Dadansoddiad Cymharol o Effeithlonrwydd Tynnu Nitrogen a Ffosfforws Rhwng Prosesau Bardenpho ac AAO
1 Trosolwg o'r Prosiect a Llif Proses
1.1 Trosolwg o'r Prosiect
Mae gan Waith Dŵr wedi'i Adennill Xi'an Rhif 5 ("Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Rhif 5," y cyfeirir ato o hyn ymlaen fel "WuWu") gyfanswm gallu dylunio o 400,000 m³/d, sy'n cwmpasu ardal o 387.57 mu (tua 258,380 m²). Mae'n gwasanaethu cyfanswm arwynebedd o tua 5,330 hectar a phoblogaeth o tua 900,000. Gall y gwaith drin carthion domestig a dŵr gwastraff diwydiannol gan ddefnyddio naill ai'r broses AAO confensiynol neu'r broses Bardenpho pum cam. Mae'r prif strwythurau trin dŵr gwastraff yn cynnwys sgriniau bras, gorsafoedd pwmpio lifft, sgriniau mân, siambrau graean awyredig, tanciau gwaddodiad sylfaenol, tanciau adweithio biolegol, tanciau gwaddodiad eilaidd, tanciau gwaddodiad effeithlonrwydd uchel, hidlwyr math V, a thanciau diheintio cyswllt, gyda'r elifiant terfynol yn cael ei ollwng i'r Afon Babilon. Mae ansawdd yr elifiant yn cydymffurfio â'r safon Gradd A a nodir yn Nhabl 1 o "Safon Gollwng Dŵr Gwastraff Cynhwysfawr Basn Afon Melyn Talaith Shaanxi" (DB61/224-2018). (Sylwer: Mae'r terfyn TN yn dilyn y gofyniad o 12 mg/L a nodir yn "Cynllun Gweithredu Tair Blynedd Prosiect Gwella, Gorchuddio a Dadarogleiddio Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Trefol Xi'an (2018-2020)" (Dogfen Swyddfa Ddinesig [2018] Na. 100)). Dangosir ansawdd y dŵr mewnlifiad ac elifiant y dyluniad ynTabl 1.
1.2 Llif Proses
Dangosir siartiau llif sy'n cymharu proses Bardenpho â'r broses AAO draddodiadol ynFfigurau 1 a 2.
2 Paramedrau Dylunio
2.1 Dyluniad Ansawdd Dŵr Dylanwadol ac Elifiant
2.2 Paramedrau Gweithredu
Mae'r tanciau biolegol sy'n cymryd rhan yn y gymhariaeth yn rhannu'r un dimensiynau. Rhennir pob tanc biolegol yn 3 sianel, gyda dimensiwn sianel sengl o L × W × H=86 m × 15 m × 9 m. Mae'r crynodiad MLSS cyfartalog yn y tanciau biolegol yn amrywio rhwng 6,500 ~ 7,000 mg/L. Yr amseroedd cadw hydrolig (HRT) ar gyfer y broses AAO confensiynol yw: Parth Anaerobig 1.983 h, Parth Anocsig 5.534 h, Parth Aerobig 9.029 h, cyfanswm o 16.546 h. Yr HRTs ar gyfer y broses Bardenpho yw: Parth Anaerobig 1.983 h, Parth Anocsig Cyntaf 4.643 h, Parth Aerobig Cyntaf 7.163 h, Ail Barth Anocsig 1.973 h, Ail Barth Aerobig 0.822 h, cyfanswm o 16.584 h.
3 Cefndir y Prosiect, Amcan Ymchwil, a Methodoleg
3.1 Cefndir y Prosiect ac Amcan Ymchwil
Y prif brosesau triniaeth fiolegol yn WuWu yw'r broses AAO confensiynol a'r broses Bardenpho. Mae'r broses AAO confensiynol yn ddull trin biolegol cyffredin mewn gweithfeydd trin dŵr gwastraff. Gyda gwelliant parhaus safonau gollwng dŵr gwastraff Tsieina, mae proses Bardenpho, sy'n deillio o'r broses AAO confensiynol ac sy'n adnabyddus am ei heffeithlonrwydd tynnu nitrogen uwch, wedi'i fabwysiadu'n eang gan weithfeydd trin dŵr gwastraff domestig. Er mwyn hwyluso gwell dewis prosesau, cynhaliodd WuWu gymhariaeth gynhwysfawr o brosesau confensiynol AAO a Bardenpho o safbwynt tynnu nitrogen a ffosfforws. Mae hyn yn darparu sail ar gyfer uwchraddio gweithfeydd trin dŵr gwastraff domestig eraill a dylunio prosiectau newydd.
