Sut Trawsnewidiodd MBBR Safle Dŵr Gwastraff Tsieineaidd Mawr: Astudiaeth Achos 10 Mlynedd

Dadansoddiad o Arferion Gweithredu 10 Mlynedd o Broses MBBR mewn Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe

Mae ehangu ac uwchraddio gallu bob amser wedi bod yn bynciau llosg ym maes trin dŵr gwastraff. Ar gyfer uwchraddio gweithfeydd trin dŵr gwastraff, mae angen prosesau newydd nid yn unig i gael effeithlonrwydd trin uchel ond hefyd i feddu ar wrthwynebiad sioc da ac ymarferoldeb ôl-osod yn y fan a'r lle. Felly, mae'r broses Adweithydd Biofilm Gwely Symudol (MBBR) yn ddewis da. Mae'r broses hon yn ychwanegu cludwyr crog yn y fan a'r lle i mewn i'r tanc biolegol i gyfoethogi biofilm, a thrwy hynny sicrhau gwell gwared â llygryddion. Mae ganddo fanteision megis llwyth triniaeth uchel, ymwrthedd sioc cryf, ac ôl troed bach. Ers y defnydd llwyddiannus o'r broses MBBR ar gyfer uwchraddio Dosbarth A yng Ngwaith Trin Dŵr Gwastraff Wuxi Lucun yn 2008, mae'r gallu trin dŵr gwastraff sy'n defnyddio'r broses MBBR yn Tsieina wedi bod yn fwy na 35 miliwn m³/d, ac fe'i cymhwyswyd yn eang mewn meysydd megis uwchraddio, ehangu cynhwysedd, uwchraddio + ehangu cynhwysedd, elifiant o safon uchel, trin dŵr â ffynhonnell micro-lygredig, a thrin dŵr â phwynt micro-lygredd.

Fel gwaith trin dŵr gwastraff a gafodd ei uwchraddio'n gymharol gynnar, mabwysiadodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe y broses MBBR i'w huwchraddio yn 2010 yn gyntaf, ac yna defnyddiodd y broses MBBR ar gyfer ehangu cynhwysedd yn 2015. Yn seiliedig ar fwy na 10 mlynedd o weithrediad proses MBBR yn Ffatri Trin Dŵr Gwastraff Licunhe, mae'r papur hwn yn cyflwyno ei berfformiad gweithredol, materion offer cysylltiedig, ac ati, sy'n gallu darparu cyfeiriad newydd ar gyfer trin dŵr gwastraff ac adeiladu, ac ati, ar gyfer ehangu a thrin dŵr gwastraff newydd. planhigion.

1 Trosolwg o Waith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe

Mae Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe wedi'i leoli ar lan ddeheuol rhannau isaf Afon Licunhe, Ardal Shibei, Dinas Qingdao. Erbyn diwedd 2020, cyrhaeddodd cyfanswm y capasiti triniaeth 250,000 m³/d. Dangosir ansawdd y dyluniad mewnlifiad ac elifiant ynTabl 1.

Ers ei adeiladu, mae'r ffatri wedi cwblhau tri phrosiect uwchraddio / ehangu capasiti, pob un wedi'i roi ar waith yn y fan a'r lle o fewn y ffatri heb ehangu'r safle. Rhennir y cyfleusterau yn y ffatri yn dri cham. Cyfanswm cynhwysedd triniaeth Cam I a II oedd 170,000 m³/d, ac ar ôl ehangu yn 2015, cyrhaeddodd y gallu trin 205,000 m³/d. Cafodd Cam III ei ddymchwel, ei adnewyddu, a'i adeiladu o'r newydd ar y safle gwreiddiol yn 2015, gyda chynhwysedd trin o 45,000 m³/d.

