Kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas attīrīšanas jaudas atjaunošanas tehnisko risinājumu izpēte
Notekūdeņu attīrīšanas stacija ir ļoti svarīgs kūrorta vides objekts, kam ir galvenā loma tās normālā darbībā. Lielās apmeklētāju plūsmas un daudzveidīgās apkalpošanas aktivitāšu dēļ kūrortos notekūdeņu kvalitāte ievērojami svārstās. Jo īpaši veļas notekūdeņiem bieži ir izteikts skābums, kas nopietni ietekmē turpmākos bioloģiskās attīrīšanas procesus. Tas ne tikai apgrūtina notekūdeņu attīrīšanu, bet arī palielina vides riskus. Pašlaik kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacija saskaras ar izaicinājumu attīrīt aptuveni 400 m³/d kombinēto notekūdeņu. Lai gan procesa dizains ir saprātīgs, ierobežota tvertnes ietilpība un ietekmīgās kvalitātes/daudzuma svārstības, kas pārsniedz apstrādes jaudu, rada īpaši īsu hidrauliskās aiztures laiku (HAT) aerobās apstrādes stadijā, tādējādi ietekmējot kopējo apstrādes efektivitāti. Līdz ar to, kā uzlabot kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas attīrīšanas efektivitāti un notekūdeņu kvalitāti, veicot virkni tehnisku un apsaimniekošanas uzlabojumu, neizbūvējot jaunas tvertnes, ir kļuvis par aktuālu kūrorta jautājumu.
1. Projekta pārskats
1.1 Ārstēšanas jauda
Pamatojoties uz pieejamajiem tehniskajiem datiem, apvienojumā ar vietas apsekošanu un komunikāciju, kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas kopējā notekūdeņu plūsma ir noteikta aptuveni 400 m³/d.
1.2. Attīrīšanas stacijā ieplūstošo notekūdeņu veidi
Pašlaik kūrorta attīrīšanas stacijā nonākošos notekūdeņus pēc kvalitātes var iedalīt trīs veidos: virtuves mazgāšanas notekūdeņi, veļas (veļas) mazgāšanas notekūdeņi un ikdienas sadzīves notekūdeņi.
1.2.1. Virtuves mazgāšanas notekūdeņi
Virtuves mazgāšanas notekūdeņi satur taukus un anjonu virsmaktīvās vielas (Linear Alkylbenzole Sulfonates, LAS).
1.2.2. Veļas (veļas) mazgāšana Notekūdeņi
Veļas mazgāšanas notekūdeņi var būt skābi vai sārmaini, vai tiem var būt spēcīgas oksidējošas īpašības. Tas satur anjonu/katjonu virsmaktīvās vielas, un tā kvalitāte var ievērojami atšķirties mazgāšanas līdzekļa devas izmaiņu dēļ, kas lielā mērā ietekmē turpmāko bioloģisko apstrādi.
1.2.3. Ikdienas sadzīves notekūdeņi
Sadzīves notekūdeņu no viesnīcas viesu istabām kvalitātes raksturlielumi ir līdzīgi vispārējiem sadzīves notekūdeņiem.
1.3 Notekūdeņu kvalitātes dati
Lai atjaunotu kūrorta notekūdeņu attīrīšanas staciju un atjaunotu tās attīrīšanas jaudu, pirms renovācijas tika savākti virtuves mazgāšanas notekūdeņu, veļas mazgāšanas notekūdeņu un ikdienas sadzīves notekūdeņu paraugi, kas nonāk stacijā, un nosūtīti sertificētam testēšanas uzņēmumam (CMA{0}}akreditēts) analīzei. Attiecīgo ūdens paraugu pārbaudes rezultāti ir parādīti1. tabula.
1.4. Prasības notekūdeņu novadīšanai
Kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas notekūdeņiem jāatbilst *"Ūdens piesārņojošo vielu novadīšanas limiti" (DB 44/26-2001)* noteiktajām primārajām standarta (otrā perioda) vērtībām. Konkrēti rādītāji ir detalizēti aprakstīti2. tabula.
