Introducción a varias tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales

1. Sistema de Aireación de Ciclo Continuo (CCAS)

A. Introducción al proceso CCAS

Proceso CCAS, es decir, proceso del Sistema de Aireación de Ciclo Continuo (Ciclo Continuo) Proceso del sistema de aireación)

System) es un sistema de aireación SBR de 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 fue investigado y desarrollado con éxito ya en 1914. Sin embargo, es difícil promoverlo y aplicarlo en grandes plantas de tratamiento de aguas residuales debido a problemas tales como una operación y gestión manual demasiado engorrosa, métodos de monitoreo hacia atrás y fácil obstrucción de los aireadores. En general, el proceso SBR se consideró adecuado para plantas de tratamiento de aguas residuales de pequeña escala. Después de entrar 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 el uso generalizado de métodos de tratamiento intermitente. En 1968, la Universidad de Nueva Gales del Sur de Australia y la empresa estadounidense ABJ cooperaron para desarrollar "un proceso aeróbico de lodos activados utilizando un sistema de reactor discontinuo con entrada continua de agua, drenaje periódico y aireación retardada". En 1986, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos reconoció oficialmente el proceso CCAS como una tecnología alternativa innovadora (I/A), convirtiéndose en el proceso de tratamiento biológico de eliminación y desnitrificación de fósforo controlado por computadora más avanzado en la actualidad.

El proceso CCAS no tiene altos requisitos de pretratamiento de aguas residuales. Sólo cuenta con una rejilla mecánica con un espacio de 15 mm y un desarenador. El núcleo del tratamiento biológico es el tanque de reacción CCAS, en el que se completan funciones como la eliminación de fósforo, eliminación de nitrógeno, degradación de materia orgánica y sólidos en suspensión, y el efluente cumple con los estándares de descarga.

Las aguas residuales pretratadas ingresan continuamente al tanque de prerreacción en la parte delantera del tanque de reacción. En esta área, la mayor parte de la DBO soluble en las aguas residuales es absorbida por microorganismos de lodo activado y pasa desde el principal y el pre. -tanques de reacción juntos. Los orificios en la parte inferior de la pared divisoria ingresan a la zona de reacción a un caudal bajo (0,03-0,05 m/min). Opera en el área de reacción principal de acuerdo con el ciclo del programa de "Aeración, Inactividad, Sedimentación y Decantación" para que las aguas residuales puedan completar la descarbonización y la descarbonización en la repetición de "Nitrógeno aeróbico-anóxico y la eliminación de fósforo se complete en". el ciclo "aeróbico-anaeróbico". La duración de cada proceso y el funcionamiento de los equipos correspondientes están programados previamente y ajustados por ordenador para un control automático centralizado.

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 para garantizar La tasa de eliminación de DBO y DQO ​​llega al 95%.

(2) El modo de operación repetido de "aeróbico-anóxico" y "aeróbico-anaeróbico" fortalece la absorción de fósforo y la nitrificación-desnitrificación, haciendo que la tasa de eliminación de nitrógeno y fósforo alcance el 80%. que los indicadores de producción de agua estén calificados.

(3) Durante la sedimentación, todo el tanque de reacción CCAS se encuentra en un estado de sedimentación completamente ideal, lo que hace que los sólidos suspendidos (SS) del efluente sean extremadamente bajos. El bajo valor de SS también garantiza el efecto de eliminación de fósforo.

La desventaja del proceso CCAS es que cada piscina funciona de forma intermitente al mismo tiempo y el control manual es casi imposible. Depende completamente del control por computadora. Requiere personal de gestión de alta calidad de la planta de tratamiento. Requiere mucho trabajo, como diseño, capacitación, instalación y depuración. Los requisitos son más estrictos.

B. 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 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. Los objetivos de gobernanza para el año 2000 formulados en las estrategias y contramedidas de desarrollo sostenible de China exigen que la tasa de tratamiento centralizado de las aguas residuales urbanas alcance el 20%. En la actualidad, 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 el centro y oeste de China se ha colocado en la agenda principal.

El tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas ha atraído cada vez más atención desde la revolución industrial hace 200 años. La tasa de tratamiento de aguas residuales urbanas se ha convertido en un símbolo importante de la civilización de una región. En los últimos 200 años, el tratamiento de aguas residuales urbanas ha evolucionado desde el tratamiento natural primitivo y el tratamiento primario simple hasta el uso de diversas tecnologías avanzadas para tratar profundamente las aguas residuales y reutilizarlas.