The technical route for upgrading and the technical route for upgrading the biological tank of Licunhe Wastewater Treatment Plant: In 2010, the plant underwent its first upgrading, requiring effluent ammonia nitrogen, TP, SS, COD, and BOD₅ to be upgraded from the Class II standard of the "Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant" (GB 18918-2002) to the Class A standard. Due to land constraints, only in-situ upgrading technology could be selected. At that time, there was little experience to draw on. Ultimately, the MBBR process was selected for the biological section to enhance nitrogen removal, and an advanced treatment system was added to meet the requirements for SS and TP removal. The core goal of this upgrading was to control ammonia nitrogen, so suspended carriers were added in part of the aerobic zone. The effective specific surface area of the suspended carriers was >450 m²/m³, and the filling ratios for Phase I and II were 40% and 48%, respectively. Using MBBR for upgrading was simple, easy, convenient, reliable, and the effect was stable. In 2015, the plant underwent its second renovation. The treatment capacity was increased from 170,000 m³/d to 250,000 m³/d. At the same time, all core indicators including TN were required to meet the Class A standard, and through optimized operation control, further meet the quasi-Class IV surface water standard. Considering the smooth connection with the existing process and the smoothness of the upgrading, as well as the comprehensive investment and operating costs, the MBBR technical route was ultimately continued. The core goal of this upgrading was to control ammonia nitrogen and TN while increasing the treatment capacity. On one hand, to address TN compliance, the biological section was upgraded from the traditional A²/O process to the Bardenpho process. By adding a post-anoxic zone, the limitation of the recirculation ratio on TN removal was overcome, ensuring stable effluent TN compliance. On the other hand, to address the ammonia nitrogen issue, Phase I and II supplemented the aerobic MBBR zone with suspended carriers having an effective specific surface area >800 m²/m³. Phase III was a new project, adding suspended carriers with an effective specific surface area >800 m²/m³ ar gymhareb llenwi o 48%. Yn 2020, roedd yn ofynnol i elifiant y planhigyn gyrraedd y safon dŵr wyneb lled-Dosbarth IV, a defnyddiwyd yr elifiant fel dŵr ailgyflenwi ecolegol ar gyfer Afon Licunhe. Gan fod yr adran fiolegol eisoes wedi rhoi ystyriaeth lawn i gwrdd â safon dŵr wyneb lled-Dosbarth IV yn ystod yr ail waith adnewyddu, ni wnaeth yr uwchraddio hwn addasu'r tanc biolegol. Dim ond ychwanegu "arnofio aer + ocsidiad uwch osôn" yn yr adran triniaeth uwch a sicrhaodd gydymffurfiad ansawdd elifiant sefydlog.

Mabwysiadodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe y broses MBBR ar gyfer uwchraddio parhaus. Er bod y llwybrau technegol yn wahanol, roedd y craidd yr un peth: ychwanegu cludwyr crog i'r parth aerobig, gan ddefnyddio mantais cludwyr crog i gyfoethogi bacteria autotroffig yn effeithlon i wella'r broses nitreiddio; ar yr un pryd, cynyddu cyfanswm arwynebedd arwyneb effeithiol y cludwyr crog yn y parth aerobig trwy gynyddu'r gymhareb llenwi neu ddefnyddio cludwyr crog gydag arwynebedd arwyneb penodol mwy effeithiol, cynyddu'r llwyth cyfeintiol, arbed cyfaint parth aerobig, ac yna ailddyrannu'r cyfaint aerobig a arbedwyd i'r parth cyn-anocsig neu barth ôl-anocsig trwy ailddosbarthu cyfaint, gan wella tynnu TN.

Yn ôl cerrig milltir uwchraddio'r ffatri, rhannwyd y llawdriniaeth rhwng 2010 a 2020 yn bedwar cam. Dangosir perfformiad gweithredol pob cam ynTabl 2. Gellir gweld o Dabl 2 y gallai'r elifiant ym mhob cam fodloni'r safonau gollwng.

2 Perfformiad Gweithredol y Broses MBBR

Swyddogaethau craidd y broses MBBR yw nitreiddio a dadnitreiddiad, ac mae dadnitreiddiad yn seiliedig ar nitreiddiad. Ar gyfer gweithfeydd trin dŵr gwastraff trefol, mewn rheolaeth wirioneddol, mae cwrdd â safonau amonia nitrogen elifiant yn allweddol, oherwydd mae tymheredd isel, llwythi sioc, deunydd organig a ffactorau eraill yn effeithio'n hawdd ar nitreiddiad, gan achosi amrywiadau mewn ansawdd elifiant.