3.2 Methodoleg Ymchwil
Mae gan bob tanc biolegol yn WuWu gapasiti trin dyddiol o 50,000 m³/d. Ar gyfer yr arbrawf cymharol hwn, dewiswyd y tanciau biolegol cyfres A1 a B1. Mae'r gyfres A1 yn defnyddio'r broses Bardenpho, gyda'i system fiolegol wedi'i rhannu'n ddilyniannol yn: Barth Anaerobig, Parth Anocsig Cyntaf, Parth Aerobig Cyntaf, Ail Barth Anocsig, ac Ail Barth Aerobig. Mae'r gyfres B1 yn defnyddio'r broses AAO confensiynol, gyda'i system fiolegol wedi'i rhannu'n ddilyniannol yn: Barth Anaerobig, Parth Anocsig, a Pharth Aerobig. Yn ystod yr arbrawf, roedd y ddwy gyfres yn gweithredu o dan yr un amodau, gyda phwyntiau samplu wedi'u dosbarthu ar hyd llif y broses yn ôl yr angen.
Dulliau mesur llygryddion: Mesurwyd TP gan ddefnyddio'r Dull Sbectrophotometrig Amoniwm Molybdate; TN gan ddefnyddio'r Dull Sbectrophotometrig UV Treulio Persylffad Potasiwm Alcalïaidd; NH₃-N gan ddefnyddio Dull Sbectrophotometrig Adweithydd Nessler; COD gan ddefnyddio'r Dull Sbectrophotometrig Deucromad Potasiwm.
4 Heriau Gweithredol a Statws Presennol
Mae'r broses AAO confensiynol hefyd yn amrywiad o'r broses slwtsh actifedig AO. Mae ei dynnu TN yn dibynnu'n llwyr ar ailgylchredeg. Mae safonau elifiant uwch a chyfraddau symud gofynnol uwch yn golygu bod angen llifoedd ailgylchredeg mwy, ynghyd â mwy o ddefnydd o ynni a chemegau. Ar gyfer safonau Gradd A, mae'r broses AAO confensiynol yn dal yn dderbyniol. Fodd bynnag, ar gyfer safonau TN llymach, mae'n amlwg nad yw prosesau confensiynol yn addas mwyach.
Mae proses Bardenpho yn broses pum cam nodweddiadol. Trwy ychwanegu parth denitrification post ar ôl y broses AAO confensiynol, mae'n torri'r cyfyngiad ar dynnu TN gan ddibynnu ar y gymhareb ail-gylchredeg, gan wella'r broses o dynnu nitrogen. Wrth i weithfeydd trin dŵr gwastraff wynebu safonau gollwng TN cynyddol llym, mae proses Bardenpho yn dangos manteision sylweddol.
5 Canlyniadau Ymchwil a Thrafodaeth
5.1 NH₃-Tynnu N
NH₃-Cafodd lefelau N yn y mewnlifiad yn y parthau anaerobig ac elifiant y tanciau biolegol ar gyfer A1 a B1 eu monitro dro ar ôl tro dros 15 diwrnod. Dangosir y canlyniadau ynFfigur 3. Y cyfartaledd tynnu NH₃-N ar gyfer proses Bardenpho oedd 12.7 mg/L, tra ar gyfer y broses AAO confensiynol roedd yn 11.68 mg/L. Mae'r canlyniadau'n dangos, o dan yr un amodau tymhorol, cyfnod amser, dosbarthiad dylanwadol unffurf, a chydag ychwanegiad ffynhonnell carbon yn y parth anocsig cyn-, llwyddodd proses Bardenpho i gael gwared ar NH₃{{{{{{}}}N) well na'r broses AAO confensiynol.
