päivittäinen kotitalousjätevesi
Hotellihuoneista tulevan talousjäteveden laatuominaisuudet ovat samanlaiset kuin yleisen talousjäteveden.
1.3 Jäteveden laatutiedot
Lomakeskuksen jätevedenpuhdistamon kunnostamiseksi ja sen käsittelykapasiteetin palauttamiseksi kerättiin ennen remonttia näytteitä keittiön pesuvedestä, pyykinpesujätevesistä ja päivittäisestä asemalle tulevasta talousjätevedestä ja lähetettiin sertifioidulle testausyritykselle (CMA{0}}akkreditoitu) analysoitavaksi. Asianomaisten vesinäytteiden testitulokset on esitetty kohdassaTaulukko 1.
1.4 Jätevesipäästörajavaatimukset
Lomakeskuksen jätevedenkäsittelyaseman jäteveden on täytettävä ensisijaiset standardiarvot (toinen jakso), jotka on määritelty kohdassa *"Veden epäpuhtauksien päästörajat" (DB 44/26-2001)*. Erityiset indikaattorit on kuvattu kohdassaTaulukko 2.
2. Käsittelyaseman prosessin nykyisen toiminnan analyysi
Nykyinen käsittelyprosessi lomakeskuksen jätevedenpuhdistusasemalla koostuu ensisijaisesta käsittelystä seulakaivon avulla + tasaussäiliöstä ja toissijaisesta käsittelystä Anoxic-Oxic (AO) -prosessilla (ilman nitrifioidun lipeän kierrätystä). Käsitelty jätevesi tyhjennetään desinfioinnin jälkeen ja ylijäämäliete kuivataan levy{3}}ja-runkosuodatinpuristimella ennen{5}}poistamista paikan päältä, kuten kuvassa on esitetty.Kuva 1. Siksi käsittelyaseman prosessisuunnittelu on kohtuullinen ja sillä on kyky poistaa ominaisia epäpuhtauksia. Tasoitussäiliön olemassaolo mahdollistaa sisäänvirtauksen laadun ja määrän säätelyn, pH:n neutraloinnin ja voimakkaiden hapettavien ominaisuuksien säätämisen. Biologinen käsittelyvaihe on konfiguroitu A-O-O:ksi, ja lietteen kierrätyksen ansiosta sillä on tietty kyky samanaikaisesti poistaa typpeä ja fosforia. Rajallisen säiliökapasiteetin vuoksi lomakeskuksen jätevedenpuhdistamon toiminnassa on kuitenkin lukuisia ongelmia.
2.1 Ylikuormitettu toiminta, joka johtaa vaikeuksiin vastuuvapausstandardien noudattamisessa
Käsittelyaseman kapasiteetin ylittävän nykyisen vaikutuksen laadun ja määrän vuoksi sekä paikkatutkimusten ja viestinnän perusteella arvioitu kokonaishormonikorvaushoito biologisen käsittelyvaiheen + kiintoaineerotusvaiheen osalta on vain 6 tuntia. Sisään tuleva COD-pitoisuus on jopa 856 mg/L, mikä osoittaa, että asema on tällä hetkellä ylikuormitettu, mikä vaikeuttaa jäteveden päästönormien täyttämistä.
2.2 Vaihtelut vaikuttavassa laadussa, määrässä, pH:ssa ja voimakkaissa hapetusominaisuuksissa
Lomakeskuksen jätevedenpuhdistusaseman virtauksessa on vaihteluita laadussa (COD), määrässä (Q), pH:ssa ja voimakkaissa hapettimissa (NaClO, H₂O₂). Siksi on tarpeen toteuttaa laadun, määrän, pH:n ja voimakkaiden hapettavien ominaisuuksien säätelyä myöhempien biologisten käsittelyprosessien vakaan toiminnan varmistamiseksi.
2.3 Vanhenevat laitteet, jotka vähentävät hoidon tehokkuutta
Lomakeskuksen jätevedenpuhdistamo kärsii laitteiden ikääntymisestä, mikä heikentää edelleen käsittelyn tehokkuutta. Työmaatutkimukset paljastivat rajua turbulenssia aerobisessa säiliössä ilman näkyviä hienoja kuplia, mikä viittaa mahdolliseen repeytymiseen tai säiliön pohjan hienojen -kuplahajottimien rikkoutumiseen. Tämä johtaa epätasaiseen ilmanvaihtoon säiliössä, mikä vaikuttaa käsittelyn suorituskykyyn.