2.1 Sefydlogrwydd Gweithrediad Nitreiddio

Dangosir cyfraddau cydymffurfio nitrogen amonia yn y pedwar cam gweithredu ynFfigur 1.

It can be seen from Figure 1 that in Stage I, based on the Class II effluent standard of the plant, the actual compliance rate of the Class A standard (ammonia nitrogen ≤5 mg/L) was 93.72%, and stable Class A standard operation could not be achieved. After the MBBR process renovation, the compliance rate of the Class A standard (ammonia nitrogen ≤5 mg/L) in Stage II increased to 99.18%. 0.82% of the ammonia nitrogen data were >5 mg/L, ond yn dal yn llai nag 8 mg/L. Mae dadansoddiad yn dangos bod hyn yn bennaf oherwydd gweithrediad tymheredd isel. Ar ôl uwchraddio ymhellach, cyrhaeddodd cyfradd cydymffurfio safon Dosbarth A (amonia nitrogen Llai na neu'n hafal i 5 mg/L) yng Ngham III 100%, a chyrhaeddodd cyfradd gydymffurfio safon Dosbarth IV (amonia nitrogen Llai na neu'n hafal i 1.5 mg/L) o'r "Safonau Ansawdd Amgylcheddol ar gyfer Dŵr Wyneb" (GB 3838-20309). Erbyn Cam IV, roedd yr elifiant amonia nitrogen (0.44 ± 0.28) mg/L, ac roedd cyfradd cydymffurfio safon dŵr wyneb Dosbarth IV (nitrit amonia Llai na neu'n hafal i 1.5 mg/L) wedi cyrraedd 100%. Yn ogystal, gellir gweld o Ffigur 1, o Gam I i Gam IV, bod pwynt ffurfdro'r gromlin yn symud yn ôl yn raddol a bod y gwerth nitrogen amonia uchaf wedi gostwng yn raddol, gan nodi bod elifiant amonia nitrogen y system yn fwy sefydlog a bod y gwrthiant llwyth sioc yn gryfach.

Rhagfyr, Ionawr, a Chwefror bob blwyddyn yw cyfnod gweithredu tymheredd isel y planhigyn. Dangosir dosbarthiad nitrogen amonia elifiant yn y pedwar cam yn ystod y cyfnod hwn ynFfigur 2. Gellir gweld o Ffigur 2, o Gam I i Gam IV, bod dosbarthiad crynodiad nitrogen amonia elifiant yn cydgyfeirio'n raddol tuag at safonau uwch, a daeth y gwrthiant tymheredd isel yn gryfach ac yn gryfach. Yn ystod y cam rheoli llaid wedi'i actifadu (Cam I), roedd y gwrthiant tymheredd isel yn wan, ac roedd crynodiad nitrogen amonia elifiant yn amrywio'n fawr. Gydag ychwanegu cludwyr crog, gwanhaodd yr amrywiad o nitrogen amonia elifiant yng Ngham II, a gwellwyd ymwrthedd tymheredd isel y system. Gyda'r ail adnewyddiad, cynyddodd cyfanswm arwynebedd effeithiol y cludwyr crog, roedd yr elifiant amonia nitrogen yn sefydlog o dan 5 mg / L, a chyrhaeddodd cyfradd cydymffurfio Dosbarth A y system 100%. Wrth i'r biofilm ar y cludwyr crog aeddfedu'n raddol, erbyn Cam IV, cafodd gallu trin a gwrthiant tymheredd isel y system eu cryfhau ymhellach, ac roedd yr elifiant amonia nitrogen yn cwrdd yn sefydlog â safon dŵr wyneb Dosbarth IV. Roedd gan waith trin dŵr gwastraff ym Mongolia Fewnol, o dan amodau tymheredd isel y gaeaf (6-8 gradd), gan ddefnyddio'r broses MBBR, nitrogen amonia elifiant cyfartalog o 1.5 mg/L, gyda chyfradd tynnu nitrogen amonia o 94.2%, gan ddangos ymwrthedd tymheredd isel da. Defnyddiodd gwaith trin dŵr gwastraff yn Tianjin y broses MBBR ar gyfer uwchraddio. O dan amodau tymheredd isel o 2-6 gradd, roedd cyfradd nitreiddiad y biofilm ar y cludwyr crog 10 gwaith yn fwy na'r llaid wedi'i actifadu, gan sicrhau cydymffurfiad sefydlog amonia nitrogen ar dymheredd isel. O weithrediad tymheredd isel cyffredinol y pedwar cam yng Ngwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe, roedd ychwanegu cludwyr crog yn cryfhau ymwrthedd tymheredd isel y system, gan sicrhau cydymffurfiad elifiant sefydlog trwy gydol y flwyddyn.

