Analiza učinka rekonstrukcije MBBR procesa u južnom postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda
"Bilten o statusu urbane gradnje u Kini za 2022." koji je objavilo Ministarstvo stanovanja i urbanog-ruralnog razvoja Narodne Republike Kine u listopadu 2023. pokazuje da je do kraja 2022. kapacitet pročišćavanja postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u Kini dosegao 216 milijuna m³/d, što je godišnje-na-godišnje povećanje od 4,04%. Ukupna količina pročišćenih otpadnih voda bilježi trend rasta već 10 uzastopnih godina od 2013. Brzi razvoj gradova prati i porast ispuštanja otpadnih voda, a kontradikcija između zemljišta potrebnog za proširenje i obnovu uređaja za pročišćavanje otpadnih voda i građevinskog zemljišta postaje sve izraženija.
Za proširenje kapaciteta postojećih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, konvencionalni postupak s aktivnim muljem općenito usvaja metodu proširenja postrojenja. Kako se obujam proširenja povećava, troškovi otkupa zemljišta postupno rastu, a razdoblje izgradnje se produljuje. Produbljivanje kapaciteta za pročišćavanje unutar postojećeg postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda trenutačno je učinkovita mjera za daljnje poboljšanje kapaciteta za pročišćavanje gradskih otpadnih voda i ublažavanje proturječnosti između urbanog razvoja i korištenja zemljišta. Biofilmski reaktor s pokretnim slojem (MBBR) nastao je u Norveškoj kasnih 1980-ih. Povećava obogaćivanje funkcionalnih bakterija i time poboljšava kapacitet tretmana sustava dodavanjem suspendiranih nosača u biološki spremnik kako bi se formirali biofilmovi. Zbog svoje karakteristike da se može "ugraditi" u izvorni biološki sustav, naširoko se koristi u nadogradnji i obnovi postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, postižući povećanje kapaciteta in-na licu mjesta bez dodavanja novog zemljišta. Nadalje, u usporedbi s drugim -postupcima naknadne ugradnje koji štede zemljište kao što su membranski bioreaktor (MBR) i biološki fluidizirani sloj s kompozitnim prahom visoke koncentracije (HPB), MBBR proces ne zahtijeva periodičnu zamjenu ili dopunjavanje nosača, što ga čini ekonomski povoljnijim.
Ovaj članak kao primjer uzima proširenje kapaciteta pomoću procesa MBBR u postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda u južnoj Kini. Analizira radnu izvedbu postrojenja prije i nakon rekonstrukcije, izvedbu nitrifikacije MBBR zone i strukturu mikrobne zajednice, pojašnjavajući praktičnu ulogu MBBR procesa u-proširenju kapaciteta na licu mjesta. Cilj je pružiti reference i prijedloge za projektiranje i rad sličnih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda.
1 Pregled projekta
Postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda u južnoj Kini ima ukupni projektirani kapacitet pročišćavanja od 7,5×10⁴ m³/d, s kapacitetom faze I od 5×10⁴ m³/d i faze II od 2,5×10⁴ m³/d. Obje faze u početku su koristile modificirani Bardenpho proces. Glavni ciljevi pročišćavanja su kućne otpadne vode iz sabirnog područja i djelomično industrijske otpadne vode iz industrijskog parka. Kvaliteta otpadnih voda mora biti u skladu sa standardom razreda A navedenim u "Standardu ispuštanja onečišćujućih tvari za komunalna postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda" (GB 18918-2002). S brzim razvojem urbane izgradnje i gospodarstva, ispuštanje otpadnih voda je u porastu, a projekt radi punim kapacitetom ili izvan njega. Godine 2021., prema zahtjevima državnih tijela, projekt je trebao proširiti svoj kapacitet za dodatnih 2,5×10⁴ m³/d na temelju izvorne ljestvice, dostigavši ukupni kapacitet obrade od 1×10⁵ m³/d. Standard za otpadne vode ostao je stupanj A GB 18918-2002. Projektirana kvaliteta dovoda i odvoda prikazana je uTablica 1.