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 de mi país comenzó tarde. La tasa actual de tratamiento de aguas residuales urbanas es sólo del 6,7%. Si bien estamos atrayendo vigorosamente tecnología, equipos y experiencia avanzados extranjeros, debemos combinar el desarrollo 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 enormes fondos para el desarrollo económico. Por lo tanto, el control estricto de la inversión total es de gran beneficio para la economía nacional.

(2) Bajos costes operativos. Los costes operativos son un factor importante en el funcionamiento normal de una planta depuradora 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 en el desarrollo y planificación de muchas ciudades de nuestro país.

(4) Efecto de eliminación de nitrógeno y fósforo. Con la eutrofización de los medios acuáticos a gran escala en mi país, la eliminación de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales se ha convertido en una cuestión urgente. El último "Estándar integrado 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 una producción estable de agua calificada, pero 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 más confiable en tecnología, más económico en inversión y más conveniente en términos de tecnología. gestión, combinada con las condiciones reales locales. En este sentido, investigamos la experiencia madura y las tendencias de desarrollo de las plantas de tratamiento de aguas residuales nacionales y extranjeras e hicimos comparaciones.

En la actualidad, la mayoría de las depuradoras de aguas residuales urbanas nacionales y extranjeras utilizan tratamiento primario y tratamiento secundario. El tratamiento de primer nivel utiliza métodos físicos, principalmente eliminando grandes sólidos suspendidos, arena y otras sustancias en las aguas residuales mediante interceptación de redes, sedimentación y otros medios. Este proceso de tratamiento está maduro tanto en el país como en el extranjero, con pocas diferencias. El tratamiento secundario utiliza métodos bioquímicos, principalmente a través del movimiento vital de microorganismos y otros medios para eliminar la materia orgánica suspendida y disuelta y los nutrientes como el nitrógeno y el fósforo de las aguas residuales. En la actualidad, existen muchos métodos para este proceso de tratamiento. En resumen, los procesos representativos incluyen principalmente lodos activados tradicionales, zanjas de oxidación, proceso A/O o A2/O, proceso SBR y CCAS. En la actualidad, estas tecnologías representativas 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 se han desarrollado por completo y los desastres naturales ocurren cada vez con mayor frecuencia, la escasez de agua ya ha tenido un grave impacto en La crisis de escasez de agua ya es la realidad a la 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. fuente de suministro de agua. Las aguas residuales urbanas están disponibles cerca, tienen una fuente estable y son fáciles de recolectar. Es una fuente de suministro de agua confiable y estable. Una vez depuradas, las aguas residuales urbanas se pueden reutilizar principalmente como aguas verdes municipales, aguas paisajísticas y aguas industriales.

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 efluentes, tecnología de aplicación de agua reciclada y sistemas de monitoreo. Entre ellos, la tecnología de purificación y regeneración de aguas residuales y su sistema son la clave. El proceso de purificación y tratamiento de aguas residuales debe ser simple y confiable, los costos de inversión y operación deben ser asequibles para la fortaleza económica de la ciudad y la calidad del agua tratada debe ser asequible. cumplir con los requisitos para su reutilización.

La tecnología y los equipos tradicionales de tratamiento de agua de "tratamiento primario" y "tratamiento secundario" que se han utilizado durante muchos años no han podido adaptarse a los requisitos actuales de tratamiento de purificación de aguas residuales de alta turbidez y alta concentración. Cumplir con los requisitos de calidad del agua de la ciudad para la reutilización del agua.

A lo largo de la ruta de la tecnología de proceso tradicional, sólo se puede agregar el tradicional sistema de equipo de "tratamiento de tres etapas". No puede evitar el gran y complejo sistema de tratamiento bioquímico secundario tradicional, ni puede evitar la tradicional filtración y adsorción de tres etapas, que. Es muy costoso en inversión y costos operativos del sistema de procesamiento. Estos son precisamente los tabúes a la hora de reutilizar las aguas residuales. Por lo tanto, el mercado de protección ambiental necesita urgentemente nuevas tecnologías de tratamiento de aguas residuales y tecnologías con mayor eficiencia de purificación, efluentes tratados que puedan cumplir con los estándares de protección ambiental existentes y puedan reutilizarse en las ciudades, y costos de inversión y operación que sean aceptables para los habitantes de la ciudad existente. Fortaleza económica. Nuevos equipos.