Yn ogystal â wynebu problem tymheredd isel yn y gaeaf, mae'r system hefyd yn dod ar draws siociau ansawdd a maint dŵr yn aml (gwelerFfigur 3), sy'n dod â heriau mawr i gydymffurfiad elifiant sefydlog. Mae llif dylanwadol Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe yn dangos patrwm nodweddiadol o "uchel yn yr haf, isel yn y gaeaf". Mae'r haf yn cael ei effeithio'n bennaf gan dymor llifogydd y tymor glawog a'r system garthffos gyfunol, gyda chyfanswm y dylanwadwyr o bryd i'w gilydd yn fwy na'r gallu dylunio. Gellir gweld o Ffigur 3 (a), o fis Mai 2013 i fis Rhagfyr 2015, bod llif dylanwadol gwirioneddol y planhigyn yn fwy na'r gwerth dylunio yn barhaus, gyda'r gyfradd uwch na'r gyfradd yn agos at 100%, yn para am amser hir. Yn ystod y cam hwn, roedd yr elifiant amonia nitrogen (1.3 ± 0.3) mg/L, gyda chyfradd tynnu gyfartalog o 96.4%, ac roedd effaith nitreiddiad y system yn sefydlog. Gellir gweld o Ffigur 3 (b) o fis Ionawr 2017 i fis Rhagfyr 2020, bod gan ansawdd y dŵr mewnlifol ffenomen gormodiant difrifol, a adlewyrchir yn bennaf mewn llygryddion organig. Cyrhaeddodd cyfradd rhagori BOD₅ 29.17%, a chyrhaeddodd y gyfradd uwch na'r gyfradd uwch na'r TN dylanwadol o ganlyniad 31.25%. Yr amonia nitrogen/TN mewnlifol gwirioneddol<0.5, resulting in a large ammonification load of organic nitrogen and a large nitrification load of ammonia nitrogen, bringing great challenges to the stable compliance of the plant. Through optimized operation control, measures such as increasing the system dissolved oxygen were adopted to ensure that the effluent ammonia nitrogen was (0.8±0.6) mg/L, achieving stable compliance discharge.

Yn ystod gweithrediad y broses llaid wedi'i actifadu, effaith uniongyrchol sioc organig dylanwadol yw bod cynhwysedd nitreiddiad y system yn gwanhau, ac mae'r amser adfer yn hir. Ar gyfer y broses MBBR, gan fod y micro-organebau sy'n gyfrifol am nitreiddiad yn cael eu cyfoethogi'n bennaf yn y biofilm ar y cludwyr crog, mae'r effeithiau andwyol ar nitreiddiad a achosir gan reolaeth slwtsh wedi'i actifadu yn cael eu lleihau'n effeithiol, gan atal colli bacteria nitreiddio a sicrhau cydymffurfiaeth sefydlog amonia nitrogen. Roedd Huang Qing et al. canfuwyd, cyn ac ar ôl sioc organig, na effeithiwyd ar gyfradd nitrification y cludwyr crog, tra bod cyfradd nitrification y llaid wedi'i actifadu wedi gostwng 44% ar ôl y sioc. Gellir gweld bod gan y broses MBBR wrthwynebiad cryf i ansawdd dŵr a siociau maint.

