1. Skalavdelningen för stadsavloppsreningsverk
Enligt den faktiska situationen kan den grovt uppdelas iStora, medelstora och små avloppsreningsverk.
Skalan> 10 × 10^4 m3/där en storskalig avloppsanläggning, som vanligtvis är byggd i en stor stad, med en infrastrukturinvestering på 100 miljoner yuan och en årlig driftskostnad på 10 miljoner yuan.
Skalan på medelstora avloppsreningsverk är (1~10)×10^4 m3/d, som vanligtvis är byggd i små och medelstora städer och förorts län av stora städer, med infrastrukturinvesteringar på tiotals miljoner till hundratals miljoner yuan och årliga driftskostnader för miljoner till tiotals miljoner yuan.
Små avloppsreningsverk meden skala av <1 × 10^4 m3/där vanligtvis byggda i små städer, med infrastrukturinvesteringar på miljoner till tiotals miljoner och årliga driftskostnader på hundratusentals till miljoner; På grund av ekonomiska begränsningar förekommer sådana avloppsanläggningar vanligtvis i små städer med utvecklade ekonomier i kustområden.
2. Huvudprocessen för stadsavloppsreningsverk
Den huvudsakliga föroreningen av kommunalt avloppsvatten är organiskt material, så de flesta är för närvarande biologiska. Det finns också kemiska metoder, såsom användning av kemiskt förbättrad primärbehandling, men borttagningshastigheten för denna process är inte hög, avloppet uppfyller inte de angivna standarderna och är endast lämplig för vissa specifika platser där avloppets kvalitetskrav inte är höga.
I den biologiska metoden finns det två kategorier av aktiverad slammetod och biologiskt filter, behandlingseffektiviteten för biologiskt filter är inte hög, sanitetsförhållandena är dåliga, det finns bara ett fåtal biologiska filter urbana avloppsreningsverk och de aktiverade slammetodkonton för de allra flesta.
Det finns många typer av aktiverade slammetoder, och det finns tre huvudtyper av aktiverat slam som är de mest använda:
● (1) Traditionell aktiverad slammetod och dess förbättrade A/O- och A2/O -processer
● (2) Oxidationsdika
● (3) SBR
Den traditionella aktiverade slammetoden är den tidigaste applikationsprocessen, den har en hög effektivitet när det gäller att ta bort organiskt material, och slammet som produceras i behandlingsprocessen behandlas stabilt av anaerob matsmältning, vilket är mycket effektivt för att eliminera föroreningar av avlopp och slam, och energiförbruknings- och driftskostnaderna är relativt låga, så det används bredt. Under de senaste 20 åren har skadan på vattenuppfödning blivit mer och mer allvarlig, och avlägsnande av kväve och fosfor har inkluderats i målet med avloppsbehandling, så den förbättrade A/O -metoden och A2/O -metoden för aktiverad slammetod har dykt upp. Det finns två typer av A/O-metoder, en är en anaerob-aerob process för avlägsnande av fosfor, och den andra är en anoxisk-aerob process för denitrifikation; A2/O -regeln är en process som tar bort både kväve och fosfor.
Oxidationsdike är en variant av den aktiverade slammetoden, som skiljer sig från den traditionella aktiverade slammetoden i termer av hydrauliskt flödesregime, och är ett slags slutligt cirkulerande flöde, vanligtvis med försenad luftning, och slammet stabiliseras medan avloppet renas. Den har inte en primär sedimentationstank eller slamkokare, och behandlingsanläggningarna är mycket förenklade. Oxidationsdike har fördelarna med den traditionella aktiverade slammetoden, som har en hög effektivitet när det gäller att ta bort organiskt material och också har denitrifiering. Om ett anaerobt damm tillsätts framför diket, kan fosfor också tas bort samtidigt. Den höga effektiviteten och enkelheten i oxidationsdike gör den allmänt använd i små och medelstora urbana avloppsreningsverk.
SBR är en sekventiell batchaktiverad slammetod, dess grundläggande funktion är att slutföra den biokemiska reaktionen, sedimentationen, dräneringen och slamutsläppet av avlopp i en reaktionstank, som inte bara eliminerar den primära sedimentationstanken och slamkokaren, utan eliminerar också den sekundära sedimentationstanken och den reflux slampumpsrummet, behandlingsanläggningen är enklare än oxidationsdiket, men behandlingseffekten är god, och en del SBR -processer har en stark nekaration och PHOSPEL -tillägg. Under de senaste åren har tillämpningen av automatisk kontrollteknik och instrument på avloppsbehandling gått, så SBR -processen har kraftfullt främjats och har blivit en process som branschen är mycket bekymrad över.