La última invención del "sistema de purificación de aguas residuales de alta turbiedad SPR" (patente de invención de EE. UU.) combina los procedimientos de "tratamiento primario" y "tratamiento terciario" de las aguas residuales en un tanque purificador de aguas residuales SPR

, completado rápidamente en 30 minutos

. Permite la inhalación directa de 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 tratado es inferior a 3 mg/L (grados); Inhalación directa La DQOcr de las aguas residuales orgánicas de alta concentración es de 200 mg/L a 800 mg/L. Después del tratamiento, la DQOcr del efluente se puede reducir a menos de 40 mg/L. Con sólo una inversión en ingeniería equivalente a las plantas de tratamiento de aguas residuales primarias y secundarias convencionales y costos operativos más bajos que el tratamiento secundario convencional, podemos 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 estado de solución real para formar partículas coloidales o pequeñas partículas suspendidas con una interfaz de fase sólida; utiliza adsorbentes orgánicos eficientes y económicos para separarlos. los contaminantes, el color, etc. se separan de las aguas residuales; luego se utiliza el método de adsorción física microscópica para condensar varias partículas coloidales y partículas suspendidas en las aguas residuales en flóculos grandes y densos y luego se basan en principios de mecánica de fluidos como el ciclón y la hidráulica de filtración; , el flóculo y el agua se separan rápidamente en el purificador de aguas residuales de alta turbidez SPR de diseño propio después de que el agua limpia se filtra a través de la densa capa de lodo suspendido formada por ella misma en el tanque, alcanza el nivel de tratamiento de tres niveles y el el efluente se reutiliza; el lodo está altamente concentrado en la cámara de concentración y se descarga regularmente por presión. Dado que el lodo tiene un bajo contenido de humedad y un buen rendimiento de deshidratación, también se puede enviar directamente al dispositivo de deshidratación mecánica. Se utiliza para fabricar baldosas para pisos de aceras, eliminando la necesidad de contaminación secundaria.

La tecnología de purificación de aguas residuales SPR recientemente inventada creará una nueva forma de reutilizar las aguas residuales urbanas en el mundo actual con sus muchas ventajas, como un proceso simple y confiable, bajos costos de inversión y operación, pequeña ocupación de tierra y buen efecto de purificación. Después de la reutilización de las aguas residuales urbanas, proporciona a la ciudad una segunda fuente de agua dulce y proporciona las condiciones esenciales para el desarrollo sostenible de la ciudad. Sus beneficios económicos y sociales son inconmensurables.

SPR aguas residuales La tecnología única. características del sistema de tratamiento

1. La mezcla de aguas residuales domésticas urbanas y productos químicos de tratamiento es principalmente la combinación de la tubería de succión química frente a la bomba, el impulsor de la bomba de aguas residuales, el tubo de reacción serpentina y la porcelana. tanque de reacción de bola Completado bajo velocidad de turbulencia, tiempo de mezcla

y diseño de datos de estructura hidráulica, se logra una mezcla muy completa, creando requisitos previos para lograr el mejor efecto de purificación de coagulación y maximizar el ahorro de productos químicos. Esto es algo que las estructuras hidráulicas de tratamiento primario y secundario convencionales no podían lograr en el pasado.

2 Cuando el sistema SPR trata las aguas residuales urbanas, se utilizan más de cinco productos químicos para el tratamiento de aguas residuales y sus combinaciones óptimas de fórmulas. reacciones químicas para precipitar contaminantes orgánicos disueltos, iones de metales pesados

y sales nocivas en las aguas residuales del agua en partículas diminutas con una interfaz de fase sólida (contiene tratamiento terciario de efecto de aguas residuales). También se seleccionó un adsorbente con buen efecto de adsorción y precio muy económico para absorber contaminantes orgánicos y color

. Confíe en el desinfectante para matar bacterias y E. coli en un proceso de 30 minutos. Basándose en la adsorción física y química de la coagulación, los sólidos en suspensión y diversas impurezas se condensan en flóculos grandes y densos

. Este método de administración que ejerce los efectos individuales de cada agente y el efecto de reticulación entre ellos es diferente a los métodos físicos y químicos convencionales. Además, la fórmula química combinada utilizada en el sistema SPR solo puede ser completamente efectiva en el purificador de aguas residuales SPR y su sistema con un diseño de parámetros hidrodinámicos muy preciso. En los sistemas hidráulicos convencionales, es inutilizable.

