Effaith Proses Gyfunol A2O Gwlyptiroedd Adeiledig MBBR + ar gyfer Trin Dŵr Gwastraff Domestig Gwledig

Effaith Technoleg Gyfunol A2O MBBR + CW ar gyfer Trin Dŵr Gwastraff Domestig Gwledig

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r wladwriaeth wedi bod yn hyrwyddo'r strategaeth datblygu adfywio gwledig yn ddwfn, gan ganolbwyntio ar wella'r amgylchedd byw, a gosod gofynion uwch ar drin dŵr gwastraff domestig gwledig. Ar hyn o bryd, mae'r prif brosesau ar gyfer trin dŵr gwastraff domestig gwledig yn cynnwys dulliau biolegol, dulliau ecolegol, a phrosesau cyfun, y mae'r rhan fwyaf ohonynt yn tarddu o drin dŵr gwastraff trefol. Fodd bynnag, nodweddir ardaloedd gwledig gan boblogaethau gwasgaredig, gan arwain at broblemau niferus megis gwasgariad uchel o ddŵr gwastraff, anhawster wrth gasglu, graddfeydd trin bach, cyfraddau defnyddio adnoddau isel, a chyfleusterau trin annigonol. At hynny, mae gwahaniaethau sylweddol yn bodoli mewn ansawdd a maint dŵr gwastraff, lleoliad daearyddol, hinsawdd, a lefelau economaidd ar draws rhanbarthau, sy'n ei gwneud hi'n anodd safoni technolegau trin; nid yw mabwysiadu technolegau trin dŵr gwastraff trefol yn syml yn ymarferol. Mae'r seilwaith ar gyfer casglu dŵr gwastraff, megis rhwydweithiau carthffosydd, yn aml yn annigonol mewn ardaloedd gwledig. Mae casglu dŵr gwastraff yn cael ei effeithio'n hawdd gan orlifau carthffosydd cyfun a ymdreiddiad dŵr daear, gan arwain at grynodiad organig isel yn y dŵr gwastraff a mwy o anhawster i gael gwared â nitrogen biolegol. Mae'r amrywiadau mawr mewn ansawdd a maint dŵr gwastraff mewn ardaloedd gwledig yn ei gwneud hi'n anodd cynnal crynodiad biomas sefydlog mewn cyfleusterau trin. Ar ben hynny, mae tymheredd isel y gaeaf yn cyfyngu ar allu triniaeth fiolegol, gan arwain at effeithlonrwydd isel ac ansawdd elifiant ansefydlog sy'n dueddol o ragori ar safonau mewn prosesau llaid actifedig traddodiadol. Felly, mae angen dybryd i ddatblygu technolegau trin dŵr gwastraff sy'n addas ar gyfer amodau lleol, gydag ymwrthedd cryf i lwythi sioc, gweithrediad sefydlog hirdymor, defnydd isel o ynni, ac effeithlonrwydd triniaeth uchel.

Mae ardaloedd gwledig yn Tsieina yn tueddu i ffafrio technolegau trin dŵr gwastraff domestig isel, cost isel, gyda phrosesau cyfunol biolegol ac ecolegol yn brif gyfeiriad ymchwil. Ar hyn o bryd, mae offer trin dŵr gwastraff wedi'i becynnu integredig a ddefnyddir yn eang mewn ardaloedd gwledig yn bennaf yn defnyddio prosesau fel Anocsig -Anocsig-Oxic (A2O) ac Adweithydd Bioffilm Gwely Symudol (MBBR). Mae astudiaethau'n dangos bod y broses MBBR yn dibynnu mwy ar ddyluniad cyfleuster nag ar reolaeth weithredol fanwl gywir, nad oes angen unrhyw bersonél technegol proffesiynol ar gyfer rheoleiddio, gan ei gwneud yn gyfleus ar gyfer gweithredu a chynnal a chadw. Mae hyn yn fwy addas ar gyfer anghenion ymarferol trin dŵr gwastraff domestig gwledig lle mae personél technegol yn brin. Mae ei fanteision yn cynnwys crynodiad biomas uchel, ymwrthedd cryf i lwythi sioc, effeithlonrwydd triniaeth uchel, ac ôl troed bach. Mae ymchwil gan Luo Jiawen et al. yn nodi y gall ychwanegu cyfryngau MBBR at y broses A2O wella ei allu trin dŵr gwastraff yn sylweddol. Mewn prosiect dŵr gwastraff domestig gwledig gwirioneddol, dyluniodd Zhou Zhengbing et al., mewn prosiect dŵr gwastraff domestig gwledig gwirioneddol, broses gyfunol hidlo aeredig anaerobig/anocsig dau gam, gan gyflawni ansawdd elifiant sefydlog sy'n cyrraedd safon Gradd A Prydain Fawr 18918-2002 "Safon Gollwng Llygryddion ar gyfer Gweithfeydd Trin Dŵr Gwastraff Dinesig". Yn ogystal, defnyddir Gwlyptiroedd Adeiledig (CWs) yn aml ar gyfer trin dŵr gwastraff domestig gwledig. Er enghraifft, mae Zhang Yang et al. defnyddio bio-olosg fel llenwad i addasu gwlyptir adeiledig, gan ganfod y gallai cyfraddau tynnu TN, TP, a COD gyrraedd 99.41%, 91.40%, a 85.09%, yn y drefn honno. Dangosodd ymchwil flaenorol gan ein grŵp hefyd y gallai llenwr bio-olosg llaid wella perfformiad tynnu nitrogen a ffosfforws gwlyptiroedd adeiledig, gan wella effeithlonrwydd ac effeithiolrwydd triniaeth gyffredinol y system, a gwneud y system yn fwy gwrthsefyll llwythi sioc. Gan adeiladu ar yr ymchwil uchod, i archwilio technoleg gyfunol sy'n addas ar gyfer trin dŵr gwastraff domestig gwledig a mynd i'r afael â heriau megis anhawster i gynnal crynodiad biomas sefydlog, ymwrthedd gwan i lwythi sioc, ac ansawdd elifiant sy'n dueddol o amrywiadau a rhagori ar safonau mewn cyfleusterau trin dŵr gwastraff gwledig, gosododd yr awdur broses A2O{-MBBR ymlaen llaw, gan ei llenwi â chludwyr biofilm wedi'u hatal i greu amgylchedd sefydlog slwtsh integredig, cynyddu{3} canolbwyntio a gwella effeithlonrwydd triniaeth. O ystyried y defnydd ecolegol o dir segur sydd ar gael fel pyllau a phantiau mewn ardaloedd gwledig, a chyfuno gwlyptiroedd adeiledig fel proses drin caboli, defnyddiwyd dulliau megis defnyddio llenwr bio-olosg llaid, ail-gylchredeg hylif nitreiddiedig, a phlannu planhigion tanddwr i wella sefydlogrwydd gweithredol y gwlyptir cyfansawdd. Felly, lluniwyd proses gyfun A2O-MBBR + CWs.