2.2 Cymharu Effaith Tynnu TN Cyn ac Ar ôl Adnewyddu

Dangosir effaith triniaeth TN y planhigyn rhwng 2010 a 2020 ynFfigur 4. Gellir gweld o Ffigur 4 bod yr elifiant TN cyn 2015 (19.62 ± 4.63) mg/L, gyda chyfradd tynnu TN o 67.6%. Gan wynebu'r gofyniad cydymffurfio TN yng Ngham III a phroblem TN dylanwadol uchel, defnyddiwyd proses Bardenpho i ailddosbarthu'r gyfrol A²/O wreiddiol, gan gyrraedd y nod o gael gwared â TN uchel. Yng Ngham III, roedd yr elifiant TN wedi gostwng i (7.75 ±2.60) mg/L, gan gyflawni elifiant dŵr wyneb lled-Dosbarth IV yn llawn. Felly, wrth uwchraddio ar gyfer safonau dŵr wyneb lled-Dosbarth IV yn 2020, ni addaswyd y tanc biolegol. Oherwydd manteision rhagorol proses Bardenpho ym maes rheoli TN, gyda safonau elifiant cynyddol llym ar gyfer gweithfeydd trin dŵr gwastraff, mae proses Bardenpho yn dod yn fwy a mwy eang o ddefnydd. Er enghraifft, roedd gan waith trin dŵr gwastraff yn Zhejiang sy'n defnyddio proses Bardenpho TN elifiant cyfartalog o 8.43 mg/L, gan fodloni'n sefydlog y "Safon Gollwng Llygryddion Dŵr Mawr ar gyfer Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Dinesig" (DB33/2169-2018). Roedd gan waith trin dŵr gwastraff yn Tianjin a ddefnyddiodd y broses Bardenpho TN elifiant cyfartalog o 6.82 mg/L, gan gwrdd yn sefydlog â safon Dosbarth A y "Safon Gollwng Llygryddion ar gyfer Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Dinesig" (DB12/599-2015).

3 MBBR Offer a Chynnal a Chadw Arbenigol

3.1 Cludwyr Gohiriedig

Cludwyr crog yw'r offer craidd ar gyfer cyfoethogi biofilm a chael gwared ar lygryddion. Mae Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe yn defnyddio cludwyr crog gwastad silindrog cyfres SPR, wedi'u gwneud o polyethylen dwysedd uchel (HDPE), gyda diamedr o (25 ± 0.5) mm ac uchder o (10 ± 1) mm. O'r dyddiad ysgrifennu, mae'r swp cynharaf o gludwyr ataliedig wedi'u hychwanegu wedi bod ar waith ers mwy na 10 mlynedd, gan sicrhau perfformiad biocemegol sefydlog. Ni wnaed unrhyw amnewidiad nac ychwanegiad yn ystod y llawdriniaeth. Mewn ymarfer peirianneg, mae'r prosiect tramor cynharaf sy'n defnyddio cludwyr crog HDPE pur wedi bod mewn gweithrediad sefydlog ers 31 mlynedd, ac mae Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Wuxi Lucun yn Tsieina hefyd wedi bod ar waith ers 14 mlynedd gyda chanlyniadau da. Mae bywyd gwasanaeth hir cludwyr sydd wedi'u hatal nid yn unig yn helpu perfformiad sefydlog y broses MBBR ond hefyd yn osgoi costau gweithredu dilynol. Gall buddsoddiad un-amser gynnal gweithrediad sefydlog hirdymor.