3. El dispositivo del sistema SPR puede agregar con mucha precisión agentes de coagulación y agentes de floculación con la ayuda de medidores de flujo y presión atmosférica de acuerdo con la fórmula obtenida de la prueba de simulación

sin causar ningún daño. Una dosis excesiva de medicamento hará que el medicamento permanezca en el efluente purificado y el consumo de energía sea muy pequeño.

4. La estructura interna del purificador de aguas residuales SPR está diseñada con precisión de acuerdo con el mecanismo de coagulación. El flujo de vórtice formado y la velocidad de flujo de agua adecuada en cada parte permiten el máximo número de colisiones entre partículas coloidales. p>

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, y tiene el entorno de caudal óptimo requerido para la adsorción de cohesión. De este modo se consigue en un volumen muy pequeño un efecto de cohesión muy suficiente. Esto tampoco tiene comparación con los equipos hidráulicos convencionales.

5. Basándose en las condiciones reales de los flóculos formados por la coagulación, se determinaron con precisión los datos hidrodinámicos dentro del purificador de aguas residuales SPR, lo que resultó en la formación de una capa de diez centímetros y diez metros de espesor. en la parte media y superior del tanque. Capa densa de lodo suspendido

. Todo el efluente coagulado debe pasar por la filtración de esta capa de lodo en suspensión antes de poder fluir hasta el área de recolección de agua limpia en la parte superior del tanque. Ha desempeñado con gran éxito un papel de filtración extremadamente importante en el proceso avanzado de tratamiento de aguas residuales.

Esta densa capa de lodo en suspensión está compuesta por el propio flóculo formado por los lodos de las aguas residuales y el agente coagulante. A medida que el flóculo se mueve de abajo hacia arriba, la superficie inferior de la capa de lodo continúa aumentando y volviéndose más espesa, al mismo tiempo, el flujo de derivación del tanque formado por el principio de la hidráulica de filtración guía la capa de lodo suspendida hacia la capa superficial superior; continúa fluyendo hacia el cubo de lodo central y 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 efluente coagulado pasa a través de la capa de lodo suspendido de abajo hacia arriba, la capa de filtro de flóculos se basa en la adsorción física interfacial y las propiedades electroquímicas y la fuerza de Van der Waals para separar las partículas coloidales suspendidas y los flóculos bacterianos. Las células y otras impurezas son interceptadas en esta capa de lodo suspendida, lo que hace que la calidad del agua efluente alcance el nivel de tratamiento de tercer nivel. Debido a que la capa de lodo está compuesta de flóculos y tiene alta densidad, la eficiencia de filtración es mucho mayor que la de la filtración con capa de arena convencional

ya que la capa de lodo flóculo en estado suspendido se utiliza como capa filtrante; su eficiencia de filtración La pérdida de carga de agua (resistencia) es muy pequeña, por lo que el consumo de energía es mucho menor que la filtración de capa de arena convencional, la filtración de microporos

o la filtración de membrana de ósmosis inversa y porque la capa de lodo del filtro es; hecho de aguas residuales durante el proceso de purificación El lodo se agrega y extrae automáticamente, es decir, la capa de lodo del filtro se actualiza constantemente

La capa de lodo del filtro siempre mantiene un espesor estable y siempre mantiene una adsorción física y Rendimiento de adsorción electroquímica, por lo que se puede obtener un efecto de filtración estable

. Y elimina por completo el retrolavado de la capa filtrante que es esencial en los sistemas convencionales y los numerosos problemas causados ​​por el retrolavado. Esta estructura y principio son completamente diferentes de los dispositivos de filtración de tratamiento de aguas residuales convencionales de tres etapas.

