Istraživanje tehničkih rješenja za obnovu kapaciteta pročišćavanja odmarališne stanice za pročišćavanje otpadnih voda
Stanica za pročišćavanje otpadnih voda ključni je ekološki objekt za odmaralište, igra ključnu ulogu u njegovom normalnom radu. Zbog velikog prometa posjetitelja i raznolikih uslužnih aktivnosti u odmaralištima, kvaliteta otpadnih voda značajno varira. Konkretno, otpadna voda iz praonice rublja često pokazuje jaku kiselost, što ozbiljno utječe na naknadne procese biološke obrade. To ne samo da povećava poteškoće u pročišćavanju otpadnih voda, već također povećava rizike za okoliš. Trenutno se stanica za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu suočava s izazovom pročišćavanja približno 400 m³/d kombinirane otpadne vode. Iako je dizajn procesa razuman, ograničeni kapacitet spremnika i utjecajne fluktuacije kvalitete/količine koje premašuju kapacitet obrade rezultiraju posebno kratkim hidrauličkim vremenom zadržavanja (HRT) u fazi aerobne obrade, čime utječu na ukupnu učinkovitost obrade. Posljedično, kako poboljšati učinkovitost pročišćavanja i kvalitetu otpadnih voda stanice za pročišćavanje otpadnih voda odmarališta kroz niz tehničkih i upravljačkih poboljšanja bez izgradnje novih spremnika postalo je hitno pitanje za odmaralište.
1. Pregled projekta
1.1 Kapacitet liječenja
Na temelju dostupnih tehničkih podataka, u kombinaciji s pregledima lokacije i komunikacijom, utvrđeno je da je kombinirani protok otpadne vode stanice za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu približno 400 m³/d.
1.2 Vrste otpadnih voda koje ulaze u stanicu za pročišćavanje
Trenutno se otpadne vode koje ulaze u stanicu za pročišćavanje odmarališta mogu kategorizirati prema kvaliteti u tri vrste: otpadne vode od kuhinjskog pranja, otpadne vode od pranja rublja (rublja) i dnevne kućne otpadne vode.
1.2.1 Otpadne vode od kuhinjskog pranja
Otpadne vode od kuhinjskog pranja sadrže masnoće i anionske tenzide (Linearni alkilbenzen sulfonati, LAS).
1.2.2 Otpadne vode od pranja rublja (posteljine).
Otpadne vode od pranja rublja mogu biti kisele ili alkalne ili imati snažna oksidirajuća svojstva. Sadrži anionske/kationske tenzide, a njegova kvaliteta može značajno varirati zbog promjena u doziranju deterdženta, što uvelike utječe na kasniju biološku obradu.
1.2.3 Dnevna kućna kanalizacija
Karakteristike kvalitete kućne kanalizacije iz hotelskih soba za goste slične su općoj kućnoj kanalizaciji.
1.3 Podaci o kvaliteti otpadnih voda
Kako bi se renovirala stanica za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu i obnovio njezin kapacitet za pročišćavanje, uzorci otpadnih voda od kuhinjskog pranja, pranja rublja i svakodnevne kućne kanalizacije koja ulazi u stanicu prikupljeni su prije obnove i poslani certificiranoj tvrtki za ispitivanje (CMA-akreditirana) na analizu. Rezultati ispitivanja relevantnih uzoraka vode prikazani su uTablica 1.
1.4 Zahtjevi za ograničenje ispuštanja otpadnih voda
Efluent iz stanice za pročišćavanje otpadnih voda odmarališta mora biti u skladu s primarnim standardnim vrijednostima (drugo razdoblje) navedenim u *"Ograničenjima ispuštanja onečišćujućih tvari u vodu" (DB 44/26-2001)*. Specifični pokazatelji detaljno su navedeni uTablica 2.
2. Analiza dosadašnjeg rada procesa stanice za pročišćavanje
Trenutačni proces pročišćavanja na stanici za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu sastoji se od primarne obrade korištenjem filterske bušotine + spremnika za izjednačavanje i sekundarne obrade korištenjem anoksičnog-oksičnog (AO) procesa (bez recikliranja nitrificirane tekućine). Pročišćena otpadna voda ispušta se nakon dezinfekcije, a višak mulja se odvodi vodom pomoću ploče-i-preše za filtriranje okvira prije-odlaganja izvan lokacije, kao što je prikazano uSlika 1. Stoga je procesni dizajn stanice za pročišćavanje razuman i ima sposobnost uklanjanja karakterističnih zagađivača. Prisutnost spremnika za izjednačavanje omogućuje regulaciju kvalitete i količine dotoka, pH neutralizaciju i podešavanje jakih oksidacijskih svojstava. Stupanj biološke obrade konfiguriran je kao A-O-O, a kroz reciklažu mulja posjeduje određenu sposobnost istovremenog uklanjanja dušika i fosfora. Međutim, zbog ograničenog kapaciteta spremnika, rad stanice za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu suočava se s brojnim problemima.