2.4 Huono hallinta, joka johtaa hoitokapasiteetin menetykseen
Huonosta hoidosta johtuen paikkatutkimuksissa todettiin, että keskuksen jätevedenpuhdistamon biologisten reaktiosäiliöiden aktiivilietepitoisuus on vakavasti riittämätön ja jätevedenkäsittelykapasiteetti on olennaisesti menetetty.
3. Tekninen suunnitelma jätevedenpuhdistamon toiminnan palauttamiseksi
3.1 Teknisen suunnitelman suunnitteluperiaatteet
Suunnitelmaan ei tulisi sisältyä uuden säiliökapasiteetin lisäämistä, puhdistamon olemassa olevien tilojen ja laitteistojen täysimääräistä hyödyntämistä sekä rakennusajan ja investointikustannusten minimoimista. Toteuta pyykinpesuaineen käytön hallinta ja jätevesivirtojen erillinen esikäsittely. Vähennä kokonaisvaltaisesti esikäsittelykemikaalien annostuskustannuksia ja varmista samalla käsittelyaseman turvallinen ja vakaa toiminta. Ottamalla käyttöön kattavia teknisiä toimenpiteitä puhdistamon tehokkuuden parantamiseksi merkittävästi ja pyrkien jätevesien vaatimustenmukaisuuteen.
3.2 Tekniset toimenpiteet hoitoaseman toiminnan palauttamiseksi
Kahdeksan kattavaa teknistä toimenpidettä ehdotetaan keskuksen jätevedenpuhdistamon käsittelykapasiteetin palauttamiseksi ja jätevesien päästöjen saattamiseksi vaatimustenmukaiseksi.
3.2.1 Kattava säiliön lietteenpoisto
Poista ensin sakka ja epäpuhtaudet säiliön pohjalta. Palauta sitten reaktiosäiliön tilavuus kokonaan. Viime kädessä varmista, että ilmastuslaitteet toimivat oikein säiliön pohjassa.
3.2.2 Nykyisen "anoksisen säiliön" muuntaminen "aerobiseksi säiliöksi"
Vedenlaatutestitulosten perusteella NH₃-N-pitoisuus asemalle tulevassa yhdistetyssä jätevedessä on vain 13 mg/L, eikä DB 44/26-2001 vaadi TN:n poistovaatimuksia. Siksi ilmaputket voidaan asentaa nykyisen "hapettoman säiliön" pohjalle ja hienoja-kuplahajottimia voidaan järjestää "aerobiseksi säiliöksi". Tämä lisää merkittävästi aerobisen vaiheen hormonikorvaushoitoa, mikä parantaa tehokkaasti aseman orgaanisten aineiden, NH₃-N:n, anionisten pinta-aktiivisten aineiden jne. poistokapasiteettia.
3.2.3 Hieno-kupladiffuusorien vaihtaminen nykyisen "aerobic-säiliön" pohjassa
Vaihda hienot-kuplahajottimet ja niihin liittyvät ilmaputket nykyisen "aerobisen säiliön" pohjassa. Järjestä hienoja-kuplahajottimia tiheämmin (huoltoala < 1 m² hajotinta kohden) palauttaaksesi "aerobisen säiliön" hienon-kuplailmastustilan, mikä parantaa orgaanisten aineiden, NH₃-N:n, anionisten pinta-aktiivisten aineiden jne. poistokykyä.
3.2.4 Ilmastusvaikutuksen parantaminen aerobisissa tankeissa
Arvioi nykyisten puhaltimien toimintatila ja ilmateho. Jos ilman-/-vesisuhde on < 5:1, harkitse yhden ilmastamiseen tarkoitetun puhaltimen lisäämistä äskettäin muutettuun "aerobiseen säiliöön", mikä parantaa entisestään orgaanisten aineiden, NH₃-N:n, anionisten pinta-aktiivisten aineiden jne. poistokapasiteettia.
3.2.5 Lietteen kierrätyksen vahvistaminen
Arvioi nykyisten lietteen kierrätyspumppujen toimintatila ja virtausnopeus. Jos virtaus on riittämätön, vaihda lietteen kierrätyspumppu(t) varmistaaksesi laskeutuneen lietteen tehokkaan palautuksen, parantaaksesi kiintoaineen erottelutehokkuutta ja estääksesi aktiivilietteen häviämisen järjestelmästä.
3.2.6 Vastaavien esikäsittelytoimenpiteiden lisääminen
Lisää annostelusäiliöt (sekoittimilla) ja annostelupumput pelkistysaineille (rautakloridi), pH:n säätöaineille (kalsiumhydroksidi) ja flokkulointiaineille (polyalumiiniferrikloridi). Tämä esikäsittelee tietyt tulovirrat vähentäen niiden vaikutusta biologiseen järjestelmään ja varmistaen puhdistamon turvallisen ja vakaan toiminnan.