Područje koje okružuje ovaj projekt je poljoprivredno zemljište i nije bilo dovoljno rezerviranog zemljišta za proširenje unutar izvorne lokacije tvornice. Osim toga, tijekom početne izgradnje Faze II, jedinice za predtretman već su izgrađene prema kapacitetu od 5×10⁴ m³/d. Stoga je fokus ovog projekta rekonstrukcije bio u potpunosti iskoristiti potencijal tretmana postojećih bioloških spremnika i minimizirati zauzimanje zemljišta za modificiranje bioloških spremnika. MBBR proces naširoko se koristi u-in situ proširenju kapaciteta i obnovi postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda zbog svoje "ugrađene" karakteristike. Na primjer, postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda u sjevernoj Kini koristilo je MBBR proces za povećanje kapaciteta, maksimizirajući korištenje postojećih volumena spremnika i protoka procesa, postigavši 20% in-situ proširenje kapaciteta s efluentom koji stabilno zadovoljava standarde razreda A. Drugo postrojenje u Guangdongu koristilo je MBBR proces za-in situ poboljšanje performansi biološke obrade, postigavši dobar učinak od 50% in-in situ proširenja kapaciteta s efluentom koji je stabilno bolji od standarda za ispuštanje. Stoga, uzimajući u obzir stvarne potrebe uređaja za pročišćavanje otpadnih voda i sveobuhvatnu procjenu čimbenika kao što su korištenje zemljišta i rad, MBBR proces je konačno odabran kao proces pročišćavanja za ovu rekonstrukciju proširenja kapaciteta.
2 Dizajn procesa
2.1 Tijek procesa
Srž ove rekonstrukcije proširenja kapaciteta bilo je povećanje kapaciteta pročišćavanja bioloških spremnika in-situ putem MBBR-a, osiguravajući stabilnu usklađenost sa standardima otpadnih voda unatoč povećanju protoka od 100%. Budući da su izvorne jedinice za prethodnu obradu i naprednu obradu već bile izgrađene za kapacitet od 5×10⁴ m³/d, ova rekonstrukcija bila je usmjerena na ponovno korištenje postojećih postrojenja. Glavna modifikacija bili su biološki spremnici, zajedno s izgradnjom novog sekundarnog taložnog spremnika postavljenog kako bi se zadovoljila potreba za tretmanom nakon povećanja protoka. Tijek procesa nakon naknadne ugradnje prikazan je uSlika 1. Utjecaj prolazi predtretman kroz gruba/fina sita i komoru za pijesak, zatim ulazi u modificirani Bardenpho-MBBR spremnik za uklanjanje ugljika, dušika, fosfora i drugih zagađivača. Efluent iz bioloških spremnika prolazi kroz taložne spremnike i visoko-učinkoviti pročišćivač kako bi se osigurala stabilna usklađenost sa standardima SS i TP. Nakon dezinfekcije, konačna otpadna voda ispušta se u prihvatnu rijeku za ekološku nadoknadu vode.
2.2 Nadogradnja biološkog spremnika
Plan rekonstrukcije biološkog spremnika prikazan je uSlika 2. Dok je protok tretmana udvostručen, volumeni izvorne anaerobne i anoksične zone ostali su nepromijenjeni. 20% volumena iz izvorne aerobne zone podijeljeno je kako bi se stvorila dodatna anoksična zona, proširujući ukupni volumen anoksične zone kako bi se zadovoljila potreba za denitrifikacijom. Viseći nosači dodani su preostalom volumenu aerobne zone kako bi se formirala aerobna MBBR zona. Instalirani su prateći sustavi ulaznih/izlaznih rešetki i MBBR-specifične miješalice. Izvorni lančani sustav prozračivanja zamijenjen je donjim perforiranim sustavom prozračivanja kako bi se osigurala dobra fluidizacija suspendiranih nosača i spriječio njihov gubitak s protokom vode. Nakon naknadne ugradnje, ukupno hidrauličko vrijeme zadržavanja (HRT) bioloških spremnika iznosi 8,82 h, s HRT anaerobne zone 1,13 h, HRT anoksične zone 3,05 h i HRT aerobne zone 4,64 h. Ukupni interni omjer recikliranja sustava je 150%, a starost mulja je 16 dana.