2.1 Preopterećen rad koji dovodi do poteškoća u ispunjavanju standarda za otpust
Zbog trenutne kvalitete i kvantitete utjecaja koji premašuje kapacitet stanice za obradu, a na temelju pregleda lokacije i komunikacije, procijenjeni ukupni HRT za stupanj biološke obrade + stupanj odvajanja krutih tvari je samo 6 sati. Koncentracija KPK u dotoku je čak 856 mg/L, što ukazuje da je postaja trenutno preopterećena, što otežava ispunjavanje standarda ispuštanja otpadnih voda.
2.2 Fluktuacije u kvaliteti, količini, pH i jakim oksidirajućim svojstvima
Utjecaj u stanicu za pročišćavanje otpadnih voda odmarališta pokazuje fluktuacije u kvaliteti (COD), količini (Q), pH i jakim oksidacijskim svojstvima (NaClO, H₂O₂). Stoga je potrebno provesti regulaciju kvalitete, količine, pH i podešavanje jakih oksidacijskih svojstava kako bi se osigurao stabilan rad kasnijih procesa biološke obrade.
2.3 Starenje opreme koje smanjuje učinkovitost tretmana
Stanica za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu pati od zastarjele opreme, što dodatno smanjuje učinkovitost pročišćavanja. Pregledi mjesta otkrili su jake turbulencije u aerobnom spremniku bez vidljivih sitnih mjehurića, što ukazuje na potencijalno pucanje ili kvar difuzora finih-mjehurića na dnu spremnika. To dovodi do neravnomjerne aeracije u spremniku, što utječe na učinak tretmana.
2.4 Loše upravljanje koje rezultira gubitkom kapaciteta liječenja
Zbog lošeg upravljanja, pregledi lokacije su utvrdili da je koncentracija aktivnog mulja u spremnicima za biološke reakcije stanice za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu izrazito nedostatna, te je u biti izgubila svoj kapacitet pročišćavanja otpadnih voda.
3. Tehnički plan vraćanja u rad stanice za pročišćavanje otpadnih voda
3.1 Načela projektiranja tehničkog plana
Plan ne bi trebao uključivati dodavanje novih kapaciteta spremnika, potpuno iskorištavanje postojećih objekata i opreme stanice za pročišćavanje, te nastojanje da se razdoblje izgradnje i investicijski troškovi svedu na najmanju moguću mjeru. Provesti upravljanje upotrebom deterdženta za pranje rublja i odvojenu predobradu tokova otpadnih voda. Sveobuhvatno smanjite troškove kemijskog doziranja predtretmana, istovremeno osiguravajući siguran i stabilan rad stanice za tretman. Usvojite sveobuhvatne tehničke mjere za značajno povećanje učinkovitosti stanice za pročišćavanje, težeći usklađenosti otpadnih voda.
3.2 Tehničke mjere za ponovno uspostavljanje rada stanice za obradu
Predlaže se osam sveobuhvatnih tehničkih mjera za ponovno uspostavljanje kapaciteta pročišćavanja stanice za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu i postizanje usklađenog ispuštanja otpadnih voda.
3.2.1 Sveobuhvatno uklanjanje mulja iz spremnika
Najprije uklonite talog i nečistoće s dna spremnika. Zatim potpuno vratite volumen reakcijskog spremnika. U konačnici, osigurajte ispravan rad opreme za prozračivanje na dnu spremnika.
3.2.2 Pretvaranje postojećeg "anoksičnog spremnika" u "aerobni spremnik"
Na temelju rezultata ispitivanja kvalitete vode, koncentracija NH3-N u kombiniranoj otpadnoj vodi koja ulazi u stanicu je samo 13 mg/L, a DB 44/26-2001 ne nameće zahtjeve za uklanjanje TN. Stoga se cijevi za zrak mogu postaviti na dno trenutnog "anoksičnog spremnika" i mogu se postaviti fini-difuzori mjehurića, pretvarajući ga u "aerobni spremnik". Ovo će značajno povećati HRT u aerobnoj fazi, učinkovito povećavajući kapacitet uklanjanja organskih tvari, NH3-N, anionskih površinski aktivnih tvari itd.
3.2.3 Zamjena finih-difuzora mjehurića na dnu trenutnog "aerobnog spremnika"
Zamijenite fine{0}}difuzore mjehurića i povezane cijevi za zrak na dnu trenutnog "aerobnog spremnika". Rasporedite difuzore finih-mjehurića gušće (servisna površina < 1 m² po difuzoru) kako biste vratili stanje aeracije finih-mjehurića "aerobnog spremnika", pojačavajući kapacitet uklanjanja organskih tvari, NH₃-N, anionskih površinski aktivnih tvari itd.
3.2.4 Poboljšanje učinka prozračivanja u aerobnim spremnicima
Procijenite radni status i izlaz zraka trenutnog(ih) puhala(a). Ako je omjer zraka-i-vode < 5:1, razmislite o dodavanju jednog puhala namijenjenog prozračivanju za novoprenamijenjeni "aerobni spremnik", dodatno pojačavajući kapacitet uklanjanja organskih tvari, NH₃-N, anionskih površinski aktivnih tvari itd.