Yn yr astudiaeth hon, gan ddefnyddio dŵr gwastraff crai o waith trin dŵr gwastraff pentref yn Hefei fel y gwrthrych trin, lluniwyd gosodiad arbrofol ar raddfa A2O-MBBR + CWs ar y cyd. Ymchwiliwyd i ddylanwad newidiadau tymheredd dŵr tymhorol ar ei berfformiad trin. Cafodd dangosyddion llygryddion yn y mewnlifiad a'r elifion eu monitro yn ystod y cyfnod gweithredu i archwilio effeithlonrwydd symud a sefydlogrwydd gweithredol. Ar yr un pryd, dadansoddwyd dichonoldeb economaidd y broses. Y nod yw darparu cyfeirnod data a sail ar gyfer cymhwyso technoleg gyfun gwlyptir adeiledig A2O + mewn prosiectau trin dŵr gwastraff domestig gwledig yn Tsieina, a chynnig cyfeiriadau ar gyfer hyrwyddo trin dŵr gwastraff domestig ac adeiladu pentrefi hardd, ecolegol byw mewn ardaloedd gwledig.

1. Sefydlu Arbrofol a Dulliau Ymchwil

1.1 Llif Proses Gyfunol

Mabwysiadodd arbrawf proses gyfunol A2O MBBR + CWs weithrediad cyfres o uned A2O, gwlyptir llif iswyneb carbon, a phwll ecolegol. Roedd yr uned A2O yn cynnwys tanc cyswllt anocsig anaerobig dryslyd a thanc pilen aerobig (MBBR). Cafodd y tanc anaerobig dryslyd a pharth awyru'r tanc MBBR aerobig eu llenwi â chyfryngau cludo biofilm crog i ddarparu arwynebau atodi i ficro-organebau ffurfio bioffilmiau. Roedd y llaid wedi'i actifadu a'r biofilm yn y tanciau yn cydfodoli, gan ffurfio system IFAS, a allai gynnal biomas system yn sefydlog. Roedd y tanc anocsig dryslyd yn gwella'r broses ddadnitreiddio trwy ailgylchredeg hylif nitraidd. Roedd gan y tanc MBBR aerobig system awyru ar y gwaelod i wella ei berfformiad nitreiddiad. Gosodwyd porthladd dosio Poly Alwminiwm Clorid (PAC) y tu mewn i'r tanc ar gyfer tynnu ffosfforws cemegol atodol, gan alluogi tynnu ffosfforws yn effeithlon. Roedd yr uned CWs yn cynnwys gwlyptir llif o dan yr wyneb carbon a phwll ecolegol planhigion tanddwr. Mabwysiadodd y llif is-wyneb carbon a adeiladwyd yn wlyptir system hidlo llenwi tri cham. Gosodwyd disgiau awyru ar waelod y parth llenwi ar gyfer golchi'r cyfryngau yn ôl i liniaru clocsio. Roedd gan y pwll ecolegol planhigion tanddwr haen o swbstrad calchfaen ar y gwaelod ac fe'i plannwyd â phlanhigion tanddwr sy'n goddef oerfel Vallisneria natans a Potamogeton crispus. Gosodwyd y gosodiad yn yr awyr agored. Gosodwyd thermomedr yn y pwll ecolegol i fonitro newidiadau tymhorol yn nhymheredd y dŵr. Dangosir llif proses manwl proses gyfun A2O{{-MBBR + CWs).Ffigur 1.

1.2 Dyluniad Gosod a Pharamedrau Gweithredol

Adeiladwyd y gosodiad arbrofol gan ddefnyddio platiau polypropylen 10 mm o drwch. Roedd y tanc anaerobig dryslyd wedi'i lenwi â chyfryngau cludo bioffilm sgwâr ac yn cynnwys platiau baffl. Y gymhareb ailgylchredeg hylif cymysg ar gyfer y tanc anocsig baffl oedd 50% ~ 150%, ac roedd hefyd yn cynnwys platiau baffl. Rhannwyd y tanc MBBR aerobig gan baffl yn barth awyru aerobig a pharth gwaddodi. Cafodd y parth awyru ei lenwi â chyfryngau cludo crog MBBR gyda chymhareb aer-i-dwr o 6:1~10:1. Roedd gan y parth gwaddodiad borthladd dosio PAC a phlatiau ar oleddf ar gyfer cymorth gwaddodi. Y gwlyptir llif is-wyneb carbon-: llenwyd y parth llenwi cynradd â chalchfaen (~5 cm o ddiamedr), y parth llenwi eilaidd â zeolite (~3 cm mewn diamedr), a'r parth llenwi trydyddol â llenwad bio-olosg llaid (~0.5 ~ diamedr 1.0 cm). Uchder llenwi pob parth oedd 75 cm. Gosodwyd parth bwlch tua 4 cm o led rhwng y parthau llenwi cynradd ac eilaidd ar gyfer swyddogaethau megis ychwanegu ffynonellau carbon allanol, arsylwi, a chynnal a chadw / gwagio (ni ychwanegwyd ffynhonnell carbon yn ystod yr arbrawf hwn). Llenwwyd y pwll ecolegol planhigion tanddwr â llenwad calchfaen (~3 cm mewn diamedr) ar uchder o 20 cm. Plannwyd planhigion tanddwr â bylchiad o 10 cm rhwng rhesi a bylchiad o 10 cm rhwng planhigion. Defnyddiodd yr arbrawf ddŵr gwastraff crai o waith trin dŵr gwastraff pentref yn Hefei fel dylanwadwr. Y cyfnod arbrofol oedd rhwng Mai 25, 2022, a Ionawr 17, 2023, sef cyfanswm o 239 diwrnod. Cynaeafwyd planhigion tanddwr unwaith ar Ragfyr 2il, gydag amlder o tua unwaith bob 6 mis. Y gallu trin dŵr gwastraff wedi'i ddylunio oedd 50 ~ 210 L/d. Dangosir paramedrau dylunio manwl y gosodiad ynTabl 1.

1.3 Dulliau Arbrofol

1.3.1 Dyluniad Arbrofol

1.3.1.1 Prawf Cynhwysedd Trin Dŵr Gwastraff Gorau

Ar ôl gweithredu'r gosodiad arbrofol yn llwyddiannus (ansawdd elifiant sefydlog), cynhaliwyd y prawf cynhwysedd trin dŵr gwastraff gorau posibl rhwng Mai 25, 2022, a Mehefin 30, 2022. O dan amodau cynnal cymhareb aer tanc aerobig i ddŵr o 6:1, cymhareb ailgylchrediad hylif nitrified o 100% (Al 23%), a defnydd PAC o tua 100%. g/d, cynyddwyd gallu trin dŵr gwastraff y gosodiad yn raddol (50, 60, 70, 80, 100, 120, 150, 180, 210 L/d). Cafodd newidiadau mewn ansawdd elifiant eu monitro i archwilio cynhwysedd trin dŵr gwastraff optimaidd y setiad. Yn ystod y cyfnod hwn, roedd tymheredd y dŵr yn amrywio rhwng 24.5 ~ 27.1 gradd. Er mwyn sicrhau cydymffurfiad elifiant sefydlog yn y gaeaf, y safon elifiant a fabwysiadwyd oedd safon Gradd A GB 18918-2002 "Safon Gollwng Llygryddion ar gyfer Gweithfeydd Trin Dŵr Gwastraff Dinesig".