Regarding equipment, 4 sets of submersible mixers were added to the anoxic zone (Power P = 4 kW, Impeller Diameter D = 620 mm). SPR-III type suspended carriers were added to the aerobic MBBR zone, with a diameter of (25.0 ± 0.5) mm, height of (10.0 ± 1.0) mm, effective specific surface area >800 m²/m³, i gustoća od 0,94 ~ 0,97 g/cm³. Gustoća se približava gustoći vode nakon pričvršćivanja biofilma, u skladu s industrijskim standardom "Polietilenska suspendirana nosiva punila visoke-gustoće za obradu vode" (CJ/T 461-2014.). Omjer popunjenosti je 45%. Dodana su dva kompleta visećih-potopnih miješalica specifičnih za nosač (P=5.5 kW). Dodana su 22 kompleta podiznih sustava za prozračivanje, 4 kompleta fiksnih sustava za prozračivanje i 45 kompleta perlatora s finim mjehurićima. Zamijenjene su dvije unutarnje reciklažne pumpe (protok Q=1600 m³/h, visina H=0.60 m, P=7.5 kW).
2.3 Izgradnja novog sekundarnog taložnika
Zbog povećanog protoka, postojeći sekundarni taložnici nisu mogli zadovoljiti zahtjeve za otpadnim vodama. Novi sekundarni taložnik bio je potreban za podršku povećanom kapacitetu obrade. Novi spremnik je u skladu s originalnim, koristeći pravokutni horizontalni tip protoka. Efektivni volumen spremnika je 4900 m³, s HRT=7 h. Dodan je jedan strugač mulja tipa pumpe- (radna brzina V=0.8 m/min). Dodano je šest potopnih aksijalnih protočnih crpki (vanjske reciklažne pumpe) (Q=180 m³/h, H=4 m, P=5.5 kW). Dodane su dvije pumpe za otpadni mulj (Q=105 m³/h, H=11 m, P=7.5 kW).
3 Analiza učinka naknadne ugradnje MBBR-a
Operativni učinak prije i nakon rekonstrukcije Faze II, istovremeni radni učinak Faze I i Faze II, promjene kvalitete vode tijekom procesa u Fazi II te kapacitet nitrifikacije faza biofilma i suspendiranog mulja u Fazi II analizirani su kako bi se procijenio učinak poboljšanja rekonstrukcije MBBR-a na kapacitet pročišćavanja sustava.