2. Attīrīšanas stacijas procesa pašreizējās darbības analīze
Pašreizējais attīrīšanas process kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijā sastāv no primārās attīrīšanas, izmantojot sieta aku + izlīdzināšanas tvertni, un sekundāro attīrīšanu, izmantojot Anoxic-Oxic (AO) procesu (bez nitrificētā šķidruma pārstrādes). Attīrītie notekūdeņi tiek izvadīti pēc dezinfekcijas, un liekās dūņas tiek atūdeņotas, izmantojot plāksnīšu-un-rāmja filtra presi, pirms izmešanas ārpus-objekta, kā parādīts1. attēls. Līdz ar to attīrīšanas stacijas procesa plānojums ir saprātīgs un ar spēju atdalīt raksturīgos piesārņotājus. Izlīdzināšanas tvertnes klātbūtne ļauj regulēt ieplūdes kvalitāti un daudzumu, neitralizēt pH un regulēt spēcīgas oksidācijas īpašības. Bioloģiskās attīrīšanas stadija ir konfigurēta kā A-O-O, un, izmantojot dūņu otrreizējo pārstrādi, tai ir noteikta spēja vienlaicīgi atdalīt slāpekli un fosforu. Tomēr ierobežotās tvertnes ietilpības dēļ kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas darbība ir saistīta ar daudzām problēmām.
2.1. Pārslogota darbība, kas rada grūtības izpildīt izlādes standartus
Tā kā pašreizējā ietekmes kvalitāte un daudzums pārsniedz attīrīšanas stacijas jaudu, un, pamatojoties uz vietas apsekojumiem un komunikāciju, aprēķinātā kopējā HAT bioloģiskās attīrīšanas posmam + cieto vielu atdalīšanas posmam ir tikai 6 stundas. Ieplūstošā ĶSP koncentrācija ir pat 856 mg/L, kas liecina, ka stacija šobrīd ir pārslogota, kas apgrūtina notekūdeņu atbilstību novadīšanas standartiem.
2.2. Ietekmes kvalitātes, daudzuma, pH un spēcīgas oksidēšanas īpašību svārstības
Ietekme uz kūrorta notekūdeņu attīrīšanas staciju uzrāda kvalitātes (ĶSP), daudzuma (Q), pH un spēcīgu oksidējošo īpašību (NaClO, H2O₂) svārstības. Līdz ar to nepieciešams ieviest kvalitātes, kvantitātes, pH regulēšanu, stipro oksidējošo īpašību regulēšanu, lai nodrošinātu turpmāko bioloģiskās attīrīšanas procesu stabilu darbību.
2.3. Novecojošas iekārtas, kas samazina apstrādes efektivitāti
Kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacija cieš no iekārtu novecošanās, vēl vairāk samazinot attīrīšanas efektivitāti. Vietnes apsekojumi atklāja vardarbīgu turbulenci aerobajā tvertnē bez redzamiem smalkiem burbuļiem, kas liecina par iespējamu smalko -burbuļu difuzoru plīsumu vai kļūmi tvertnes apakšā. Tas noved pie nevienmērīgas aerācijas tvertnē, tādējādi ietekmējot apstrādes veiktspēju.
2.4. Slikta pārvaldība, kā rezultātā tiek zaudēta ārstēšanas jauda
Sliktās apsaimniekošanas dēļ vietas apsekojumos konstatēts, ka kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas bioloģiskās reakcijas tvertnēs aktīvo dūņu koncentrācija ir stipri nepietiekama, un tā būtībā ir zaudējusi notekūdeņu attīrīšanas jaudu.
3. Tehniskais plāns notekūdeņu attīrīšanas stacijas darbības atjaunošanai
3.1. Tehniskā plāna projektēšanas principi
Plānā nevajadzētu ietvert jaunas tvertnes jaudas palielināšanu, pilnībā izmantojot attīrīšanas stacijas esošās telpas un aprīkojumu, kā arī mērķi samazināt būvniecības laiku un investīciju izmaksas. Ieviest veļas mazgāšanas līdzekļu lietošanas pārvaldību un atdalītu notekūdeņu plūsmu priekšattīrīšanu. Visaptveroši samaziniet pirmapstrādes ķīmisko vielu dozēšanas izmaksas, vienlaikus nodrošinot drošu un stabilu attīrīšanas stacijas darbību. Pieņemt visaptverošus tehniskos pasākumus, lai ievērojami uzlabotu attīrīšanas stacijas efektivitāti, cenšoties nodrošināt notekūdeņu atbilstību.