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. El floculante utilizado en el sistema SPR también es un buen coadyuvante de filtración de lodos. Por lo tanto, la lechada de lodo finalmente descargada del sistema tiene un buen rendimiento de deshidratación y no necesita agregar coadyuvantes de filtración adicionales. >

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, se bombea directamente al filtro prensa para su deshidratación. Las tortas de barro se pueden convertir en baldosas para el piso de las aceras y reutilizarse sin causar problemas de contaminación secundaria. No tiene la fatal debilidad del alto contenido de humedad y el pobre rendimiento de deshidratación de los lodos producidos por métodos bioquímicos tradicionales.

7. Este tipo de purificador de aguas residuales se ha iniciado y operado para tratar aguas residuales de granjas de cerdos, aguas residuales de granjas de pollos, aguas residuales de túneles de minas de carbón, aguas residuales de mataderos de cerdos y aguas residuales de granos de destilería de sorgo.

Las aguas residuales de impresión y teñido de textiles, las aguas residuales de la fabricación de papel reciclado y las aguas residuales domésticas urbanas, etc. contienen una gran cantidad de contaminantes orgánicos y nitrógeno amoniacal también se utilizan con éxito en las aguas residuales de las fábricas de cerámica, las aguas residuales de las fábricas de revestimientos y pisos, las aguas residuales de pulido y pulido de mármol, el carbón; lavado de aguas residuales, calderas de carbón Purificación y reutilización de aguas residuales húmedas de eliminación de polvo, aguas residuales de lavado de arena de cuarzo y otras aguas residuales con un contenido de materia suspendida extremadamente alto.

Departamentos de pruebas autorizados en varios lugares han probado los datos relevantes de la entrada y salida de agua del purificador de aguas residuales.

La hoja del informe de prueba muestra que: la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal puede alcanzar el 85 %, la tasa de eliminación total de nitrógeno puede alcanzar el 95 %, la tasa de eliminación de nitrógeno orgánico puede alcanzar el 96 %

, la tasa de eliminación de DBO puede alcanzar 95% y eliminación de sólidos suspendidos. La eficiencia es tan alta como 98,3% ~ 99,6% y la turbidez del efluente alcanza menos de 3 grados (3 mg/L). Este es el índice de producción de agua que obtiene este sistema de potabilización de agua bajo la premisa de baja inversión

y bajos costes operativos. Esto es algo que no se puede lograr con los sistemas de tratamiento primario y secundario de los métodos fisicoquímicos y bioquímicos convencionales.

Sin embargo, excepto en los países desarrollados que tienen sistemas especializados de tuberías de aguas residuales domésticas, las aguas residuales urbanas reales a menudo se mezclan con una gran cantidad de aguas residuales industriales, y las realidades que enfrentamos son cambios irregulares y rápidos en la composición de los contaminantes. , el proceso de crecimiento y reproducción de los microorganismos que degradan ciertos contaminantes orgánicos es demasiado largo, por lo que los sistemas bioquímicos tradicionales son difíciles de adaptar a las aguas residuales de las ciudades cada vez más industrializadas de hoy. El sistema SPR ya tiene la adaptabilidad para manejar una amplia gama de aguas residuales industriales y la rápida adaptabilidad de métodos físicos y químicos. Puede hacer frente fácilmente a los cambios en la calidad de las aguas residuales en la entrada del sistema a través de medios automatizados y mantener un efecto de purificación estable.

8. Al agregar agentes de esterilización y desinfección en el sistema SPR, siempre que agregue algo de cloro (sin agregar equipo adicional), puede usar cloro para oxidar y eliminar el amoníaco, mejorando aún más la eliminación del amoníaco. en el sistema de tratamiento de aguas residuales. Eficiencia del nitrógeno amoniacal

9. Si el contenido de nitrógeno amoniacal del efluente tratado por el sistema SPR no cumple con los requisitos más estrictos (por ejemplo, algunos países desarrollados o regiones desarrolladas establecen los estándar de drenaje como contenido de nitrógeno amoniacal de menos de 1 mg/L) )

, también puede configurar un dispositivo de intercambio iónico de primer nivel en serie más adelante, confiando en una columna de intercambio iónico de clinoptilolita para finalmente lograr el objetivo de la eliminación del nitrógeno amoniacal.

Debido a que el sistema de intercambio iónico de clinoptilolita requiere que el contenido de sólidos suspendidos del agua importada sea inferior a 35 mg/L, de lo contrario afectará la función y la vida útil de la columna de intercambio iónico, aumentando así en gran medida el funcionamiento. Costos del intercambio iónico.