3. Den föredragna processen för storskaliga urbana avloppsreningsverk
Den föredragna processen för storskaliga kommunala avloppsreningsverk är den traditionella aktiverade slammetoden och dess förbättrade A/O-metod och A2/O-metod. För närvarande använder de flesta av de storskaliga avloppsanläggningarna i de flesta länder i världen (inklusive Kina) den traditionella aktiverade slammetoden, A/O och A2/O-metoden, som inte är oavsiktlig, eftersom denna process har fördelarna med att vara svår att byta ut för storskaliga avloppsanläggningar:
(1) Låg energiförbrukning och låga driftskostnader
De största fördelarna med den traditionella aktiverade slammetoden, A/O- och A2/O -metoder över oxidationsdike och SBR -processer är lägre energiförbrukning och lägre driftskostnader, och ju större skalan, desto tydligare är denna fördel. För storskaliga avloppsanläggningar är den årliga driftskostnaden betydande, till exempel en avloppsanläggning med en skala på 40 × 10^4 m3/d, 1 m3 avlopp kan spara 1 cent i behandlingsavgifter, vilket sparar 1,46 miljoner yuan per år.
Skälen till låg energiförbrukning och driftskostnader för denna process är: a. Ställa in en primär sedimentationstank, med den fysiska metoden för att ta bort en betydande del av det organiska ämnet och upphängda fasta ämnen i avloppsvatten med minsta energiförbrukning och kostnad, minska belastningen av sekundär behandling och avsevärt spara energiförbrukning; b. Slammet antar anaerob matsmältning, som signifikant sparar energi jämfört med den synkrona aeroba matsmältningen av oxidationsdike och SBR-process, och är en erkänd energibesparande process.
Kapitalinvesteringen för denna process är i allmänhet högre än för oxidationsdike och SBR -process, men med ökningen av skala ökar kapitalkostnaden för oxidationsdike och SBR också exponentiellt, medan investeringen av den konventionella aktiverade slamprocessen ökar i en mindre andel, och klyftan mellan de två blir mindre och mindre. När avloppsanläggningen når en viss skala är investeringen av den konventionella aktiverade slammetoden mindre än för oxidationsdike och SBR, så ju större skalan på avloppsanläggningen, desto större är fördelarna med den konventionella aktiverade slammetoden.
(2) Förbättra ledningsnivån
De viktigaste nackdelarna med konventionell aktiverad slammetod, A/O- och A2/O -metoden är att det finns många behandlingsenheter och komplex driftshantering, särskilt slam -anaerob matsmältning kräver en hög hanteringsnivå, och biogas som produceras i matsmältningsprocessen är en brandfarlig och explosiv gas, vilket kräver säker drift, vilket ökar svårigheten med ledning. På grund av det faktum att den stora avloppsanläggningen stöds av en stor stad, har stark teknisk kraft och hög förvaltningsnivå och kan uppfylla detta krav kommer bristerna i den konventionella aktiverade slammetoden inte att bli en begränsande faktor.
Enligt den nuvarande verkligheten, på grund av bristen på dräneringsnätverkssystemet, är den organiska sammansättningen av de flesta urbana avlopp inte hög, och hanteringen av slamanaerob matsmältning och användning av biogas är fortfarande inte mogna, dessa faktorer har minskat ekonomin i den konventionella aktiverade slammetoden, A/O och A2/O -metoden inklusive slametoerobic. För kommunala avloppsreningsverk med en skala av (10 ~ 20) × 10^4 m3/d kan det därför ibland vara mer ekonomiskt att använda SBR- och oxidation-dike-processer, i vilket fall är det nödvändigt att göra en detaljerad teknisk-ekonomisk jämförelse av olika processer för att bestämma den optimala processen.
4. Den föredragna processen för små och medelstora urbana avloppsreningsverk
De föredragna processerna för små och medelstora kommunala avloppsreningsverk äroxidationsdike och SBRoch deras gemensamma egenskaper är:
(1)
Effektiviteten för att ta bort organiskt material är mycket hög, och vissa kan också ta bort kväve och fosfor, eller både kväve och fosfor, och behandlingsanläggningarna är mycket enkla, hanteringen är mycket bekväm och det är för närvarande internationellt erkänt som en effektiv och förenklad avloppsbehandlingsprocess, och det är också den föredragna processen för små och medelstora urban behandlingsplaner i olika länder.