1.3.1.2 Prawf Perfformiad Triniaeth Gyffredinol y Broses Gyfunol

Y cyfnod prawf oedd rhwng 1 Gorffennaf, 2022, a Ionawr 17, 2023. Gosodwyd y capasiti trin dŵr gwastraff gorau posibl ar 120 L/d. Cymhareb aer y tanc aerobig i-dŵr oedd 6:1~10:1, a'r gymhareb ailgylchredeg hylif cymysg oedd 50%~150%. Dangosyddion ansawdd dŵr mewnlifiad ac elifiant (TN, TP, NO₃^--N, NH₄⁺-N, a COD) o bob uned broses eu monitro. Cofnodwyd newidiadau yn nhymheredd y dŵr yn ystod y cyfnod prawf (o dan ddylanwad hinsawdd dymhorol). Dadansoddwyd perfformiad triniaeth proses gyfunol A2O MBBR + CWs ar gyfer dŵr gwastraff domestig gwledig, ac ymchwiliwyd i ddylanwad newidiadau tymheredd dŵr tymhorol ar berfformiad y broses gyfunol.

1.3.2 Samplu

Yn ystod y cyfnod prawf, cymerwyd samplau yn afreolaidd (tua 1 ~ 2 gwaith yr wythnos) ar gyfer profi ansawdd dŵr. Casglwyd samplau o elifiant tanc anocsig anaerobig mewnlifiad, dryslyd, elifiant tanc MBBR aerobig, elifiant gwlyptir llif iswyneb carbon, ac elifiant pwll ecolegol planhigion tanddwr. Cymerwyd samplau dylanwadol o bibell fewnfa'r setup, a samplau elifiant o allfa pob uned. Cwblhawyd profion dangosyddion ansawdd dŵr ar yr un diwrnod o samplu. Roedd y dangosyddion a brofwyd yn cynnwys TN, TP, NO₃^--N, NH₄⁺-N, a COD. Bob tro y cymerwyd samplau, cofnodwyd darlleniad tymheredd y dŵr o'r thermomedr yn y pwll ecolegol (yn amrywio rhwng 0 ~ 32 gradd). Newidiodd tymheredd y dŵr yn y pwll ecolegol yn naturiol gyda gwahaniaethau tymheredd tymhorol. Roedd y safon elifiant a ddyluniwyd ar gyfer y gosodiad arbrofol yn dilyn safon Gradd A DB 34/3527-2019 "Safon Gollwng Llygryddion Dŵr ar gyfer Cyfleusterau Trin Dŵr Gwastraff Domestig Gwledig". Manylir ar y crynodiadau a'r safonau elifiant a ddyluniwyd ynTabl 2.

1.3.3 Dulliau Dadansoddi Ansawdd Dŵr

Canfuwyd crynodiad TN mewn samplau dŵr gan ddefnyddio HJ 636-2012 "Ansawdd dŵr - Pennu cyfanswm nitrogen - dull sbectrophotometrig UV treuliad persylffad potasiwm alcalïaidd". RHIF₃^--Cafodd crynodiad N ei bennu gan ddefnyddio HJ/T 346-2007 "Ansawdd dŵr - Pennu nitrogen nitrad - sbectrophotometreg uwchfioled (Treial)". NH₄⁺-Cafodd crynodiad N ei bennu gan ddefnyddio HJ 535-2009 "Ansawdd dŵr - Pennu nitrogen amonia - Sbectrophotometreg adweithydd Nessler". Penderfynwyd COD gan ddefnyddio HJ 828-2017 "Ansawdd dŵr - Pennu galw am ocsigen cemegol - dull Deucromad". Pennwyd crynodiad TP gan ddefnyddio GB 11893-1989 "Ansawdd dŵr - Penderfynu cyfanswm ffosfforws - Dull sbectroffotometrig molybdate Amoniwm".

2. Canlyniadau a Thrafodaeth

2.1 Dylanwad Capasiti Trin Dŵr Gwastraff ar Berfformiad Prosesau Cyfun

Fel y dangosir ynFfigur 2 (a)(b), wrth i'r gallu trin dŵr gwastraff dyddiol gynyddu'n raddol o 50 L/d i 210 L/d, effeithlonrwydd tynnu TN a NH₄⁺-Roedd N gan bob uned o'r broses gyfunol yn dangos tuedd ostyngol. Gostyngodd cyfradd tynnu TN o 91.55% (50 L/d) i 52.17% (210 L/d), a NH₄⁺-Gostyngodd cyfradd tynnu N o 97.47% (70 L/d) i 80.68% (210 L/d). Mae hyn oherwydd bod y cynnydd mewn gallu trin dŵr gwastraff dyddiol yn lleihau amser cadw hydrolig, gan fyrhau'r amser sydd ar gael i ficro-organebau ddiraddio llygryddion, gan arwain at berfformiad triniaeth gwaeth. Yn eu plith, yr uned A2O a gyfrannodd fwyaf at TN a NH₄⁺-N tynnu. Y crynodiad TN mewnlifiad cyfartalog ar gyfer yr uned hon oedd 38.68 mg/L, elifiant oedd 16.87 mg/L, gyda chyfradd symud o 56.29%. Y NH dylanwadol ar gyfartaledd₄⁺-Crynodiad N oedd 36.29 mg/L, elifiant yn 5.50 mg/L, gyda chyfradd symud o 84.85%. Ar gyfer y gwlyptir llif is-wyneb sy'n seiliedig ar garbon, y crynodiad TN dylanwadol cyfartalog oedd 16.87 mg/L, yr elifiant oedd 11.96 mg/L, gyda chyfradd symud o 29.10%. Ar gyfer y pwll ecolegol planhigion tanddwr, y crynodiad TN dylanwadol ar gyfartaledd oedd 11.96 mg/L, elifiant oedd 9.47 mg/L, gyda chyfradd symud o 20.82%. Roedd perfformiad tynnu nitrogen y gwlyptir llif tanwyneb seiliedig ar garbon yn well na pherfformiad y pwll ecolegol oherwydd bod amgylchedd anocsig anaerobig y gwlyptir llif is-wyneb yn fwy addas ar gyfer dadnitreiddiad. Fodd bynnag, mae'r NH₄⁺-Roedd perfformiad symud N o'r pwll ecolegol yn well na pherfformiad y gwlyptir llif o dan yr wyneb. Y NH dylanwadol ar gyfartaledd₄⁺-Crynodiad N ar gyfer y gwlyptir llif o dan yr wyneb carbon-oedd 5.50 mg/L, elifiant oedd 4.04 mg/L, gyda chyfradd symud o ddim ond 26.53%. Ar gyfer y pwll ecolegol, y NH mewnlifol ar gyfartaledd₄⁺-Crynodiad N oedd 4.04 mg/L, elifiant yn 2.38 mg/L, gyda chyfradd symud o 41.07%. Mae hyn oherwydd bod amgylchedd aerobig y pwll ecolegol yn fwy addas ar gyfer nitreiddiad, gan drosi mwy o NH₄⁺-N i NO₃^--N, gan arwain at NH uwch₄⁺-Cyfradd ddileu N. Pan gyrhaeddodd y capasiti trin dŵr gwastraff 150 L/d, y crynodiad TN elifiant oedd 15.11 mg/L, gan ragori ar safon Gradd A Prydain Fawr 18918-2002. Felly, er mwyn sicrhau cydymffurfiad TN sefydlog, y capasiti trin dŵr gwastraff mwyaf oedd 120 L/d. Pan gyrhaeddodd y gallu trin dŵr gwastraff 210 L/d, yr elifiant NH₄⁺-Crynodiad N oedd 7.07 mg/L, sy'n uwch na safon Gradd A Prydain Fawr 18918-2002. Felly, y capasiti trin dŵr gwastraff mwyaf ar gyfer NH₄⁺-N cydymffurfio oedd 180 L/d.