Mae'r gyfres SPR a ataliwyd cludwyr yng Ngwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe yn cynnwys SPR-Ⅰ, SPR-Ⅱ, a SPR-Ⅲ, fel y dangosir ynFfigur 5. Mae'r paramedr craidd, arwynebedd arwyneb penodol effeithiol, yn cynyddu'n raddol. Tua wythnos ar ôl ychwanegu'r cludwyr crog, mae biofilm yn atodi, gan ymddangos yn felyn golau. Wrth i'r system weithredu, mae'r biofilm yn aeddfedu'n raddol, yn bennaf yn frown. Mae lliw y cludwyr crog yn ymwneud yn bennaf ag ansawdd dŵr dylanwadol, crynodiad swbstrad, amser gweithredu, parth ychwanegu, ac ati Mae rhai adroddiadau hefyd yn dangos melyn neu ddu, ond nid yw hyn yn effeithio ar y swyddogaeth graidd. Mae gan y biofilm ar y cludwyr crog allu cryf i gyfoethogi bacteria nitreiddio, gan gyrraedd mwy na 23%, sy'n fwy na 15 gwaith yn fwy na llaid wedi'i actifadu, gan gadarnhau'r rheswm sylfaenol dros y nitreiddiad gwell gan gludwyr crog ar y lefel microbaidd. Mae arwynebedd arwyneb penodol effeithiol y tri math o gludwyr crog yn cynyddu'n raddol, sy'n golygu, o dan yr un gymhareb llenwi, bod y gallu trin fesul cyfaint uned yn dod yn gryfach ac yn gryfach. Mae hyn hefyd yn sail ar gyfer ehangu capasiti ymhellach ac uwchraddio'r broses MBBR yn y dyfodol. Un o gyfarwyddiadau datblygu'r diwydiant o'r broses MBBR yw datblygu cludwyr crog gydag ardaloedd wyneb penodol mwy effeithiol, ond mae angen rhoi sylw hefyd i ddylanwad paramedrau eraill megis cymhareb gwagle a thrwch wal i atal enillion unochrog.

3.2 Sgriniau

Mae sgriniau'n allweddol i sicrhau cyfoethogi penodol cludwyr crog a gweithrediad diogel y broses MBBR. Defnyddiodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe sgriniau dur di-staen â thrwch o 3 mm gyntaf. Ar ôl 5 mlynedd o weithredu, digwyddodd gollyngiad cludwr wedi'i atal. Atgyweiriwyd y broblem yn amserol trwy adeiladu tanddwr, ac yna defnyddiwyd sgriniau dur di-staen 5 mm o drwch. Ar ôl 3 blynedd o weithredu, digwyddodd gollyngiad cludwr wedi'i atal eto. Roedd gan y ddau ollyngiad oes sylweddol fyrrach na'r disgwyl. Roedd y dadansoddiad o'r rheswm yn bennaf oherwydd yr amgylchedd gweithredu. Roedd cynnwys uchel tywod a graean anorganig yn y influent, ynghyd ag effeithiau cavitation, cyrydiad electrocemegol, cyrydiad asid ac alcali, yn cyflymu traul y sgriniau. Er mwyn datrys y broblem yn sylfaenol, uwchraddiodd y gwneuthurwr y sgriniau dur di-staen gyda thraul uchel i ddeunydd anfetelaidd sy'n gwrthsefyll traul. Mae mynegai gwisgo'r deunydd anfetelaidd sy'n gwrthsefyll traul tua 1/12 i 1/6 o wahanol fathau o ddur di-staen. Y lleiaf yw'r mynegai gwisgo, y gorau yw'r ymwrthedd gwisgo; mae hefyd yn osgoi'r broblem o draul cynyddol a achosir gan cyrydiad electrocemegol dur di-staen. O'i gymharu â sgriniau dur di-staen, mae gan sgriniau anfetelaidd sy'n gwrthsefyll traul oes hirach, gan gyrraedd mwy na 30 mlynedd, a gallant sicrhau gweithrediad diogel y broses MBBR yn well.

3.3 Cymysgwyr

Cymysgwyr yw un o'r ffynonellau pŵer hylifoli ar gyfer cludwyr sydd wedi'u hatal. Yn ystod adnewyddiad cyntaf Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe, gosodwyd cymysgwyr llif gwthio yn y parth MBBR aerobig i gynorthwyo hylifo cludwyr crog, gan gyflawni effaith hylifoli peirianneg dda. Fodd bynnag, mewn gweithrediad gwirioneddol, mae'r gwrthdrawiad rhwng y cludwyr crog a'r cymysgwyr, yn ogystal â chymhareb llenwi gofodol anghyson y cludwyr crog ger y llafnau, yn hawdd arwain at ddifrod i'r moduron cymysgydd a gwisgo'r llafnau, gan arwain at gostau cynnal a chadw uchel a chostau ailosod. Felly, ar gyfer y broses MBBR, dylid dad-gymysgu'r parth aerobig yn gyntaf, a dim ond trwy awyru y dylid cyflawni hylifiad cludwyr crog. Ar gyfer y parth anocsig, gan mai'r cymysgydd yw'r unig ffynhonnell pŵer ar gyfer y parth anocsig, mae angen datblygu cymysgwyr yn benodol ar gyfer MBBR. Er enghraifft, trwy optimeiddio cyflymder cylchdroi, siâp, crymedd arwyneb, a chyflymder llinellol ymyl allanol llafnau'r cymysgydd, ac os oes angen, defnyddio dulliau efelychu ar gyfer optimeiddio dylunio a gosod. Yn fyr, mae angen sicrhau hylifiad defnydd isel o gludwyr crog a bywyd gwasanaeth hir y cymysgwyr.