(2)
Under skalan 10 × 10^4 m3/d är infrastrukturkostnaden för oxidationsdike och SBR -metoden betydligt lägre än för konventionell aktiverad slammetod, A/O och A2/O -metoden. För avloppsreningsverk med en skala av (5 ~ 10) × 10^4 m3/d är kapitalkonstruktionskostnaden för oxidationsdike och SBR -metoden vanligtvis 10% ~ 15% lägre. Ju mindre skalan, desto större är klyftan mellan de två, vilket är attraktivt för små och medelstora städer som saknar medel för att bygga avloppsvattenanläggningar.
Även under omfattningen av 10 × 10^4 m3/d är kraftförbrukningen och den årliga driftskostnaden för oxidationsdike och SBR -metoden fortfarande högre än den konventionella aktiverade slammetoden, men om jämfört med kapitalkostnaden är den totala kapitalkostnaden plus 20 års driftskostnad fortfarande lägre än för den konventionella aktiverade slammetoden. Ju mindre skal, desto lägre är skalan, desto större är skalan, desto mindre är gapet, och när skalan är 10 × 104 m3/d är den totala kostnaden för de två typerna av processer ungefär jämförbara. Därför är det ekonomiskt fördelaktigt att använda oxidationsdike och SBR-metoden för små och medelstora avloppsvattenväxter.
(3)
Oxidation Ditch och SBR-processen har vanligtvis inte en primär sedimentationstank och en slamkokare, och hela behandlingsenheten är mer än 50% mindre än den konventionella aktiverade slammetoden, och driften och hanteringen är mycket förenklad, vilket är mycket lämpligt för små och medelstora avloppsreningsverk med relativt svag teknisk kraft och relativt låg hanteringsnivå.
(4)
Utrustningen för Oxidation Ditch och SBR -processen har i princip lokaliserats, vilket kan uppfylla processkraven när det gäller kvalitet och är billig.
(5)
Påverkningsbelastningsmotståndet för oxidationsdike och SBR-process är mycket bättre än den för den konventionella aktiverade slammetoden, vilket är mycket fördelaktigt för små och medelstora avloppsanläggningar med drastiska förändringar i vattenkvalitet och kvantitet.
Det är av alla dessa skäl som oxidationsdika och SBR utvecklas snabbt. Den amerikanska miljöskyddsbyrån (EPA) har listat en process som sparar mer än 15 procent av bygg- eller driftskostnaderna för avloppsreningsverk som en innovativ alternativ teknik, med federal finansiell finansiering, vilket har lett till främjande av SBR- och oxidationsprocesser och hundratals avloppsvattenväxter har byggts. Det finns tusentals oxidationsdike avloppsreningsverk i Europa, och nästan 600 SBR -processavloppsanläggningar har byggts i Australien under de senaste tio åren. I Kina har Oxidation Ditch- och SBR-processer blivit de föredragna processerna för små och medelstora avloppsreningsverk.
5. Huvudklassificeringen och egenskaperna för oxidationsdike -processen
Oxidationsdike -processen kan i stort sett delas upp i fyra kategorier:
(1) Multi-Groove alternerande oxidationsdike
Det kännetecknas av en kombinerad konstruktionstyp, utan en separat sekundär sedimentationstank, och antar rotationsborstens luftning. Den har en-dike, dubbel-dike och tre-dike-typer, vars mest typiska är Handan tre-dike oxidationsdike. Denna oxidationsdike har egenskaperna hos SBR -processen, och kan också betraktas som en typ av SBR, dess denitrifikation och fosforborttagningseffekt är instabil, om kväve och fosforborttagning krävs, måste vissa anläggningar läggas till.
(2) Karrouseloxidationsdike
Det är en separat typ, det finns en separat sekundär sedimentationstank, användningen av luftluftare luftning, djupet på diket är större än den multiditch alternerande oxidationsdika, Changsha vattenreningsanläggning II är denna process, dess denitrifikation och fosforborttagningseffekt är idealisk, om kraven för denitrifriering och fosfor borttagning, även till att lägga till en viss möjlighet.
(3) obeloxidationsdike
Det är också uppdelat i två sedimentationstankar, med hjälp av roterande skivluftning, djupet på diket är också större, nu sichuan, Peking, Shandong, Zhejiang och andra platser är antagande, dess denitrifieringseffekt är mycket bra, men fosforborttagningseffektiviteten är inte tillräckligt hög och vissa åtgärder måste vidtas när de kräver fosfär.
(4) Integrerad oxidationsdike
Det är en gemensam typ och sedimentationstanken är byggd i oxidationsdiket. Det är inte bara ett kontinuerligt inlopp och utlopp av vattnet, utan också en gemensam konstruktionstyp, och behöver inte byta funktion, teoretiskt sett den mest ekonomiska och rimliga, utan i vissa specifika tekniska problem är inte särskilt mogna, så det påverkar dess popularisering och användning.