3.1 Usporedba operativnih performansi
Prije rekonstrukcije, Faza II je već radila iznad projektiranog protoka, sa stvarnim prosječnim protokom od (3,02 ± 0,46) ×10⁴ m³/d. Nakon naknadne ugradnje, protok se dodatno povećao na (5,31 ± 0,76) ×10⁴ m³/d, što je stvarno povećanje od približno 76%. Maksimalni radni protok dosegnuo je 7,61×10⁴ m³/d, 1,52 puta više od projektirane vrijednosti. Kvaliteta dovoda i odvoda prije i poslije rekonstrukcije prikazana je uTablica 2iSlika 3. Što se tiče utjecajnog opterećenja, nakon naknadne ugradnje, opterećenja amonijačnim dušikom (NH3-N), ukupnim dušikom (TN), COD i TP povećala su se na 1,61, 1,66, 1,60 i 1,53 puta u odnosu na razine prije-naknade. Što se tiče stvarne kvalitete ulaza/efluenta, ulazni NH3-N i TN prije/nakon rekonstrukcije bili su (22,15±3,73)/(20,17±4,74) mg/L odnosno (26,28±4,07)/(23,19±3,66) mg/L. Efluent NH3-N i TN prije/nakon rekonstrukcije bili su (0,16±0,14)/(0,14±0,08) mg/L i (8,62±1,79)/(7,01±1,76) mg/L, s prosječnim stopama uklanjanja od 99,28%/99,31% i 67,20%/69,77%, respektivno. Usprkos značajnom povećanju protoka i protoka nakon rekonstrukcije, kvaliteta efluenta još uvijek je bolja nego prije rekonstrukcije. Povećani volumen anoksične zone osigurao je dobro uklanjanje TN, pri čemu je TN u efluentu dodatno smanjen nakon naknadne ugradnje. Aerobna zona postigla je značajno poboljšanje kapaciteta nitrifikacije kroz suspendirani biofilm nosač. Čak i sa smanjenjem volumena aerobne zone od 20% u usporedbi s pre-naknadom i značajnim povećanjem protoka i influentnog opterećenja, visoko učinkovito uklanjanje NH₃-N je održano. Utjecajni COD i TP prije/nakon retrofita bili su (106,82±34,37)/(100,52±25,93) mg/L odnosno (2,16±0,54)/(1,96±0,49) mg/L. KPK i TP u efluentu prije/nakon rekonstrukcije bili su (10,76±2,04)/(11,15±3,65) mg/L i (0,14±0,07)/(0,17±0,05) mg/L, s prosječnim stopama uklanjanja od 89,93%/93,52% odnosno 88,91%/91,33%. Nakon rekonstrukcije, kvaliteta efluenta ostala je stabilno bolja od projektiranog standarda ispusta.
Operativni podaci od studenog do siječnja sljedeće godine (nakon-nadogradnje) dodatno su odabrani za usporedbu performansi faze I i faze II pod uvjetima niske-temperature (minimalna temperatura 12 stupnjeva). Koncentracije onečišćujućih tvari u ulazu i otpadu za obje faze prikazane su uSlika 4. U uvjetima niske-temperature zime, efluenti iz oba procesa bili su stabilno bolji od projektiranog standarda ispuštanja. Osobito za uklanjanje NH3-N, koje je osjetljivo na niske temperature, s ulaznom koncentracijom NH3-N od (18,98±4,57) mg/L, efluent NH3-N u fazi I bio je (0,27±0,17) mg/L, a faza II (0,29±0,15) mg/L, oboje pokazuje dobru otpornost na niske temperature. Naime, nakon naknadne ugradnje MBBR-a u fazi II, HRT u aerobnoj zoni iznosio je samo 66,07% onoga u fazi I, čime je postignuto značajno poboljšanje u izvedbi nitrifikacije.
3.2 Analiza performansi MBBR zone
Kako bi se dodatno odredio stvarni učinak svake funkcionalne zone, uzeti su uzorci vode s kraja svake funkcionalne zone u fazi I i fazi II za paralelno mjerenje. Rezultati su prikazani uSlika 5. Utjecajne koncentracije NH3-N bile su 18,85 mg/L i 18,65 mg/L, a koncentracije NH3-N u efluentu bile su 0,35 mg/L i 0,21 mg/L, sa stopama uklanjanja NH3-N od 98,14% odnosno 98,87%. Iz promjena profila dušika, uklanjanje NH3-N u fazi II uglavnom se dogodilo u aerobnoj MBBR zoni. Koncentracija NH3-N u efluentu MBBR zone bila je 0,31 mg/L, pridonoseći 99,46% ukupnom uklanjanju NH3-N, što je već bolje od projektiranog standarda ispuštanja. Naknadna aerobna zona s aktivnim muljem imala je zaštitnu ulogu. Nadalje, postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda koja koriste MBBR u aerobnoj zoni obično pokazuju simultanu nitrifikaciju i denitrifikaciju (SND). Međutim, u ovom projektu nije primijećeno uklanjanje ukupnog anorganskog dušika (TIN) u aerobnoj MBBR zoni, što se može povezati s relativno niskom koncentracijom supstrata u ovom projektu.