En el pasado, era difícil para los dispositivos convencionales de tratamiento primario y secundario de aguas residuales alcanzar tales niveles de pretratamiento de manera estable a largo plazo, lo que limitaba la aplicación generalizada de la tecnología de eliminación de nitrógeno amoniacal por intercambio iónico. Ahora

, el sistema de tratamiento de aguas residuales SPR puede garantizar absolutamente que el contenido de sólidos suspendidos del efluente purificado sea inferior a 3 mg/L (en funcionamiento real, el contenido de sólidos suspendidos del efluente es principalmente de 1 mg/L). L)

, lo que reducirá en gran medida la carga del sistema de intercambio iónico de clinoptilolita posterior para eliminar el nitrógeno amoniacal, y la vida útil de la columna de intercambio se ampliará considerablemente, es decir, el costo operativo del intercambio iónico. se reducirá considerablemente

, lo que hará que el método de intercambio iónico Las ventajas de la tecnología de eliminación de nitrógeno amoniacal se aprovechen más plenamente.

Ya en la década de 1970, la planta de tratamiento de aguas residuales de Rosemont en Minneapolis, Minnesota, EE. UU., utilizaba métodos puramente físicos y químicos para tratar las aguas residuales domésticas urbanas.

El flujo del proceso es: 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, DBO 10 mg/L, fósforo 1 mg/L, sólidos suspendidos 10 mg/L, pH 8,5. Esto demuestra que los métodos puramente físicos y químicos son técnicamente viables para tratar las aguas residuales urbanas. Ahora, confiar en la tecnología de purificación de agua SPR recientemente inventada

hará que este proceso sea más económico.

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 turbiedad inferior a 3 grados (mg/L), lo que cumple con el estándar del agua del grifo

y ya no bloqueará el suministro de agua. Las líneas de agua han sido bien desinfectadas. Es muy seguro y confiable enviar este efluente a varias partes de la ciudad como agua para el riego de céspedes, espacios verdes y árboles urbanos.

El contenido de nitrógeno residual en el efluente tratado por el sistema SPR ya es muy bajo. Como nutriente para el crecimiento de las plantas, no es necesario eliminarlo o no es necesario eliminarlo de forma tan limpia. Esto elimina la inversión en tratamientos profundos para la eliminación del nitrógeno y sus costes operativos, lo que no sólo asegura la calidad ambiental, sino que también ahorra una gran cantidad de dinero a la sociedad.

El uso de esta agua reciclada para reemplazar el agua del grifo como agua verde urbana ahorrará en gran medida los recursos de agua dulce de la ciudad, reducirá la presión del suministro de agua sobre los departamentos municipales de la ciudad y tendrá enormes 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. La capacidad y flexibilidad del operador para controlar el sistema de tratamiento son muy superiores al método bioquímico.

Esto es bien conocido.

El flujo de proceso de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas puede adoptar el siguiente nuevo modelo:

Opción [1]: Ciudades generales: después de que las aguas residuales son tratadas por el sistema SPR, se reutilizan para ecologización urbana, utilizado para regar césped y árboles, o como agua industrial.

Tanque de almacenamiento y regulación de aguas residuales domésticas urbanas: Sistema de tratamiento de aguas residuales SPR----deshidratación de lodos------los lodos se transforman en aceras

El efluente se reutiliza para riego la ciudad Pastizales, árboles o como agua industrial

Plan [2]: Ciudades con requisitos especiales: después de que el sistema SPR trata las aguas residuales domésticas, se realiza un intercambio iónico para eliminar el nitrógeno amoniacal y finalmente se descarga a al mar o reutilizados.

Tanque de almacenamiento y acondicionamiento de aguas residuales domésticas urbanas: sistema de tratamiento de aguas residuales SPR ------ deshidratación de lodos ------ lodos convertidos en baldosas para pisos de aceras

Ión de clinoptilolita Después del intercambio nitrógeno amoniacal, el efluente se vierte al mar o se reutiliza para regar pastizales urbanos, árboles o como agua industrial.

Si los departamentos pertinentes pueden ayudar a crear algunas condiciones sencillas para las actuaciones en vivo, podrán transportar un purificador de aguas residuales SPR con una capacidad de tratamiento de 10 a 20 metros cúbicos por día y su equipo completo. El sistema fue al sitio para realizar una operación de puesta en marcha continua del tratamiento de purificación de aguas residuales urbanas, y el mecanismo de purificación relevante se explicó en detalle mediante la reproducción de videos y diapositivas.