5.2 Tynnu TN
Cafodd lefelau TN yn y mewnlifiad yn y parthau anaerobig ac elifiant y tanciau biolegol ar gyfer A1 a B1 eu monitro dro ar ôl tro dros 10 diwrnod. Dangosir y canlyniadau ynFfigur 4. Y tynnu TN cyfartalog ar gyfer proses Bardenpho oedd 6.23 mg/L, tra ar gyfer y broses AAO confensiynol roedd yn 2.65 mg/L. Mae'r canlyniadau'n dangos, o dan yr un amodau, bod proses Bardenpho wedi cyflawni gwell tynnu TN yn gyffredinol na'r broses AAO confensiynol.
5.3 Tynnu TP
Cafodd lefelau TP yn y mewnlifiad yn y parthau anaerobig ac elifiant y tanciau biolegol ar gyfer A1 a B1 eu monitro dro ar ôl tro dros 22 diwrnod. Dangosir y canlyniadau ynFfigur 5. Y tynnu TP cyfartalog ar gyfer proses Bardenpho oedd 0.561 mg/L, tra ar gyfer y broses AAO confensiynol roedd yn 0.449 mg/L. Mae'r canlyniadau'n dangos, o dan yr un amodau, bod proses Bardenpho wedi cyflawni gwell tynnu TP yn gyffredinol na'r broses AAO confensiynol.
5.4 Dileu COD
Cafodd lefelau COD yn y mewnlifiad yn y parthau anaerobig ac elifiant y tanciau biolegol ar gyfer A1 a B1 eu monitro dro ar ôl tro dros 9 diwrnod. Dangosir y canlyniadau ynFfigur 6. Y defnydd COD ar gyfartaledd ar gyfer proses Bardenpho oedd 13 mg/L, tra ar gyfer y broses AAO confensiynol roedd yn 19 mg/L. Mae'r canlyniadau'n dangos, o dan yr un amodau, bod gan y broses AAO confensiynol alw COD uwch na phroses Bardenpho.
6 Casgliad a Rhagolygon
6.1 Casgliad
O dan yr un amodau gweithredu tymhorol, dangosodd proses Bardenpho duedd gyffredinol o effeithlonrwydd symud uwch ar gyfer TN, TP, a NH₃-N mewn dŵr gwastraff o gymharu â'r broses AAO confensiynol.
Ar hyn o bryd, mae'r defnydd asiant tynnu ffosfforws blynyddol ar gyfer trin dŵr gwastraff gyda'r broses AAO confensiynol yn WuWu tua 2,961 tunnell; ar gyfer proses Bardenpho, mae tua 2,000 o dunelli. Mae hyn yn cyfateb i arbediad cost blynyddol o tua 450,000 RMB, gan ddangos buddion economaidd sylweddol.
Bydd gweithrediad proses Bardenpho yn cwrdd yn fawr â gofynion safonau gollwng dŵr gwastraff Tsieina sy'n tynhau'n barhaus ac yn lleihau llygredd yn system ddŵr Ba Afon i lawr yr afon. Bydd hyn yn arwain at welliannau sylweddol mewn ansawdd dŵr, yn ganfyddiadol ac o ran lefelau llygredd is, gan adfer swyddogaethau amgylcheddol yn raddol. Mae'n arbennig o bwysig ar gyfer diogelu amgylchedd ecolegol cyrff dŵr i lawr yr afon. Yn y bôn, mae trin dŵr gwastraff yn rheoli llygredd dŵr gwastraff trefol i ffynonellau dŵr daear. Felly, mae'n chwarae rhan amddiffynnol ar gyfer ffynonellau cyflenwad dŵr trefol a ffynonellau dŵr i lawr yr afon, gan adfer amgylcheddau ecolegol llygredig yn raddol. Bydd hyn yn gwella'n sylweddol yr amgylchedd byw ar gyfer trigolion trefol a'r amgylchedd cynhyrchu ar gyfer Diwydiant a Masnach, gwella delwedd allanol y ddinas, a chyfrannu at ddatblygiad iach a chynaliadwy yr economi a chymdeithas.