Da bi se dalje istražio učinak dodavanja suspendiranih nosača na performanse nitrifikacije sustava, uzet je supernatant iz efluenta anoksične zone faze I. Ispitivanja učinka nitrifikacije provedena su na čistom mulju faze I, čistom mulju faze II, čistom biofilmu faze II i kombiniranom sustavu mulja-biofilma faze II. Pod uvjetima koji su u skladu sa stvarnim projektom (omjer punjenja nosača, koncentracija mulja, temperatura vode), s DO kontroliranim na 6 mg/L kako bi se odredila optimalna izvedba nitrifikacije. Rezultati su prikazani uTablica 3. Brzine nitrifikacije za čisti mulj faze I, čisti mulj faze II, čisti biofilm faze II i kombinirani sustav mulja -faze II bili su 0,104, 0,107, 0,158 i 0,267 kg/(m³·d), redom. Dodavanje visećih nosača poboljšalo je performanse nitrifikacije sustava. Stopa nitrifikacije kombiniranog sustava mulja s biofilmom-Faze II dosegla je 2,57 puta veću stopu od one u Fazi I sustava čistog aktivnog mulja. Štoviše, opterećenje čistim biofilmom već je bilo veće od opterećenja aktivnim muljem, značajno poboljšavajući otpornost sustava na udarna opterećenja. U kombiniranom sustavu faze II, biofilm je doprinio 59,92% nitrifikaciji, držeći dominantnu poziciju.
3.3 Analiza racionalnosti retrofita
Kako bi se analizirala racionalnost upotrebe kombiniranog biofilm{0}}mulja MBBR procesa za ovu naknadnu ugradnju, izvedeni su izračuni koji se odnose na učinak dodavanja nosača, otpornost sustava na udarno opterećenje i korelaciju između povećanja protoka i dodavanja nosača. Da Faza II ovog projekta nije naknadno opremljena i da se koristi tradicionalni postupak s aktivnim muljem, temeljen na projektiranom ulazu/efluentu NH3-N i optimalnoj volumetrijskoj stopi nitrifikacije Faze I aktivnog mulja (DO=6 mg/L), izračunata koncentracija efluenta NH3-N bila bi 5,55 mg/L, ne bi zadovoljila efluent standardni. Ako se izračuna na temelju optimalne stope nitrifikacije dobivene iz ispitivanja kombiniranog sustava faze II, pri projektiranom ulaznom protoku, faza II može tolerirati maksimalnu ulaznu koncentraciju NH₃-N do 55 mg/L, što je 2,20 puta više od projektirane vrijednosti, značajno povećavajući otpornost sustava na udarno opterećenje. Stoga je korištenje MBBR-a za ovu naknadnu ugradnju racionalno i učinkovito osigurava stabilnu usklađenost sa standardima otpadnih voda. Ako bi faza I bila naknadno opremljena s MBBR postupkom, na temelju projektiranih koncentracija onečišćujućih tvari u ulazu/efluentu, protok pročišćavanja mogao bi se povećati više od 1 puta, pružajući mogućnost postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda da odgovaraju brzom urbanom razvoju i postižu glatku nadogradnju.
4 Status vezivanja biofilma i mikrobna analiza
Pričvršćivanje biofilma na visećim nosačima u ovom projektu prikazano je naSlika 6. Biofilm je ravnomjerno obložio unutarnju površinu nosača, gust je bez flokulirajućeg materijala u porama nosača. Prosječna debljina bila je (345,78 ± 74,82) μm. Prosječna biomasa biofilma bila je (18,87 ± 0,93) g/m², omjer hlapljivih suspendiranih krutih tvari (VSS)/SS bio je stabilan na 0,68 ± 0,02, a prosječni VSS bio je (12,77 ± 0,61) g/m².