3.4 Ffurfweddu Tanc Hylifiad

Mae cyfluniad tanc y broses MBBR yn gyflwyniad cyflawn o'r system mewnlifiad ac elifiant, y system awyru, a'r system hylifoli. Dangosir y ddau ffurfweddiad tanc hylifoli proses MBBR yng Ngwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe yn Ffigur 6. Yn 2010, dim ond Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Wuxi Lucun a Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Cyfleustodau Cyhoeddus Jining Zhongshan oedd yr achosion MBBR ar raddfa fawr yn Tsieina. Dilynodd adnewyddiad cyntaf Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe fodel Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Wuxi Lucun, gan ddefnyddio cyfluniad tanc llif cylchredol. Mae cyfluniad y tanc llif sy'n cylchredeg yn debyg i "ffos ocsideiddio", sy'n gofyn am gymysgwyr llif gwthio yn y parth cludwr crog. Mae'r cludwyr crog yn ffurfio llif cylchredol llorweddol o dan weithred gyfunol awyru a gwthio cymysgu. Y cyfluniad tanc hwn hefyd oedd y cyfluniad tanc a ddefnyddiwyd yn llwyddiannus cyntaf ar gyfer y broses MBBR. Nid oes angen cymysgwyr llif gwthio ar ffurfweddiad y tanc micro-gymysgu; dim ond trwy awyru y cyflawnir hylifoli cludwyr crog. Trwy elifiant un ochr ac un ochr, mae cyflymder llif y dŵr yn y tanc yn cael ei leihau, a gyda threfniant awyru rhesymol, gall y cludwyr crog ffurfio llif cylchredeg fertigol yn y tanc: mae'r rhan uchaf yn llifo o'r pen elifiant i'r pen mewnlif, ac mae'r rhan isaf yn llifo o'r pen mewnlif i'r pen elifiant. O ran gweithrediad, gall y ddau ffurfweddiad tanc sicrhau hylifiad da o gludwyr crog, gan sicrhau effaith y broses MBBR. Yr allwedd i gymhwyso cyfluniad y tanc micro-gymysgu yw trefniant pibellau awyru ac unffurfiaeth dosbarthiad dylanwadol. Mae angen osgoi'n effeithiol nad yw cludwyr crog a chylched byr yn cael eu hylifo. Os oes angen, dylid defnyddio meddalwedd efelychu i efelychu hylifoli hydrolig. Yn ogystal, mewn dyluniad, gellir ei ystyried i reoli'r awyru tyllog a'r awyru swigen mân gyda chwythwyr ar wahân i leihau dylanwad y ddwy ochr a gwella symlrwydd rheolaeth.