Fel y dangosir ynFfigur 2 (c), roedd y COD dylanwadol cyfartalog yn is na 100 mg/L, sy'n dangos cynnwys organig isel. Nid oedd y cynnydd mewn gallu trin dŵr gwastraff yn effeithio'n sylweddol ar ddileu COD, gyda chyfraddau tynnu COD rhwng 75% ~ 90%. Wrth i'r cynhwysedd trin dŵr gwastraff gynyddu o 50 L/d i 210 L/d, y COD elifiant ar gyfartaledd oedd 19.16 mg/L, gydag uchafswm COD elifiant o 26.07 mg/L, yn dal i fod ymhell islaw safon 50 mg/L GB 18918-2002 Gradd A. Roedd y ddyfais A2OD yn cyfrannu at dynnu'r uned aerobig fwyaf at COD. amgylchedd aerobig, gan wella gallu biocemegol micro-organebau aerobig a chryfhau tynnu COD. Yn ogystal, roedd ailgylchredeg hylif nitreiddiedig yn yr uned A2O yn caniatáu i'r tanc anocsig dryslyd ddefnyddio deunydd organig yn y dŵr gwastraff ymhellach fel ffynhonnell carbon, gan ddileu rhan o'r COD wrth wella dadnitreiddiad. Y gwlyptir llif tanwyneb seiliedig ar garbon a gyfrannodd ail fwyaf at ddileu COD. Mae ei amgylchedd anaerobig-anocsig yn ffafriol i ddefnyddio deunydd organig yn y dŵr gwastraff fel ffynhonnell garbon, gan ddiraddio rhan o'r organig wrth wella dadnitreiddiad, a dyna hefyd pam y cafodd TN ei dynnu'n well. Ar ben hynny, gall haen swbstrad y gwlyptir llif is-wyneb amsugno rhywfaint o ddeunydd organig. Effaith gyfyngedig a gafodd y pwll ecolegol ar ddiraddiad COD. Y COD dylanwadol ar gyfartaledd ar gyfer y pwll ecolegol oedd 22.21 mg/L, ac roedd yr organig mwyaf bioddiraddadwy eisoes wedi'i ddiraddio, gan adael organig sy'n anoddach ei ddiraddio.

Fel y dangosir ynFfigur 2 (d), wrth i'r gallu trin dŵr gwastraff gynyddu, arhosodd y crynodiad TP elifiant yn sefydlog. Nid oedd y cynnydd mewn gallu trin dŵr gwastraff yn effeithio'n sylweddol ar ddileu TP. Y crynodiad TP mewnlifiad cyfartalog oedd 3.7 mg/L, a'r crynodiad elifiant cyfartalog oedd 0.18 mg/L, gyda chyfradd tynnu gyfartalog o 95.14%, sy'n dangos bod TP wedi'i dynnu'n dda. Tynnwyd TP yn bennaf yn yr uned A2O. Y crynodiad TP mewnlifol ar gyfer yr uned A2O oedd 3.7 mg/L, a dim ond 0.29 mg/L oedd yr elifiant, sy'n well na safon 0.5 mg/L GB 18918 -2002 Gradd A. Mae hyn oherwydd bod yr uned A2O nid yn unig wedi cael gwared ar ffosfforws biolegol (osfforws-accum) gan ffosfforws hefyd trwy dynnu ffosfforws trwy cemegau ffosfforws (PAC) wedi'i grynhoi. dosio 3.7 g/d o PAC. Arweiniodd y cyfuniad o dynnu ffosfforws biolegol a chemegol at dynnu dros 90% o ffosfforws yn yr uned A2O. Roedd y gwlyptir llif is-wyneb a'r pwll ecolegol yn dibynnu'n bennaf ar fecanweithiau megis arsugniad swbstrad, gwaddodiad, cymeriant planhigion, a diraddiad microbaidd ar gyfer tynnu ffosfforws. Ar ben hynny, roedd y crynodiad TP sy'n mynd i mewn i'r gwlyptir eisoes mor isel â 0.29 mg/L, gan ei gwneud yn anos cael gwared ymhellach. Arweiniodd y rhesymau cyfunol hyn at berfformiad gwaredu TP cyffredinol o'r gwlyptir a'r pwll ecolegol.

Felly, er mwyn sicrhau cydymffurfiad sefydlog o'r holl ddangosyddion elifiant â safon Gradd A Prydain Fawr 18918-2002, penderfynwyd mai'r capasiti trin dŵr gwastraff gorau posibl ar gyfer y broses hon oedd 120 L/d.