6. SBR -processens huvudklassificering och egenskaper
Det finns flera huvudtyper av SBR -processer:
(1) Traditionell SBR -process
Alla dess verksamheter är intermittenta och cykliska. Dess avlägsnande av denitrifikation och fosfor är inte tillräckligt stabil, såsom kravet på denitrifikation och avlägsnande av fosfor, vissa förbättringar måste göras.
(2) ICEAS -process
Det vill säga den intermittenta cirkulerande försenade luftningsaktiverade slammetoden, som delar upp reaktionstanken i två delar med en partitionsvägg, fronten är pre-reaktionsområdet och baksidan är det huvudsakliga reaktionsområdet, som antar kontinuerligt vattenintag, intermittent luftning, sedimentation, dränering och slamutsläpp, som har använts in den tredje och fyra avloppsplanen i Kunming. Det kan ta bort kväve och fosfor, men effekten är inte idealisk.
(3) Dat-IAT-process
Det vill säga processen för att kombinera kontinuerlig luftning och intermittent luftning, den mellersta delen av reaktionstanken är uppdelad i två delar med en partitionsvägg, DAT i framsidan är kontinuerligt luftad och IAT i baksidan är intermittent luftad, sedimenterad, dränerad och utladdad, som har använts i avloppsreningsverket i Tiansjinutvecklingszon. Dess denitrifikations- och fosforborttagningsfunktion är genomsnittlig, och ytterligare anläggningar behövs för att förbättra effektiviteten hos kväve- och fosforborttagning.
(4) Gjutprocess
Det vill säga den cirkulerande aktiverade slammetoden, dess reaktionstank är uppdelad i ett urvalsområde och ett huvudreaktionsområde med en partitionsvägg, och vattenintaget, luftning, sedimentation, dränering och slamutsläpp är alla intermittent periodiska drift. Den har god kväve- och fosforborttagningseffekt och bra prestanda för att förhindra slamutvidgning.
(5) Unitank -process
It is three rectangular pools in parallel, which work in accordance with the periodic operation mode similar to the three-ditch oxidation ditch, but the rotary brush aeration is changed to blast aeration, which can increase the depth of the pool, and the water outlet adjustable weir is changed to a fixed weir, which simplifies the drainage, and its function is similar to that of the three-ditch oxidation ditch.
7. Jämförelse av oxidationsdike och SBR -process
Oxidationsdike- och SBR -processerna har många egenskaper gemensamt, liksom deras egna egenskaper och användbarhet, som måste analyseras noggrant när du väljer en lösning.
(1) Ur perspektivet av infrastrukturinvesteringar
I allmänhet är avgiften för markförvärv och civil byggavgift lägre än oxidationsdike, och utrustningskostnaden är högre än för oxidationsdiket, och den totala kostnaden beror på den specifika situationen.
a. Det höga landpriset är inte bra för oxidationsdiket. b. Den höga BOD -koncentrationen av det påverkande vattnet och det höga förhållandet mellan reaktionsvolym och nederbördsvolym är fördelaktigt för oxidationsdiket; Den låga koncentrationen av BOD och det låga förhållandet mellan reaktionsvolym och nederbördsvolym är gynnsamma för SBR.
(2) Ur perspektivet av driftskostnader
SBR -processen luftas vanligtvis med sprängluft, och oxidationsdike -processen luftas vanligtvis mekaniskt. Generellt sett, under samma syretillförsel, är sprängluftning mer energieffektiv än mekanisk luftning; I den andra aspekten är SBR -processen en gemensam konstruktionstyp utan slam återflöde (en liten mängd återflöde), och oxidationsdike -processen är en separat konstruktionstyp med en stor mängd återflöde, och kraftförbrukningen är stor; För det tredje är SBR -processen en variabel vattennivån, som ökar huvudet på den inloppsvattenlyftningspumpstationen. Allt som beaktas, kraftförbrukningen för oxidationsdike -processen är vanligtvis större än för SBR -processen, och driftskostnaden är högre.
(3) Ur perspektivet av operativa skillnader
Oxidation Ditch -processen är kontinuerlig drift och kräver inte automatisk kontroll, men använder endast automatisk kontroll när energibesparing krävs; SBR -processen är intermittent under cykeln, och de olika processerna ändras ofta och måste kontrolleras automatiskt.
(4) Ur perspektivet av sedimentationsskillnader
SBR -processen är statisk nederbörd, och oxidationsdike -processen är dynamisk nederbörd, så sedimentationseffektiviteten för SBR är högre och avloppsvattenkvaliteten är bättre.