Дослідження технічних рішень щодо відновлення очисної потужності курортної очисної станції
Станція очищення стічних вод є важливим екологічним об’єктом курорту, який відіграє ключову роль у його нормальній роботі. Через велику кількість відвідувачів і різноманітність послуг на курортах якість стічних вод значно коливається. Зокрема, стічні води пральні часто демонструють сильну кислотність, що серйозно впливає на подальші процеси біологічного очищення. Це не тільки ускладнює очищення стічних вод, але й підвищує екологічні ризики. Наразі станція очищення стічних вод на курорті стикається з проблемою очищення приблизно 400 м³/добу комбінованих стічних вод. Незважаючи на те, що конструкція процесу є розумною, обмежена ємність резервуара та впливові коливання якості/кількості, що перевищують потужність обробки, призводять до особливо короткого часу гідравлічного утримання (HRT) на стадії аеробної обробки, що впливає на загальну ефективність обробки. Отже, як підвищити ефективність очищення та якість стоків очисної станції курорту шляхом серії технічних та управлінських удосконалень без будівництва нових резервуарів, стало актуальним питанням для курорту.
1. Огляд проекту
1.1 Можливість лікування
На підставі наявних технічних даних, у поєднанні з обстеженнями на місці та комунікацією, сумарний потік стічних вод очисної станції курорту становить приблизно 400 м³/добу.
1.2 Види стічних вод, що надходять на очисні станції
В даний час стічні води, що надходять на очисні станції курорту, за якістю можна розділити на три типи: стічні води кухонного миття, стічні води пральні (білизни) і побутові стічні води.
1.2.1 Стічні води для миття кухні
Стічні води кухонного миття містять жир та аніонні поверхнево-активні речовини (лінійні алкілбензолсульфонати, LAS).
1.2.2 Стічні води від прання білизни
Стічні води від прання можуть бути кислими або лужними або мати сильні окисні властивості. Він містить аніонні/катіонні поверхнево-активні речовини, і його якість може суттєво змінюватися через зміни в дозуванні миючого засобу, що значно впливає на подальшу біологічну обробку.
1.2.3 Добові побутові стоки
За якісними характеристиками побутові стоки з номерів готелів подібні до загальнопобутових стічних вод.
1.3 Дані про якість стічних вод
Для реконструкції очисної станції курорту та відновлення її очисної потужності перед реконструкцією було зібрано зразки кухонних стічних вод, стічних вод пралень і щоденних побутових стічних вод, що надходять на станцію, і надіслано до сертифікованої випробувальної компанії (акредитованої CMA-) для аналізу. Результати аналізів відповідних проб води наведено вТаблиця 1.
1.4 Вимоги до граничних скидів стічних вод
Стічні води очисної станції санаторію повинні відповідати первинним нормативам (другий період), зазначеним у *"Лімітах скидів забруднюючих речовин" (ДБ 44/26-2001)*. Конкретні показники деталізовано вТаблиця 2.
2. Аналіз поточної роботи технологічного процесу очисної станції
Поточний процес очищення на станції очищення стічних вод курорту складається з первинного очищення за допомогою сітки + вирівнювальний резервуар і вторинного очищення за допомогою безкисневого-окислювального (AO) процесу (без рециркуляції нітрифікованого розчину). Очищені стоки скидаються після дезінфекції, а надлишок осаду зневоднюється за допомогою пластинчастого-і-каркасного фільтр-преса перед-утилізацією за межами майданчика, як показано намалюнок 1. Таким чином, проект очисної станції є розумним і має здатність видаляти характерні забруднювачі. Наявність вирівнювального резервуара дозволяє регулювати якість і кількість води, нейтралізувати pH і регулювати сильні окисні властивості. Етап біологічної очистки налаштований як A-O-O, і через рециркуляцію осаду він має певну здатність одночасного видалення азоту та фосфору. Однак через обмежену ємність резервуару робота очисної станції курорту стикається з численними проблемами.