Kako bi se dodatno istražio učinak poboljšanja naknadne ugradnje MBBR-a na kapacitet obrade sustava iz mikroskopske perspektive, uzorci aktivnog mulja faze I, aktivnog mulja faze II i biofilma uzeti su za sekvenciranje 16S amplikona visoke-propusnosti. Relativna brojnost mikroorganizama na razini roda unutar sustava prikazana je uSlika 7.
Dominantni nitrifikacijski rodovi na suspendiranom biofilmu nosaču bili su Nitrospira i Nitrosomonas, s relativnom zastupljenošću od 7,98% odnosno 1,01%. Nasuprot tome, dominantni nitrificirajući rod u aktivnom mulju faze I i faze II bila je Nitrospira, s relativnom zastupljenošću od 1,05% odnosno 1,27%. Nitrospira je najčešći nitrifikacijski rod u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda. Dokazano je da mnoge njegove vrste posjeduju sposobnost potpune oksidacije amonijaka (comammox), što znači da jedan mikroorganizam može dovršiti proces od amonijaka do nitrata. MBBR proces, u obliku biofilma, postigao je učinkovito obogaćivanje Nitrospire, s relativnom količinom 7,58 puta u odnosu na aktivni mulj, pružajući mikroskopski temelj za poboljšanje performansi nitrifikacije sustava. Također se može primijetiti da je relativna brojnost nitrifikacijskih bakterija u aktivnom mulju iz istog sustava kao i biofilm (faza II) bila nešto viša nego u sustavu čistog aktivnog mulja faze I. To može biti zato što je odvajanje biofilma sa suspendiranih nosača inokuliralo aktivni mulj tijekom dinamičke obnove, povećavajući relativnu brojnost nitrificirajućih bakterija u mulju.
Dominantni denitrifikacijski rodovi u oba sustava bili su uglavnom obogaćeni aktivnim muljem i bili su relativno sličnog sastava, uključujući Terrimonas, Flavobacterium, Dechloromonas, Hyphomicrobium, itd. Relativna brojnost denitrifikacijskih rodova u fazi I i fazi II bila je 8,76% odnosno 7,52%. Iz funkcionalne perspektive, osim denitrifikacije, neke vrste unutar Terrimonasa mogu razgraditi tvari slične antracenu-; Flavobacterium može razgraditi biorazgradivu plastiku (npr. PHBV); Hyphomicrobium može koristiti razne toksične i teško{7}}razgradive-organske spojeve za denitrifikaciju, kao što su diklorometan, dimetil sulfid, metanol, itd. Utjecaj ovog projekta sadrži nešto industrijske otpadne vode, što dovodi do specijalizacije funkcionalnih mikrobnih zajednica pod dugotrajnom{10}}aklimatizacijom. Iako ovaj projekt nije pokazao značajne makroskopske SND učinke, neke denitrifikacijske funkcionalne skupine još uvijek su pronađene na suspendiranom biofilmu nosaču, uključujući Hyphomicrobium, Dechloromonas, Terrimonas i OLB13, s ukupnim udjelom od 2,78%. To ukazuje da nakon što biofilm postigne određenu debljinu, anoksično/anaerobno mikrookruženje koje se formira unutra može pružiti uvjete za obogaćivanje denitrifikacijskih bakterija, također nudeći mogućnost pojave SND-a u aerobnoj MBBR zoni. Nadalje, Proteiniclasticum je otkriven u mulju faze I i faze II, s relativnom količinom od 1,09% odnosno 1,18%. Ovaj rod ima dobru sposobnost razgradnje i transformacije proteinskih tvari. Njegovo obogaćivanje može biti povezano s prisutnošću brojnih poduzeća za proizvodnju mliječnih proizvoda unutar područja prikupljanja ovog projekta.
Značajno je da je relativna brojnost Candidatus Microthrixa u aktivnom mulju faze I dosegla 3,72%. To je uobičajena filamentozna bakterija u aktivnom mulju, često povezana s povećanjem količine mulja. Međutim, njegova relativna zastupljenost u mulju faze II i biofilmu bila je samo 0,57% odnosno 1,03%. Nakon naknadnog opremanja postupkom MBBR, fluidizacija suspendiranih nosača ima učinak smicanja na filamentozne bakterije, smanjujući vjerojatnost filamentoznog skupljanja u aktivnom mulju.