2.2 Perfformiad Dileu Llygryddion y Broses Gyfunol

2.2.1 Perfformiad Dileu COD

Fel y dangosir ynFfigur 3, yn ystod y cyfnod prawf perfformiad triniaeth gyffredinol (Gorffennaf 1, 2022, hyd at Ionawr 17, 2023, gallu trin dŵr gwastraff 120 L / d), dangosodd tymheredd y dŵr duedd ar i lawr sy'n amrywio, gan ostwng o 32 gradd i 0 gradd. Roedd y gyfradd tynnu COD yn amrywio, ac ni chafodd y gostyngiad yn nhymheredd y dŵr unrhyw effaith amlwg ar ddileu COD. Wedi'i gyfuno âFfigur 4, roedd y gyfradd tynnu COD yn amrywio rhwng 66.16% ~ 82.51%, wedi'i ddylanwadu'n bennaf gan grynodiad COD dylanwadol. Mae astudiaethau'n dangos bod tynnu COD o dan amodau anaerobig/anocsig yn dibynnu'n bennaf ar weithredu microbaidd. Mae proses A2O MBBR+CWs yn amrywio rhwng cyflyrau anocsig anaerobig anocsig, gan wella tynnu COD. Yn ystod y llawdriniaeth, wrth i dymheredd y dŵr ostwng, er bod COD mewnlifol yn amrywio o 80 ~ 136 mg/L, arhosodd COD elifiant yn sefydlog o dan 50 mg/L, gan gyrraedd safon Gradd A DB 34/3527-2019, sy'n dangos diraddiad organig da. Yr adran A2O a gyfrannodd fwyaf at ddileu COD. Roedd gan y tanc cyswllt anocsig anaerobig dryslyd gyfradd gyfartalog tynnu COD o 43.38%, gan gyfrif am 65.43% o gyfanswm y COD a dynnwyd. Roedd gan y tanc MBBR aerobig gyfradd symud gyfartalog o 14.69%, gan gyfrif am 19.87% o'r cyfanswm. Cyfrannodd yr adran A2O dros 85% at dynnu COD, gan elwa ar arwynebedd arwyneb penodol mawr y cyfryngau yn y tanc anaerobig dryslyd a'r tanc MBBR aerobig, crynodiad uchel o slwtsh, a ffurfio cadwyn fwyd o facteria → protosoa → metasoa, gan ddiraddio mater organig mewn dŵr yn effeithiol. Sicrhaodd bioamrywiaeth uchel system IFAS symud organig da hyd yn oed gyda newidiadau tymheredd. Yn ogystal, byddai rhan o'r mater organig hydawdd yn y dŵr gwastraff yn y tanc cyswllt anaerobig-anocsig dryslyd yn cael ei ddefnyddio fel ffynhonnell carbon trwy ddadnitreiddio bacteria. Yn y cyfamser, cynyddodd y gwirod cymysg a ailgylchredwyd NO₃^--Crynodiad N yn y tanc anocsig dryslyd, gan hyrwyddo'r defnydd o ffynonellau carbon trwy ddadnitreiddio bacteria i drawsnewid NO₃^--Amh₂^--N i mewn i nwy nitrogen. Mae'r gyfradd tynnu COD uchel yn y tanc cyswllt anocsig anaerobig anaerobig yn cadarnhau ymhellach y gall y broses hon ddefnyddio deunydd organig mewn dŵr gwastraff yn effeithlon fel ffynhonnell garbon dadnitreiddio. Roedd gan y gwlyptir llif o dan y wyneb carbon-gyfradd tynnu COD gyfartalog o 7.18%, gan gyfrif am 9.18% o gyfanswm y COD a dynnwyd. Mae amgylchedd anaerobig/anocsig y gwlyptir llif o dan yr wyneb yn ffafriol i ficro-organebau ddefnyddio deunydd organig fel ffynhonnell carbon, gan gyflawni tynnu COD wrth wella dadnitreiddiad. Mae ymchwil cysylltiedig hefyd yn dangos y gall llenwad bio-olosg amsugno deunydd organig trwy atyniad electrostatig a bondio hydrogen rhyngfoleciwlaidd. Felly, byddai'r llenwr bio-olosg llaid yng ngwlyptir llif yr is-wyneb hefyd yn amsugno rhywfaint o ddeunydd organig. Dim ond 3.68% oedd gan y pwll ecolegol planhigion tanddwr gyfradd gyfartalog tynnu COD o ddim ond 3.68% oherwydd bod y COD sy'n mynd i mewn i'r pwll eisoes yn isel ar 30.59 mg/L ar gyfartaledd, ac yn bennaf yn cynnwys organig anhydrin, wedi'i dynnu'n bennaf gan arsugniad a defnydd planhigion, gydag effaith gyfyngedig.

2.2.2 Perfformiad Dileu Nitrogen

Fel y dangosir ynFfigur 3, gan fod tymheredd y dŵr wedi gostwng yn raddol o 32 gradd i 12 gradd, TN a NH₄⁺-Mae cyfraddau dileu N wedi amrywio. Cyrhaeddodd y gyfradd tynnu TN gyfartalog 75.61%, a'r NH gyfartalog₄⁺-Cyrhaeddodd cyfradd dileu N 95.70%. Pan ddisgynnodd tymheredd y dŵr o dan 12 gradd, TN a NH₄⁺-Dangosodd cyfraddau tynnu N duedd o ostyngiad cyflym, ond roedd cyfraddau tynnu cyfartalog yn dal i gyrraedd 58.56% a 80.40%, yn y drefn honno. Mae hyn oherwydd bod gostyngiad tymhorol tymheredd dŵr yn atal gweithgaredd microbaidd, gan wanhau perfformiad dadnitreiddiad. Yn ôl canlyniadau ystadegol crynodiadau llygryddion mewnlif ac elifiant yn ystod y cyfnod gweithredu proses gyfunol (Gorffennaf 1, 2022, hyd at Ionawr 17, 2023) a ddangosir ynTabl 3, y dylanwadol cyfartalog TN a NH₄⁺-Crynodiadau N oedd 36.56 mg/L a 32.47 mg/L, yn y drefn honno. NH₄⁺-Roedd N yn cyfrif am 88.81% o TN. Dylanwad RHIF₃^-Roedd -N (0.01 mg/L) bron yn ddibwys. Elifiant cyfartalog TN a NH₄⁺-Roedd crynodiadau N yn 11.69 mg/L a 3.5 mg/L, yn y drefn honno, ill dau yn cyrraedd safon Gradd A DB 34/3527-2019. Yr elifiant cyfartalog RHIF₃^--Crynodiad N oedd 6.03 mg/L, sy'n dangos cynhwysedd nitreiddiad da yn y broses hon, gan drosi NH₄⁺-N i NA₃^--N. Fodd bynnag, mae'r casgliad o NO₃^--Mae N yn yr elifiant yn awgrymu bod lle i ddadnitreiddio ymhellach o hyd. Fel y dangosir ynFfigur 5 (a), Roedd tynnu TN uchaf yn yr adran A2O. Roedd gan y tanc cyswllt anocsig anaerobig dryslyd gyfradd tynnu TN gyfartalog o 44.25%, ac roedd gan y tanc MBBR aerobig gyfradd tynnu TN gyfartalog o 9.55%. Mae hyn o ganlyniad i weithred gyfunol o nitreiddio bacteria yn y parth aerobig a dadnitreiddio bacteria yn y parth anocsig. Roedd gan y gwlyptir adeiledig sy'n seiliedig ar garbon gyfradd tynnu TN ar gyfartaledd o 11.07%, oherwydd bod ei allu i ryddhau ffynonellau carbon a'i amgylchedd anaerobig/anocsig yn ffafriol i ddadnitreiddiad, gan gynnal cynhwysedd tynnu nitrogen penodol. Roedd gan y pwll ecolegol planhigion tanddwr gyfradd symud TN gyfartalog o ddim ond 3.54%, gyda pherfformiad tynnu cyffredinol, oherwydd nad yw ei amgylchedd aerobig yn ffafriol i ddadnitreiddiad. Fel y dangosir ynFfigur 5(b), NH₄⁺-Cwblhawyd tynnu N yn bennaf yn yr adran A2O. Roedd gan y tanc cyswllt anocsig anaerobig dryslyd NH₄⁺-Cyfradd symud N o 59.46%, ac roedd gan y tanc MBBR aerobig NH₄⁺-Cyfradd ddileu N o 24.24%. Roedd yr adran A2O yn cyfrif am 93.57% o gyfanswm y GIG₄⁺-N tynnu. Mae'r NH uchel₄⁺-Mae tynnu N yn yr adran A2O o ganlyniad i awyru parhaus yn y tanc MBBR aerobig, gan ganiatáu i facteria nitreiddio ddefnyddio DO yn llawn i drawsnewid NH₄⁺-N i NA₃^--N. Yna caiff hwn ei ail-gylchredeg i'r tanc anocsig, lle mae bacteria dadnitreiddio yn trosi NO₃^--N i N2 i'w dileu. Yn ystod y cyfnod prawf, y gyfradd tynnu TN gyfartalog oedd 68.40%, a'r NH gyfartalog₄⁺-Cyfradd tynnu N oedd 89.45%, sy'n dangos perfformiad tynnu nitrogen da.