2.1 Перевантажена робота, що призводить до труднощів у дотриманні стандартів вивантаження
Через поточну якість і кількість впливу, що перевищує потужність очисної станції, а також на основі обстежень на місці та зв’язку, оцінений загальний ЗГТ для стадії біологічної очистки + стадії відділення твердих речовин становить лише 6 годин. Концентрація ГПК у потоці досягає 856 мг/л, що вказує на те, що станція наразі перевантажена, що ускладнює відповідність стічних вод стандартам скиду.
2.2. Коливання якості, кількості, рН і сильних окисних властивостей.
Потік на очисну станцію курорту демонструє коливання якості (ХПК), кількості (Q), pH і сильних окисних властивостей (NaClO, H₂O₂). Тому для забезпечення стабільної роботи наступних процесів біологічної очистки необхідно здійснювати регулювання якості, кількості, рН, а також регулювання сильних окислювальних властивостей.
2.3 Старіння обладнання, що знижує ефективність лікування
Очисна станція курорту страждає від старіння обладнання, що ще більше знижує ефективність очищення. Огляди на місці виявили сильну турбулентність в аеробному резервуарі без видимих дрібних бульбашок, що вказує на можливий розрив або несправність дрібно{1}}дифузорів бульбашок на дні резервуара. Це призводить до нерівномірної аерації в резервуарі, що впливає на продуктивність обробки.
2.4 Погане управління, що призвело до втрати можливості лікування
Через погане управління обстеження на місці виявили, що концентрація активного мулу в резервуарах біологічної реакції станції очищення стічних вод курорту є вкрай недостатньою, і вона фактично втратила свою здатність до очищення стічних вод.
3. Технічний план відновлення роботи очисної станції
3.1 Принципи проектування технічного плану
План не повинен передбачати додавання нових резервуарів, повне використання наявних засобів та обладнання очисної станції та мінімізацію періоду будівництва та інвестиційних витрат. Впровадити управління використанням миючих засобів для прання та окремою попередньою обробкою потоків стічних вод. Повне скорочення витрат на дозування хімікатів для попередньої обробки, одночасно забезпечуючи безпечну та стабільну роботу очисної станції. Вжити комплексних технічних заходів для значного підвищення ефективності очисної станції, прагнучи до відповідності стічних вод.
3.2 Технічні заходи щодо відновлення роботи очисної станції
Запропоновано вісім комплексних технічних заходів для відновлення очисної потужності очисної станції курорту та досягнення відповідного скиду стічних вод.
3.2.1 Комплексне очищення резервуару від осаду
Спочатку видаліть осад і забруднення з дна ємності. Потім повністю відновіть об’єм реакційної ємності. Зрештою, забезпечити належну роботу аераційного обладнання на дні ємності.
3.2.2 Перетворення поточного «безкисневого резервуара» на «аеробний резервуар»
Згідно з результатами випробування якості води, концентрація NH3-N у комбінованих стічних водах, що надходять на станцію, становить лише 13 мг/л, а DB 44/26-2001 не встановлює вимог щодо видалення TN. Таким чином, повітряні труби можна встановити на дні поточного «аноксидного резервуару» та влаштувати дрібно{7}}пухирчасті дифузори, перетворюючи його на «аеробний резервуар». Це значно збільшить ЗГТ на аеробній стадії, ефективно підвищуючи здатність станції видаляти органіку, NH3-N, аніонні поверхнево-активні речовини тощо.
3.2.3 Заміна дрібно{1}}бульбашкових дифузорів у нижній частині поточного «аеробного бака»
Замініть дифузори дрібних{0}}бульбашок і відповідні повітропроводи в нижній частині поточного «аеробного бака». Розташуйте дрібно{2}}дифузори щільніше (обслуговувана площа < 1 м² на дифузор), щоб відновити дрібно{4}}стан аерації «аеробного резервуару», підвищивши здатність видаляти органіку, NH₃-N, аніонні поверхнево-активні речовини тощо.
3.2.4 Посилення ефекту аерації в аеробних баках
Оцініть робочий стан і вихід повітря поточного вентилятора(ів). Якщо співвідношення повітря-до-води < 5:1, подумайте про додавання одного повітродувки, призначеного для аерації, для щойно переобладнаного «аеробного резервуару», ще більше посиливши здатність видаляти органіку, NH₃-N, аніонні поверхнево-активні речовини тощо.