Al mismo tiempo, el departamento autorizado de Se invitó a realizar pruebas de calidad del agua local para evaluar el efecto de la purificación. Las dimensiones máximas del contorno del dispositivo completo son 3 metros de largo, 1,4 metros de ancho y 2,4 metros de alto, con un peso total de menos de una tonelada.

Basándonos en la demostración tecnológica exitosa, trabajaremos en estrecha colaboración con el departamento de protección ambiental local y la industria de protección ambiental, y confiaremos en la fuerza científica y tecnológica local y en sus propias capacidades de fabricación para construir un sistema de alcantarillado doméstico urbano. planta de tratamiento.

Además, el sistema SPR también se puede utilizar para la purificación y autocirculación del agua de los lagos del parque en zonas urbanas. Se espera que la planta de tratamiento de aguas residuales urbanas que se construirá se convierta en un modelo para la tecnología global de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas después de adoptar la tecnología de tratamiento de aguas residuales SPR.

Si, sobre la base de los sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas primarias y secundarias existentes, se utiliza adicionalmente un sistema de tratamiento de aguas residuales SPR como dispositivo de tratamiento avanzado final para hacer que el efluente cumpla con los estándares del agua del grifo industrial para lograr el efluente final El objetivo de la reutilización es también una excelente solución para mejorar los sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas existentes.

3. Tecnología de tratamiento de aguas residuales BIOLAK

l.Características del proceso BIOLA

El proceso BIOLA es un proceso con funciones de fósforo y desnitrificación de lodos activados multietapa. sistema de tratamiento de aguas residuales. Es un sistema de tratamiento de aguas residuales desarrollado a partir del uso original de estanques naturales de tierra como tanques de reacción. Desde 1972, tras años de investigación, se ha formado un sistema de tratamiento de lodos activados con determinadas características mediante una estructura de estanque de tierra, una cadena de aireación móvil flotando en el agua y un cabezal de aireación microporoso colgado en el fondo.

La inversión en construcción se reduce considerablemente debido al uso de estanques de tierra. El uso de un sistema de aireación en cadena mejora aún más la eficiencia de transferencia de oxígeno de los ladrillos, reduce los costos operativos y mejora en gran medida el efecto del tratamiento. El diseño del proceso es sencillo, no requiere una gestión compleja y tiene mayores beneficios económicos y sociales en condiciones adecuadas.

1.1 Proceso de lodos activados de baja carga

Lodos del proceso Baloca El retorno del lodo El flujo es grande, la concentración de lodos es alta, la biomasa es grande y el tiempo de aireación relativo es 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 el "Encuesta e Investigación sobre Instalaciones de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales" de la Administración Estatal de Protección Ambiental en 1992, el 54% de los fondos para Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales en mi país se utilizan para instalaciones de ingeniería civil, mientras que solo el 36% se utiliza para equipos. La razón principal de este patrón de distribución de la inversión es que la mayoría de las piscinas de proceso utilizan costosas piscinas de hormigón armado. El proyecto de construcción civil de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian costó 5 millones de yuanes, lo que representa sólo el 20% de la inversión total.

Las grandes piscinas de hormigón armado no sólo son caras, 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 también porque es muy difícil instalar un cabezal de aireación en los cimientos de un estanque de tierra.

Para reducir la inversión, Baileka Technology ha trabajado mucho en el tanque de aireación de la estructura del tanque de tierra, en primer lugar, utiliza una membrana antifiltración de HDPE para aislar las aguas residuales y subterráneas y, en segundo lugar,. utiliza microporos suspendidos en tuberías flotantes. El cabezal de aireación evita la necesidad de instalar agujeros en el fondo de la pared 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 puede adaptarse a las condiciones y condiciones locales. adaptarse extremadamente bien al terreno del sitio. En algunas condiciones geológicas especiales, como áreas propensas a terremotos y áreas de suelo suelto, sus ventajas se reflejan más plenamente. La vida útil de las piscinas de tierra con membrana antifiltraciones de PEAD es mucho mayor que la de las piscinas de hormigón armado.