Fel y dangosir ynFfigur 3, wrth i dymheredd y dŵr ostwng o 32 gradd i 0 gradd, gostyngodd y gyfradd tynnu TN o uchafswm o 79.19% i 51.38%. Wedi'i gyfuno âFfigur 5 (a), when water temperature was >20 gradd, roedd y gyfradd tynnu TN gyfartalog yn uwch na 75%, gyda chrynodiad elifiant cyfartalog o 8.41 mg/L, oherwydd bod gweithgaredd microbaidd yn uwch yn yr ystod 20 ~ 32 gradd, gan arwain at ddadnitreiddiad gwell, yn gyson ag ymchwil gan Zhang Na et al. Pan ddisgynnodd tymheredd y dŵr o 20 gradd i 5 gradd, gostyngodd y gyfradd tynnu TN gyfartalog i 65.44%, a chynyddodd y crynodiad elifiant cyfartalog i 12.70 mg / L. Pan oedd tymheredd y dŵr yn 0 ~ 5 gradd, gostyngodd y gyfradd tynnu TN gyfartalog i 52.75%, a chynyddodd y crynodiad elifiant cyfartalog i 17.62 mg / L, gan nodi effaith benodol ar dynnu TN. Mae astudiaethau'n dangos, wrth i dymheredd y dŵr ostwng, bod gweithgaredd microbaidd yn cael ei atal. Pan fydd tymheredd y dŵr<5.6°C, microorganisms are basically dormant, and population numbers sharply decrease, limiting pollutant degradation. When water temperature <4°C, microorganisms begin to die. However, in this process, even when water temperature dropped to 0°C, the TN removal rate still reached 51.52%, and effluent always met the Grade A standard of DB 34/3527-2019. This is because the IFAS system in the A2O section maintained high biomass concentration. During the test period, MLSS concentration in the baffled anaerobic-anoxic contact tank and aerobic MBBR tank reached 6,000~8,000 mg/L. Additionally, recirculation of nitrified liquid further enhanced denitrification. Furthermore, wastewater passed sequentially through the limestone, zeolite, and sludge biochar filler zones of the subsurface flow wetland, where anaerobic and aerobic reactions occurred simultaneously. Various organics adsorbed on filler surfaces and the slow-release of carbon sources from biochar filler promoted denitrification, further enhancing nitrogen removal. Research indicates that biochar can increase the abundance and diversity of denitrifying microorganisms in wetlands. Also, due to its structure, subsurface flow wetlands have some thermal insulation effect, helping maintain internal microbial activity. Under the influence of multiple factors, the combined process exhibited strong resistance to low-temperature shock, maintaining over 50% TN removal even at 0°C. In summary, when water temperature is >5 gradd, mae perfformiad tynnu TN yn dda, gydag elifiant yn sefydlog o dan 15 mg/L. Ar y pwynt hwn, o ystyried tynnu llygryddion eraill, gellir cynyddu'r gallu trin dŵr gwastraff yn briodol.

Fel y dangosir ynFfigur 3, wrth i dymheredd y dŵr ostwng yn raddol, mae'r NH₄⁺-Gostyngodd cyfradd tynnu N o uchafswm o 99.52% i isafswm o 74.77%, ac elifiant NH₄⁺-Cynyddodd crynodiad N o leiafswm o 0.17 mg/L i 8.40 mg/L. Mae gostwng tymheredd y dŵr yn atal gweithgaredd nitreiddio a nitriteiddio bacteria, gan leihau NH₄⁺-N removal. However, when water temperature >12 gradd , yr elifiant cyfartalog NH₄⁺-Crynodiad N oedd 1.58 mg/L. Pan fydd tymheredd y dŵr Llai na neu'n hafal i 12 gradd , yr elifiant cyfartalog NH₄⁺-Cynyddodd crynodiad N i 6.58 mg/L, ond elifiant NH₄⁺-Roedd N bob amser yn cyrraedd safon Gradd A DB 34/3527-2019. Pan oedd tymheredd y dŵr yn 20 ~ 32 gradd, y NH ar gyfartaledd₄⁺-Cyfradd dileu N yn fwy na 96%. Wedi'i gyfuno âFfigur 5(b), yr elifiant NH₄⁺-Roedd crynodiad N yn is na 2 mg/L yn yr ystod hon, sy'n dynodi gweithgaredd bacteria nitreiddio uchel a NH cyffredinol rhagorol₄⁺-N tynnu. Pan fydd tymheredd y dŵr yn gostwng yn raddol o 20 gradd i 12 gradd , y cyfartaledd NH₄⁺-N removal rate still exceeded 90%, showing good removal, as research indicates water temperature >Mae 12 gradd yn addas ar gyfer nitreiddio twf bacteria, gan hyrwyddo nitreiddiad. Felly, NH₄⁺-Cynhaliodd N gyfraddau tynnu uchel yn yr ystod 12~20 gradd. Pan fydd tymheredd y dŵr yn gostwng yn raddol o 12 gradd i 0 gradd , y cyfartaledd NH₄⁺-Cyrhaeddodd cyfradd dileu N 80%. Mae ymchwil presennol yn dangos bod bacteria nitreiddio bron yn colli cynhwysedd nitreiddiad ar 0 gradd. Fodd bynnag, mae canlyniadau'r astudiaeth hon yn dangos bod y NH hyd yn oed ar 0 gradd₄⁺-Roedd cyfradd tynnu N yn fwy na 75%, sy'n dangos perfformiad nitreiddiad da yn y broses hon ar dymheredd isel. Mae hyn oherwydd bod gan system IFAS yn adran A2O MBBR yr astudiaeth hon oedran slwtsh biofilm hir o hyd at tua 1 mis, sy'n golygu bod y tymheredd yn effeithio'n llawer llai ar y gyfradd nitreiddiad yn y tanc biocemegol na phrosesau llaid actifedig traddodiadol, gan wella'n sylweddol berfformiad nitreiddiad ar dymheredd isel yn y gaeaf. Mae ymchwil gan Wei Xiaohan et al. hefyd yn nodi mai'r prif reswm dros beidio â-cydymffurfio â NH₄⁺-Nid yw elifiant N o dan amodau tymheredd dŵr isel yn ddigon o oedran llaid wedi'i actifadu, ac mae effaith tymheredd ar weithgarwch nitrifier yn eilaidd. Felly, er bod gostyngiad yn nhymheredd y dŵr wedi effeithio ar weithgaredd nitrifier i ryw raddau, roedd yr oedran llaid digonol yn y broses hon yn sicrhau NH₄⁺-N tynnu ar dymheredd isel. Yn ystod y cyfnod prawf, yr elifiant cyfartalog NH₄⁺-Crynodiad N oedd 3.50 mg/L, ac roedd y broses gyfunol yn dangos perfformiad nitreiddiad da a sefydlog.