3.2.5 Посилення переробки мулу
Оцініть робочий стан і швидкість потоку поточного насоса (насосів) рециркуляції мулу. Якщо потік недостатній, замініть насос(и) рециркуляції мулу, щоб забезпечити ефективне повернення осілого мулу, покращити ефективність відділення твердих частинок і запобігти втраті активного мулу із системи.
3.2.6 Додавання відповідних заходів попередньої обробки
Додайте резервуари для дозування (із змішувачами) і насоси-дозатори для відновників (хлорне залізо), агентів для регулювання рН (гідроксид кальцію) і флокулянтів (поліалюміній хлорид заліза). Це забезпечить попередню обробку певних вхідних потоків, зменшивши їх вплив на біологічну систему та забезпечивши безпечну та стабільну роботу очисної станції.
3.2.7 Удосконалення заходів з оперативного управління лікувальною станцією
Придбайте основні інструменти моніторингу для управління роботою, такі як вимірювачі концентрації осаду, pH-метри та вимірювачі розчиненого кисню (DO). Розробити інструкції з експлуатації та технічного обслуговування очисної станції та забезпечити цільове навчання експлуатаційного персоналу для досягнення наукового управління та ефективної роботи.
3.2.8 Підвищення потужності біологічної обробки
Зв’яжіться з місцевими очисними спорудами, щоб придбати посівний осад або комерційні бактеріальні культури, щоб підвищити концентрацію осаду в біологічних реакторах станції та відновити/поліпшити його потужність біологічного очищення.
4. Експлуатаційна ефективність після виконання плану реконструкції
Після проведення детального тестування та аналізу змін якості води після реконструкції станції очищення стічних вод курорту було отримано ряд ключових даних, як показано вТаблиця 3. Ці дані наочно демонструють значні досягнення оновленої станції у видаленні органіки, NH₃-N та залишкового хлору.
4.1 Видалення COD
Що стосується видалення ГПК, рівень видалення 72,46% вказує на значний прогрес у деградації органічних речовин станцією очищення. Це пояснюється оптимізацією процесу очищення стічних вод під час реконструкції, що дозволяє більш ефективно розкладати та видаляти органічні забруднювачі, тим самим значно знижуючи вміст ГПК у стічних водах.
4.2 Видалення БПК₅
Коефіцієнт видалення БПК₅ становить 92,10%, що ще раз демонструє відмінну продуктивність оновленої станції у видаленні органічних речовин. Висока швидкість видалення БПК₅ означає, що вміст органічних речовин, що біологічно розкладаються, у стічних водах значно зменшується, що важливо для захисту водного середовища та запобігання евтрофікації.
4.3 Видалення NH₃-N
Що стосується видалення NH₃-N, коефіцієнт видалення 60,87% також свідчить про високу ефективність оновленої станції. NH₃-N є важливим показником евтрофікації води. Висока швидкість видалення вказує на ефективний контроль вмісту NH₃-N у стічних водах, допомагаючи зменшити ризик евтрофікації.
4.4 Повне видалення залишкового хлору
Хлор є широко використовуваним дезінфікуючим засобом у процесах очищення стічних вод, але надмірний залишковий хлор може становити потенційну небезпеку для водного середовища. Коефіцієнт видалення загального залишкового хлору в процесі очищення оновленої станції становить 81,74%, що вказує на те, що завдяки ефективній обробці станції вміст залишкового хлору в стічних водах ефективно контролюється, забезпечуючи безпеку якості стічних вод.
5. Висновок
Комплексний аналіз перед реконструкцією станції очищення стічних вод курорту показав, що, незважаючи на розумну схему процесу, вона фактично втратила свою очисну здатність через такі фактори, як недостатня ємність резервуарів, коливання якості та кількості води, старіння обладнання та нерівномірна аерація, а також погане управління. Для забезпечення відповідності стоків первинному нормативу (другий період) ДБ 44/26-2001 проведено модернізацію та реконструкцію очисної станції курорту. Це передбачало посилення регулювання якості та кількості води, оновлення устареного обладнання, оптимізацію операційного управління та застосування комплексних стратегій для відновлення стабільної роботи очисної станції. Це забезпечує надійну екологічну підтримку для сталого розвитку курортів у Китаї.