3.2.5 Jačanje recikliranja mulja
Procijenite radni status i brzinu protoka trenutne pumpe za recikliranje mulja. Ako je protok nedovoljan, zamijenite pumpu(e) za reciklažu mulja kako biste osigurali učinkovit povrat istaloženog mulja, poboljšali učinkovitost odvajanja krutih tvari i spriječili gubitak aktivnog mulja iz sustava.
3.2.6 Dodavanje odgovarajućih mjera prethodne obrade
Dodajte spremnike za doziranje (s mješalicama) i pumpe za doziranje redukcijskih sredstava (željezni klorid), sredstava za podešavanje pH (kalcijev hidroksid) i flokulanata (polialuminij željezov klorid). Ovo će prethodno pročistiti određene ulazne tokove, smanjujući njihov utjecaj na biološki sustav i osiguravajući siguran i stabilan rad stanice za pročišćavanje.
3.2.7 Poboljšanje operativnih mjera upravljanja za stanicu za obradu
Kupite bitne instrumente za praćenje za upravljanje radom, kao što su mjerači koncentracije mulja, pH-metri i mjerači otopljenog kisika (DO). Razviti priručnike za rad i održavanje za stanicu za obradu i osigurati ciljanu obuku za operativno osoblje kako bi se postiglo znanstveno upravljanje i učinkovit rad.
3.2.8 Povećanje kapaciteta biološke obrade
Obratite se lokalnim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda kako biste kupili sjemenski mulj ili kupili komercijalne bakterijske kulture kako biste povećali koncentraciju mulja u biološkim reaktorima stanice i obnovili/poboljšali kapacitet biološke obrade.
4. Operativna učinkovitost nakon provedbe plana obnove
Nakon detaljnih ispitivanja i analize promjena kakvoće vode nakon obnove stanice za pročišćavanje otpadnih voda odmarališta, dobiven je niz ključnih podataka, prikazanih uTablica 3. Ovi podaci jasno pokazuju značajna postignuća obnovljene stanice u uklanjanju organskih tvari, NH₃-N i rezidualnog klora.
4.1 Uklanjanje COD-a
Što se tiče uklanjanja KPK, stopa uklanjanja od 72,46% ukazuje na značajan napredak u razgradnji organske tvari u stanici za obradu. To se pripisuje optimizaciji procesa pročišćavanja otpadnih voda tijekom obnove, čime je omogućena učinkovitija razgradnja i uklanjanje organskih onečišćujućih tvari, čime se značajno smanjuje sadržaj KPK u efluentu.
4.2 Uklanjanje BPK₅
Stopa uklanjanja BPK5 iznosi čak 92,10%, što dodatno pokazuje izvrsne performanse obnovljene stanice u uklanjanju organske tvari. Visoka stopa uklanjanja BPK₅ znači da je sadržaj biorazgradive organske tvari u otpadnoj vodi znatno smanjen, što je značajno za zaštitu vodenog okoliša i sprječavanje eutrofikacije.
4.3 Uklanjanje NH3-N
Što se tiče uklanjanja NH3-N, stopa uklanjanja od 60,87% također pokazuje visoku učinkovitost obnovljene stanice. NH₃-N je važan pokazatelj eutrofikacije vode. Visoka stopa uklanjanja ukazuje na učinkovitu kontrolu sadržaja NH3-N u otpadnoj vodi, što pomaže u smanjenju rizika od eutrofikacije.
4.4 Ukupno uklanjanje zaostalog klora
Klor je često korišteno dezinfekcijsko sredstvo u procesima pročišćavanja otpadnih voda, ali prekomjerni zaostali klor može predstavljati potencijalne rizike za vodeni okoliš. Stopa uklanjanja ukupnog zaostalog klora postupkom pročišćavanja obnovljene stanice iznosi 81,74%, što ukazuje da se učinkovitim pročišćavanjem stanice sadržaj zaostalog klora u efluentu učinkovito kontrolira, čime se osigurava sigurnost kvalitete efluenta.
5. Zaključak
Sveobuhvatna analiza prije obnove stanice za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu otkrila je da je, unatoč razumnom dizajnu procesa, ona u biti izgubila svoj kapacitet pročišćavanja zbog čimbenika kao što su nedovoljan kapacitet spremnika, fluktuacije u kvaliteti i količini vode, zastarjela oprema i neravnomjerna aeracija te loše upravljanje. Kako bi se osiguralo da otpadne vode zadovoljavaju primarne standardne (drugo razdoblje) vrijednosti DB 44/26-2001, stanica za pročišćavanje otpadnih voda u odmaralištu je nadogradjena i renovirana. To je uključivalo jačanje regulacije kvalitete i količine vode, ažuriranje stare opreme, optimiziranje operativnog upravljanja i primjenu sveobuhvatnih strategija za vraćanje stabilnog rada stanice za pročišćavanje. Ovo pruža solidnu ekološku podršku za održivi razvoj odmarališta u Kini.