2.2.3 Perfformiad Tynnu Ffosfforws

Fel y dangosir ynFfigur 3, nid oedd y gyfradd symud TP yn amrywio fawr ddim gyda newidiadau tymheredd y dŵr, gan aros yn sefydlog uwch na 94%. Wedi'i gyfuno âFfigur 6, roedd crynodiad TP mewnlifol yn amrywio o 3.03 ~ 4.14 mg/L, ac roedd crynodiad TP elifiant yn amrywio o 0.14 ~ 0.28 mg/L, gan gwrdd â safon Gradd A DB 34/3527-2019. Mae'r broses hon yn dibynnu ar y camau cyfunol o dynnu ffosfforws biolegol (gan PAO) a thynnu ffosfforws cemegol (gan PAC). Pan fydd tymheredd y dŵr yn gostwng, mae gweithgaredd PAO yn cael ei atal, gan effeithio ar dynnu ffosfforws biolegol. Fodd bynnag, mae'r broses hon yn ategu at dynnu ffosfforws cemegol trwy ddosio 3.7 g/d o PAC, cynnal cyfradd symud TP sefydlog a lleihau effaith newidiadau tymheredd dŵr ar dynnu ffosfforws yn y broses gyfunol. Roedd gan yr uned A2O y perfformiad tynnu TP gorau. Crynodiad TP cyfartalog uned anocsig elifiant anaerobig oedd 2.48 mg/L, gyda chyfradd symud o 32.61%. Crynodiad TP cyfartalog elifiant uned aerobig oedd 0.29 mg/L, gyda chyfradd symud o 59.51%. Y gyfradd tynnu TP gyffredinol ar gyfer yr uned A2O oedd 92.12%. Gall dyluniad dryslyd yr adran A2O-MBBR gael gwared i raddau helaeth ar y nitrogen nitrad a gludir yn y gwirod cymysg ailgylchrededig, gan ganiatáu i PAO anaerobig ryddhau ffosfforws yn fwy trylwyr yn yr adran anaerobig ac amsugno ffosfforws yn llawnach yn yr adran aerobig, gan wella tynnu ffosfforws biolegol. Yn ogystal, roedd tynnu ffosfforws cemegol trwy ddosio ar un ochr i'r tanc MBBR aerobig yn cynnal cyfradd symud TP sefydlog, gydag ansawdd elifiant yn sefydlog yn well na safon Gradd A DB 34/3527-2019. Mae tynnu ffosfforws biolegol yn yr adran A2O-MBBR yn bennaf yn digwydd pan fydd PAO yn y tanc anaerobig dryslyd yn defnyddio ffynonellau carbon i drosi rhan o'r mater organig ac asidau brasterog anweddol yn polyhydroxyalkanoates (PHAs). Pan fydd dŵr gwastraff yn llifo o'r tanc anaerobig dryslyd i'r tanc aerobig MBBR, mae PAOs wedyn yn defnyddio PHAs fel rhoddwyr electronau i gwblhau'r defnydd o ffosfforws. Fodd bynnag, mae gweithgaredd PAO yn effeithio'n hawdd ar berfformiad tynnu ffosfforws biolegol, ac mae tymheredd dŵr isel yn cyfyngu ar weithgaredd PAO. Felly, er mwyn cael gwared â ffosfforws sefydlog, ymgorfforwyd tynnu ffosfforws cemegol yn nyluniad y broses. Yn ogystal, mae'r arsugniad gan yr haen swbstrad yn y gwlyptir llif is-wyneb carbon a thwf planhigion tanddwr yn y pwll ecolegol hefyd yn amsugno rhywfaint o ffosfforws.

I grynhoi, gweithredodd y gosodiad yn sefydlog yn ystod y cyfnod prawf, gyda pherfformiad cyffredinol da o ran cael gwared ar lygryddion. Cyflawnodd proses gyfunol A2O-MBBR + CWs gyfraddau tynnu cyfartalog o 68.40%, 89.45%, 73.94%, a 94.04% ar gyfer TN, NH₄⁺-N, COD, a TP, yn y drefn honno. Y crynodiadau elifion cyfartalog oedd 11.69 mg/L, 3.50 mg/L, 26.9 mg/L, a 0.22 mg/L, yn y drefn honno, i gyd yn bodloni safon Gradd A DB 34/3527-2019. Mae ymchwil gan Wu Qiong et al. yn nodi bod A2O-MBBR yn broses gyfansawdd o slwtsh actifedig a biofilm, sy'n cynnwys swm microbaidd mawr, oedran slwtsh hir, llwytho cyfeintiol uchel, cyfaint ac ôl troed bach, ymwrthedd cryf i lwythi sioc, ansawdd elifiant da, a gweithrediad sefydlog. Ar ben hynny, mae perfformiad dadnitreiddiad prosesau biofilm yn y gaeaf yn well na pherfformiad prosesau llaid wedi'i actifadu, gan ei gwneud yn fwy addas ar gyfer trin dŵr gwastraff tymheredd isel yn y gaeaf. Dyma hefyd y prif reswm dros berfformiad da i gael gwared ar lygryddion yr adran MBBR A2O yn yr astudiaeth hon. Mae proses gyfunol A2O MBBR + CWs yn yr astudiaeth hon yn ychwanegu parth trin caboli CWs ar sail y broses A2O-MBBR, gan wella ymhellach berfformiad puro cyffredinol a sefydlogrwydd gweithredol y broses. Cael gwared ar TN a NH₄⁺-Cafodd N ei effeithio’n llai gan newidiadau tymhorol yn nhymheredd y dŵr, tra bod tynnu COD a TP bron heb ei effeithio gan dymheredd dŵr tymhorol. Yn ystod y cyfnod prawf, dangosodd wrthwynebiad cryf i lwythi sioc, gan ei gwneud yn addas i'w ddefnyddio mewn ardaloedd gwledig gydag amrywiadau mawr mewn ansawdd a maint dŵr gwastraff domestig.