5 Ekonomska analiza
Potrošnja električne energije po kubnom metru prije i nakon ove rekonstrukcije iznosila je 0,227 kWh/m³, odnosno 0,242 kWh/m³. Pri cijeni električne energije od 0,66 RMB/(kWh), operativni troškovi električne energije bili su 0,150 RMB/m³ i 0,160 RMB/m³. Povećanje potrošnje električne energije uglavnom je posljedica novog miješanja anoksične zone i dodatne električne opreme iz novog sekundarnog taložnika. Kemikalije za uklanjanje fosfora korištene u ovom projektu su poliferični klorid (PFC) i poliakrilamid (PAM). Doziranje je ostalo dosljedno prije i nakon naknadne ugradnje: PFC doza 2,21 t/d, cijena 0,014 RMB/m³; Doziranje PAM-a 17,081 kg/dan, cijena 0,0028 RMB/m³. Ovaj projekt u potpunosti iskorištava izvor ugljika u sirovom dotoku za denitrifikaciju. Nikakav vanjski izvor organskog ugljika nije dodan prije ili nakon naknadne ugradnje. Izravni troškovi električne energije i kemikalija po kubičnom metru prije i nakon rekonstrukcije iznosili su 0,167 RMB/m³, odnosno 0,177 RMB/m³.
6 Zaključci i izgledi
(1) Faza II južnog uređaja za pročišćavanje otpadnih voda koristila je MBBR proces za naknadnu ugradnju proširenja kapaciteta, rješavajući probleme kao što je nedostatak zemljišta. Nakon naknadne ugradnje, protok tretmana povećao se s (3,02±0,46) ×10⁴ m³/d na (5,31±0,76) ×10⁴ m³/d, postigavši 76% in-situ proširenja kapaciteta. Maksimalni radni protok dosegnuo je 1,52 puta veću projektiranu vrijednost, s efluentom koji je stabilno bolji od projektiranog standarda ispuštanja.
(2) Ugradnjom procesa MBBR u biološki stadij postignuto je visoko učinkovito i stabilno uklanjanje NH3-N u uvjetima niske-temperature zime, iako je aerobni HRT iznosio samo 66,07% onoga u procesu s aktivnim muljem. Zona MBBR pridonijela je 99,46% uklanjanju NH3-N. Da Faza II nije bila naknadno opremljena, pod istim protokom i kvalitetom vode, efluent NH3-N bi dosegao 5,55 mg/L. Stoga je korištenje MBBR-a za ovu retrofit bilo nužno i racionalno.
(3) Suspendirani biofilm nosač pojačao je učinak obogaćivanja jezgre nitrificirajućeg roda Nitrospira. Njegova relativna zastupljenost u biofilmu bila je 7,58 puta veća od one u aktivnom mulju, pružajući mikroskopski temelj za poboljšanje performansi nitrifikacije sustava. Dodatno, obogaćivanje denitrifikacijskih rodova u biofilmu nudi mogućnost pojave SND-a.
Ovaj projekt koristio je kombinirani proces mulja s biofilmom-da bi se postiglo povećanje kapaciteta na-na licu mjesta. Međutim, stvarni rad je još uvijek ograničen zadržavanjem i oporabom aktivnog mulja, sprječavajući daljnje povećanje kapaciteta obrade. Trenutačno se u stvarnim projektima primjenjuju čisti procesi biofilma, potpuno napuštajući aktivni mulj i koristeći karakteristike visokog-opterećenja biofilma za učinkovito uklanjanje zagađivača, neograničeno ograničenjima aktivnog mulja. Time se dobiva novo rješenje za novu izgradnju, obnovu ili proširenje uređaja za pročišćavanje otpadnih voda.