1.3 Sistema de aireación eficiente

La estructura del sistema de aireación Baileka es que el cabezal de aireación está suspendido en una cadena flotante y permanece a una profundidad de agua de 4 a 5 m, con burbujas en Cuando la superficie se escapa, el diámetro es de aproximadamente 50 um. Estas pequeñas burbujas significan un aumento en el área de contacto con el oxígeno y un aumento en la eficiencia de la transferencia de oxígeno. Al mismo tiempo, debido a 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 también mejora la transferencia de oxígeno. . eficiencia. 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 de Baileca está colgado de una cadena flotante, que está fijada sin apretar a ambos lados del tanque de aireación. Cada cadena flotante puede moverse como una serpiente en un área determinada del tanque. Durante el movimiento de la cadena de aireación, su oscilación natural puede lograr un buen efecto de mezcla y ahorrar el consumo de energía necesario para la mezcla.

El consumo energético necesario para el mezclado en el tanque de aireación mediante el sistema Bileca es de sólo 1,5W/m3, mientras que el consumo energético para el mezclado en el método de aireación tradicional general es de 10-15W/m3. Debido a la estructura especial del cabezal de aireación BIOLAK-Friox, el cabezal de aireación no se bloqueará incluso en un entorno muy complejo, lo que significa que el dispositivo de aireación puede funcionar durante varios años sin mantenimiento y el costo de mantenimiento es muy bajo. .

El sistema de aireación y el ventilador de alta eficiencia correspondiente garantizan una alta eficiencia de transferencia de oxígeno, con una capacidad de suministro de oxígeno de 2,5 kgO2/kW?h), mientras que el valor de una planta de tratamiento de aguas residuales tradicional es de lkgO2/ lkW?h). El soplador está ubicado justo al lado de la piscina, lo que reduce el costo de una sala de sopladores y conductos de suministro de aire.

1.4 Tratamiento de lodos sencillo y eficaz

Otra característica del proceso Baloca es que la cantidad de lodos de retorno es grande, y el lodo restante es mucho menor que el del proceso tradicional.

En condiciones de carga constante, el tiempo de residencia de los lodos en el tanque de aireación del proceso Baloca es varias veces mayor que el del proceso tradicional. Dado que el lodo en el tanque de lodos es completamente estable, ya no se pudrirá y no producirá olor incluso si se almacena durante mucho tiempo. Por esta razón, es más fácil procesar el lodo que los procesos tradicionales. Además, el tanque de lodos se puede convertir en una estructura de tanque de tierra, ahorrando el costo de la construcción civil en la fábrica.

1.5 Mantenimiento sencillo y fácil

El sistema Bileca no tiene piezas fijas bajo el agua. No es necesario drenar el agua de la piscina durante el mantenimiento, sino que se utiliza una embarcación para acudir. el lugar de mantenimiento para mover la cadena de aireación Simplemente levante el cabezal de aireación inferior. La práctica ha demostrado que el cabezal de aireación puede funcionar durante varios años sin ningún mantenimiento. Esto se debe principalmente a que el tubo de aireación está hecho de fibras muy finas (de aproximadamente 0,003 mm de diámetro) y relleno de polímero para lograr su propósito de impermeabilización y protección contra la suciedad. Al mismo tiempo, el cabezal de aireación tiene aproximadamente un 80 % de espacio libre y un 20 % de superficie, lo que es exactamente lo contrario de un cabezal de aireación tradicional. Por tanto, el área en la que pueden crecer los microorganismos es pequeña y puede 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 partes móviles y envejecidas. Al seleccionar equipos y materiales, se utilizaron materiales fiables y duraderos.

El proceso no requiere mucha automatización. No requiere detectores frágiles 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 Bileca utiliza una piscina relativamente independiente para la aireación secundaria para garantizar la salida de agua limpia y Asegúrese de que haya suficiente oxígeno disuelto en el agua.

1.7 Tanque de sedimentación secundario

Los lodos producidos en el 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. El tanque de sedimentación secundario y el tanque de aireación de algunos procesos de Bileka se combinan, lo que ahorra aún más costos de construcción civil y espacio. El lodo sedimentado en el tanque de sedimentación secundario se descarga en el tanque de lodo mediante un raspador de lodo flotante y una máquina de succión de lodo para el flujo de retorno.