3.2. Tehniskie pasākumi attīrīšanas stacijas darbības atjaunošanai
Kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas attīrīšanas jaudas atjaunošanai un prasībām atbilstošas notekūdeņu novadīšanas nodrošināšanai tiek piedāvāti astoņi visaptveroši tehniskie pasākumi.
3.2.1. Visaptveroša tvertnes nosēdumu noņemšana
Vispirms no tvertnes dibena noņemiet nogulsnes un piemaisījumus. Pēc tam pilnībā atjaunojiet reakcijas tvertnes tilpumu. Visbeidzot, nodrošiniet pareizu aerācijas iekārtu darbību tvertnes apakšā.
3.2.2. Pašreizējās "anoksiskās tvertnes" pārveidošana par "aerobo tvertni"
Pamatojoties uz ūdens kvalitātes testu rezultātiem, NH₃-N koncentrācija kombinētajos notekūdeņos, kas ieplūst stacijā, ir tikai 13 mg/L, un DB 44/26-2001 nenosaka TN noņemšanas prasības. Tāpēc pašreizējās "bezskābās tvertnes" apakšā var uzstādīt gaisa caurules un sakārtot smalkus -burbuļu difuzorus, pārvēršot to par "aerobo tvertni". Tas ievērojami palielinās aerobā posma HAT, efektīvi uzlabojot stacijas organisko vielu, NH₃-N, anjonu virsmaktīvās vielas utt.
3.2.3. Smalko-burbuļu difuzoru nomaiņa pašreizējās "aerobikas tvertnes" apakšā
Nomainiet smalkos -burbuļu difuzorus un saistītās gaisa caurules pašreizējās "aerobās tvertnes" apakšā. Izkārtojiet smalko-burbuļu difuzorus blīvāk (apkalpošanas laukums < 1 m² vienam difuzoram), lai atjaunotu "aerobās tvertnes" smalko-burbuļu aerācijas stāvokli, palielinot organisko vielu, NH₃-N, anjonu virsmaktīvās vielas utt.
3.2.4. Aerācijas efekta uzlabošana aerobās tvertnēs
Novērtējiet pašreizējā(-o) pūtēja(-u) darbības stāvokli un gaisa jaudu. Ja gaisa -un-ūdens attiecība ir < 5:1, apsveriet iespēju pievienot vienu pūtēju, kas paredzēts jaunizveidotās "aerobās tvertnes" aerācijai, tādējādi vēl vairāk palielinot organisko vielu, NH₃-N, anjonu virsmaktīvās vielas utt.
3.2.5. Dūņu pārstrādes stiprināšana
Novērtējiet pašreizējā(-o) dūņu pārstrādes sūkņa(-u) darbības stāvokli un plūsmas ātrumu. Ja plūsma ir nepietiekama, nomainiet dūņu pārstrādes sūkni(-s), lai nodrošinātu efektīvu nosēdušo dūņu atgriešanos, uzlabotu cieto vielu atdalīšanas efektivitāti un novērstu aktīvo dūņu zudumu no sistēmas.
3.2.6. Atbilstošu pirmapstrādes pasākumu pievienošana
Pievienojiet dozēšanas tvertnes (ar maisītājiem) un dozēšanas sūkņus reducētājiem (dzelzs hlorīds), pH regulēšanas līdzekļiem (kalcija hidroksīds) un flokulantiem (polialumīnija dzelzs hlorīds). Tādējādi tiks veikta specifisku pieplūdes plūsmu pirmapstrāde, samazinot to ietekmi uz bioloģisko sistēmu un nodrošinot drošu un stabilu attīrīšanas stacijas darbību.
3.2.7. Attīrīšanas stacijas darbības vadības pasākumu pilnveidošana
Iegādājieties būtiskus uzraudzības instrumentus darbības vadībai, piemēram, dūņu koncentrācijas mērītājus, pH mērītājus un izšķīdušā skābekļa (DO) mērītājus. Izstrādāt attīrīšanas stacijas ekspluatācijas un apkopes rokasgrāmatas un nodrošināt mērķtiecīgu apmācību operatīvajam personālam, lai panāktu zinātnisku pārvaldību un efektīvu darbību.