2.3 Dadansoddiad Economaidd o'r Broses Gyfunol

Mae costau'r broses gyfunol hon yn bennaf yn cynnwys costau adeiladu a chostau gweithredu trin dŵr gwastraff. Roedd costau adeiladu ar gyfer sefydlu'r gosodiad arbrofol, gan gynnwys prynu cyrff tanciau, offer trydanol ategol, cyfryngau, gweithfeydd tanddwr, a gosodiadau peipiau, cyfanswm o tua 3,000 CNY. Yn seiliedig ar y cynhwysedd trin dŵr gwastraff uchaf yn ystod yr arbrawf o 0.18 m³/d, mae'r gost adeiladu fesul m³ o ddŵr gwastraff wedi'i drin oddeutu 16,700 CNY. Mae costau gweithredu yn deillio'n bennaf o weithrediad gosod, gan gynnwys defnydd ynni offer, costau cemegol, costau gwaredu llaid, a chostau llafur. Mae offer trydanol yn cynnwys: pwmp bwydo (pŵer 2 W, Q=2.8 m³/d), pwmp ailgylchredeg (pŵer 2 W, Q=2.8 m³/d), awyrydd (pŵer 5 W, cyfradd awyru =5 L/min), a phwmp dosio peristaltig (pŵer 2 W). Wedi'i gyfrifo yn seiliedig ar bŵer defnydd mwyaf posibl: pwmp porthiant 0.13 W, pwmp ailgylchredeg 0.19 W, awyrydd 1.25 W, pwmp dosio 2 W. Cyfanswm pŵer defnydd gwirioneddol yw 0.00357 kW, defnydd pŵer dyddiol 0.086 kWh. Y defnydd o drydan fesul m³ o ddŵr gwastraff sy'n cael ei drin yw 0.48 kWh. Gan ddefnyddio pris trydan diwydiannol o 0.7 CNY / kWh, cost trydan yw 0.33 CNY / m³. Mae cost cemegol PAC tua 2.4 CNY/kg, defnydd 3.7 g/d. Y PAC sy'n ofynnol fesul m³ o ddŵr gwastraff yw 20.56 g, cost 0.05 CNY / m³. Cost gwaredu slwtsh=maint llaid × cost gwaredu llaid cyfaint uned. Cynhyrchiant llaid sych fesul tunnell o ddŵr yw 0.09 kg. Yn seiliedig ar bris uned cludo a gwaredu llaid WWTP trefol o 60 CNY/tunnell, cost gwaredu slwtsh fesul tunnell o ddŵr=0.09 kg × 0.06 CNY/kg=0.054 CNY. Gan mai dim ond arolygiad cyfnodol ar ôl gweithredu oedd ei angen ar y cynllun peilot, amcangyfrifwyd y gost lafur yn seiliedig ar brofiad peirianneg gwirioneddol. Mae gwaith 10,000 tunnell y dydd yn cael ei weithredu gan 1 ~ 2 berson. Gan dybio bod cyflog person sengl yn 3,000 CNY / mis, ar gyfer 2 berson, mae'r dangosydd cost llafur tua 0.02 CNY / tunnell o ddŵr. Dangosir manylion cost ynTabl 4. I grynhoi, mae cost triniaeth llawdriniaeth oddeutu 0.46 CNY / m³. Fodd bynnag, wrth i gapasiti trin dŵr gwastraff gynyddu, byddai costau adeiladu a gweithredu fesul tunnell o ddŵr yn gostwng. Mae'r costau adeiladu a gweithredu yn ystod y prawf peilot ar gyfer cyfeirio yn unig.

3. Casgliadau

Dangosodd proses gyfunol A2O-MBBR + CWs berfformiad da ar gyfer trin dŵr gwastraff domestig gwledig. I raddau helaeth, nid oedd y newidiadau yn nhymheredd y dŵr yn effeithio ar ddileu TP a COD. Y cyfraddau tynnu cyfartalog ar gyfer TN, NH₄⁺-N, TP, and COD reached 68.4%, 89.45%, 94.02%, and 73.94%, respectively. When water temperature ≤5°C, effluent quality stably met the Grade A standard of DB 34/3527-2019. When water temperature >5 gradd, gallai ansawdd elifiant fodloni safon Gradd A GB 18918-2002 "Safon Gollwng Llygryddion ar gyfer Gweithfeydd Trin Dŵr Gwastraff Dinesig". Gall y broses hon ddefnyddio deunydd organig yn y system yn effeithlon fel ffynhonnell garbon i wella dadnitreiddiad, gan gynnal gwarediad TN dros 50% hyd yn oed ar dymheredd dŵr mor isel â 0 gradd.

Y cynhwysedd trin dŵr gwastraff gorau posibl ar gyfer proses gyfun A2O-MBBR + CWs yn y gaeaf oedd 120 L/d, a 180 L/d yn nhymhorau y tu allan i'r gaeaf. Roedd newidiadau tymheredd dŵr tymhorol (yn gostwng yn raddol o 32 gradd i 0 gradd) yn unig yn cael effaith benodol ar dynnu nitrogen trwy'r broses gyfunol. Gostyngodd y gyfradd tynnu TN o 79.19% i 51.38%, ac mae'r NH₄⁺-Gostyngodd cyfradd tynnu N o 99.52% i 74.77%. Hyd yn oed ar 0 gradd, roedd ansawdd elifiant yn cwrdd yn sefydlog â safon Gradd A DB 34/3527-2019, a'r NH₄⁺-Cyrhaeddodd cyfradd dileu N 74.77%. Mae hyn yn elwa o'r system IFAS, lle roedd oedran llaid o hyd at 1 mis yn sicrhau nitreiddiad ar dymheredd isel. Gweithredodd y broses yn sefydlog yn ystod y cyfnod prawf, gan arddangos ymwrthedd cryf i newidiadau tymheredd dŵr.

Roedd y broses A2O ymlaen llaw-MBBR yn defnyddio dau fath o gludwyr biofilm crog ar gyfer atodi microbaidd, gan ffurfio system IFAS. Defnyddiodd y gwlyptir llif iswyneb carbon-seiliedig ar lenwadau cyfryngau lluosog gan gynnwys bio-olosg llaid, calchfaen, a zeolite, gan wella ei berfformiad hidlo tra'n darparu digon o arwyneb ymlyniad ar gyfer micro-organebau, gan wella ei allu i drin biolegol. Mae gan y broses A2O {6}MBBR ymlaen llaw gydag IFAS grynodiad biomas uchel. Mae gwlyptir cyfansawdd CWs cefn yn gwasanaethu fel cam trin caboli, gan drin y dŵr gwastraff ymhellach, gan wneud y system gyffredinol yn fwy gwrthsefyll llwythi sioc.

Mae proses gyfun A2O-MBBR + CWs yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff domestig mewn ardaloedd gwledig gydag amrywiadau mawr o ran ansawdd a maint. Mae'n gweithredu'n sefydlog ac yn effeithlon, gyda chost triniaeth o tua 0.46 CNY / m³. At hynny, gellir addasu adrannau proses A2O MBBR+CWs yn hyblyg yn unol â safonau, senarios a dibenion elifiant gwahanol. Gall y broses gyfunol hon ddarparu cyfeiriad data a sail ar gyfer prosiectau trin dŵr gwastraff domestig gwledig yn Tsieina, cynnig llwybr defnyddio adnoddau ar gyfer tir gwastraff segur mewn ardaloedd gwledig, ac mae ganddi botensial cymhwyso marchnad eang o dan y duedd genedlaethol o (gan bwysleisio'n fawr welliant ansawdd yr amgylchedd gwledig.