3.2.7 Käsittelyaseman operatiivisten johtamistoimenpiteiden parantaminen
Hanki toiminnan hallintaan tärkeitä valvontalaitteita, kuten lietteen pitoisuusmittareita, pH-mittareita ja liuenneen hapen (DO) mittareita. Kehitetään käsittelyaseman käyttö- ja huoltokäsikirjat ja tarjotaan käyttöhenkilöstölle kohdennettua koulutusta tieteellisen johtamisen ja tehokkaan toiminnan saavuttamiseksi.
3.2.8 Biologisen käsittelykapasiteetin parantaminen
Ota yhteyttä paikallisiin jätevedenpuhdistamoihin siemenlietteen tai kaupallisten bakteeriviljelmien ostamiseksi lisätäksesi lietteen pitoisuutta aseman biologisissa reaktoreissa ja palauttaaksesi/parantaaksesi sen biologista käsittelykapasiteettia.
4. Toiminnan tehokkuus peruskorjaussuunnitelman toteuttamisen jälkeen
Lomakeskuksen jätevedenpuhdistamon peruskorjauksen jälkeisten vedenlaadun muutosten yksityiskohtaisen testauksen ja analyysin jälkeen saatiin joukko keskeisiä tietoja, kutenTaulukko 3. Nämä tiedot osoittavat selvästi kunnostetun aseman merkittävät saavutukset orgaanisten aineiden, NH₃-N:n ja jäännöskloorin poistamisessa.
4.1 COD-poisto
COD-poiston osalta poistoaste 72,46 % osoittaa merkittävää edistystä orgaanisen aineksen hajoamisessa käsittelyasemalla. Tämä johtuu jäteveden käsittelyprosessin optimoinnista remontin aikana, jolloin orgaaniset epäpuhtaudet voidaan hajottaa ja poistaa tehokkaammin, mikä vähentää merkittävästi jäteveden COD-pitoisuutta.
4.2 BOD₅ poisto
BOD5-poistoaste on jopa 92,10 %, mikä osoittaa entisestään kunnostetun aseman erinomaisen suorituskyvyn orgaanisen aineksen poistamisessa. Korkea BOD₅-poistonopeus tarkoittaa, että jäteveden biohajoavan orgaanisen aineksen pitoisuus pienenee huomattavasti, mikä on merkittävää vesiympäristön suojelemisen ja rehevöitymisen estämisen kannalta.
4.3 NH₃-N poisto
Mitä tulee NH₃-N-poistoon, 60,87 %:n poistoaste osoittaa myös kunnostetun aseman korkean tehokkuuden. NH₃-N on tärkeä veden rehevöitymisen indikaattori. Korkea poistoaste osoittaa tehokkaan NH₃-N-pitoisuuden hallinnan jätevedessä, mikä auttaa vähentämään rehevöitymisriskiä.
4.4 Jäännöskloorin kokonaispoisto
Kloori on yleisesti käytetty desinfiointiaine jätevesien käsittelyssä, mutta liiallinen jäännöskloori voi aiheuttaa mahdollisia riskejä vesiympäristölle. Kunnostetun aseman käsittelyprosessin kokonaisjäännöskloorin poistoaste on 81,74 %, mikä tarkoittaa, että aseman tehokkaan puhdistuksen ansiosta jäteveden jäännösklooripitoisuutta valvotaan tehokkaasti, mikä varmistaa jäteveden laadun turvallisuuden.
5. Johtopäätös
Kylän jätevedenpuhdistamon peruskorjausta edeltävä kokonaisvaltainen analyysi paljasti, että järkevästä prosessisuunnittelusta huolimatta se oli olennaisesti menettänyt käsittelykapasiteettiaan, mikä johtui mm. riittämättömästä säiliökapasiteetista, veden laadun ja määrän vaihteluista, laitteiden ikääntymisestä ja ilmanvaihdon epätasaisuudesta sekä huonosta hoidosta. Sen varmistamiseksi, että jätevesi täyttää ensisijaiset standardiarvot (toinen jakso) DB 44/26-2001, lomakeskuksen jätevedenpuhdistamoa kunnostettiin ja kunnostettiin. Tämä sisälsi veden laadun ja määrän sääntelyn vahvistamisen, ikääntyvien laitteiden päivittämisen, toiminnan hallinnan optimoinnin ja kattavien strategioiden käyttämisen puhdistamon vakaan toiminnan palauttamiseksi. Tämä tarjoaa vankkaa ympäristötukea lomakeskusten kestävälle kehitykselle Kiinassa.