3.2.8. Bioloģiskās apstrādes jaudas uzlabošana
Sazinieties ar vietējām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, lai iegādātos sēklu dūņas vai iegādātos komerciālas baktēriju kultūras, lai palielinātu dūņu koncentrāciju stacijas bioloģiskajos reaktoros un atjaunotu/uzlabotu tās bioloģiskās attīrīšanas jaudu.
4. Darbības efektivitāte pēc renovācijas plāna īstenošanas
Pēc kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas renovācijas notikušo ūdens kvalitātes izmaiņu detalizētas pārbaudes un analīzes tika iegūta virkne galveno datu, kā parādīts3. tabula. Šie dati skaidri parāda renovētās stacijas būtiskos sasniegumus organisko vielu, NH₃-N un hlora atlikuma atdalīšanā.
4.1 COD noņemšana
Attiecībā uz ĶSP atdalīšanu 72,46% atdalīšanas rādītājs norāda uz ievērojamu progresu organisko vielu noārdīšanā attīrīšanas stacijā. Tas skaidrojams ar notekūdeņu attīrīšanas procesa optimizāciju renovācijas laikā, ļaujot efektīvāk sadalīties un izvadīt organiskos piesārņotājus, tādējādi būtiski samazinot ĶSP saturu notekūdeņos.
4.2 BOD₅ noņemšana
BOD₅ noņemšanas līmenis ir pat 92,10%, kas vēl vairāk parāda renovētās stacijas lielisko veiktspēju organisko vielu atdalīšanai. Augsts BSP₅ noņemšanas ātrums nozīmē, ka notekūdeņos ir ievērojami samazināts bioloģiski noārdāmo organisko vielu saturs, kas ir būtiski ūdens vides aizsardzībai un eitrofikācijas novēršanai.
4.3 NH₃-N noņemšana
Attiecībā uz NH₃-N aizvākšanu 60,87% atdalīšanas rādītājs arī parāda renovētās stacijas augsto efektivitāti. NH₃-N ir svarīgs ūdens eitrofikācijas rādītājs. Augsts izvadīšanas līmenis norāda uz efektīvu NH₃-N satura kontroli notekūdeņos, palīdzot samazināt eitrofikācijas risku.
4.4 Kopējā hlora atlikuma noņemšana
Hlors ir plaši izmantots dezinfekcijas līdzeklis notekūdeņu attīrīšanas procesos, bet pārmērīgs hlora atlikums var radīt potenciālus riskus ūdens videi. Renovētās stacijas attīrīšanas procesā kopējā hlora atlikuma izvadīšanas ātrums ir 81,74%, kas liecina, ka ar stacijas efektīvu attīrīšanu tiek efektīvi kontrolēts hlora atlikuma saturs notekūdeņos, nodrošinot notekūdeņu kvalitātes drošību.
5. Secinājums
Visaptverošā analīze pirms kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas atjaunošanas atklāja, ka, neskatoties uz saprātīgu procesa plānojumu, tā būtībā ir zaudējusi attīrīšanas jaudu tādu faktoru dēļ kā nepietiekama tvertnes ietilpība, ūdens kvalitātes un daudzuma svārstības, iekārtu novecošanās un nevienmērīga aerācija, kā arī slikta apsaimniekošana. Lai nodrošinātu notekūdeņu atbilstību primārajām standarta (otrā perioda) vērtībām DB 44/26-2001, tika veikta kūrorta notekūdeņu attīrīšanas stacijas modernizācija un renovācija. Tas ietvēra ūdens kvalitātes un daudzuma regulējuma stiprināšanu, novecojošu iekārtu atjaunināšanu, darbības pārvaldības optimizāciju un visaptverošu stratēģiju izmantošanu, lai atjaunotu stabilu attīrīšanas stacijas darbību. Tas nodrošina stabilu vides atbalstu Ķīnas kūrortu ilgtspējīgai attīstībai.