3.5 Gweithredu a Chynnal a Chadw

Craidd rheolaeth proses MBBR yw hylifoli cludwyr crog. Hylifiad yw'r sail ar gyfer trosglwyddo màs a throsglwyddo ocsigen y biofilm ar y cludwyr crog a dyma'r allwedd i'r biofilm gyflawni ei allu i gael gwared â llygryddion. Ar gyfer cynnal a chadw tanciau sy'n cynnwys cludwyr crog, defnyddir pympiau arbennig yn aml i drosglwyddo'r cludwyr i danciau cyfagos neu barthau swyddogaethol eraill. Ar ôl i'r gwaith cynnal a chadw gael ei gwblhau, caiff y cludwyr crog eu pwmpio yn ôl. Wrth wagio'r tanc, mae angen rhoi sylw manwl i'r gwahaniaeth lefel hylif cyn ac ar ôl y sgrin a'i wagio'n drefnus. Wrth gychwyn a stopio o dan amgylchiadau arbennig, dylid rhoi sylw i gychwyn yr awyru yn gyntaf wrth gychwyn y system, fel bod y cludwyr crog yn cael eu hylifo cyn i'r mewnlifiad a'r ailgylchrediad gael eu troi ymlaen; wrth atal y system, dylid diffodd yr ailgylchrediad a'r dylanwadwr yn gyntaf, ac yn olaf dylid diffodd yr awyru. Y craidd yw sicrhau hylifiad cludwr ac atal gwahaniaeth lefel hylif ar y sgrin. Ar hyn o bryd, gyda datblygiad ac arfer arloesol offer tanddwr ar gyfer y broses MBBR, mae ei fywyd gwasanaeth wedi'i wella'n fawr, a gall y broses gyflawni gweithrediad diogel hirdymor heb gynnal a chadw. Nid oes gan y broses MBBR ofynion llym ar gyfer rhag-driniaeth. Mae gan y sgrin fain a ddefnyddir ar gyfer rhag-drin yng Ngwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe fylchiad bar o 5 mm, ac nid oes unrhyw glocsio sgrin a achosir gan ragdriniaeth amhriodol wedi digwydd.

3.6 Dichonoldeb MBBR Cyfryngau Pur

Mabwysiadodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe adnewyddiad proses MBBR ar ffurf mewnosod yn y fan a'r lle, sef system biofilm llaid hybrid. Fel proses gwella llaid wedi'i actifadu, er bod gan y biofilm ar y cludwyr crog y gallu i gyfoethogi micro-organebau gweithgaredd uchel, helaeth, yn y system hybrid, ei brif rôl yw gwneud iawn am allu trin annigonol llaid wedi'i actifadu. Cyn gynted â 2015, dechreuodd y planhigyn wirio dichonoldeb y broses MBBR cyfrwng pur. Defnyddiwyd y broses MBBR cyfrwng pur i drin elifiant y tanc gwaddodiad eilaidd ar gyfer dadnitreiddiad dwfn. Dangosodd y canlyniadau y gallai'r llwyth dadnitreiddio gyrraedd 0.45 kg/(m³·d) o dan amodau tymheredd isel, a gellid lleihau'r elifiant TN i 5 mg/L, gyda pherfformiad gweithredu da. Ar hyn o bryd, mae yna enghreifftiau peirianneg o brosesau MBBR cyfrwng pur a gymhwysir i drin dŵr gwastraff trefol, gan gyflawni safonau gollwng uchel mewn amser cadw hydrolig byr. Ar ben hynny, nid yw'r broses MBBR pur-gyfrwng yn cyfoethogi llaid wedi'i actifadu, nid yn unig yn dileu'r angen am danciau gwaddodiad eilaidd, yn byrhau llif y broses, ond hefyd yn osgoi problemau megis swmpio llaid. Mae rheoli gweithrediad yn syml, gan ddarparu syniadau newydd ac opsiynau proses ar gyfer trin dŵr gwastraff. Dyma hefyd gyfeiriad datblygu proses MBBR yn y dyfodol.

4 Casgliadau ac Argymhellion

Defnyddiodd Gwaith Trin Dŵr Gwastraff Licunhe yn Qingdao y broses MBBR ar gyfer dau adnewyddiad in-situ o'r adran fiolegol, gan gyflawni nodau uwchraddio yn y fan a'r lle ac ehangu gallu. Uwchraddiwyd y safon gollwng o safon Dosbarth II GB 18918-2002 i safon dŵr wyneb lled-ddosbarth IV, a chynyddwyd y gallu trin o 170,000 m³/d i 250,000 m³/d. Mae'r broses MBBR wedi bod ar waith ers 10 mlynedd gyda pherfformiad triniaeth sefydlog. Cyrhaeddodd yr elifiant amonia nitrogen a TN (0.44 ± 0.28) mg/L a (7.75 ± 2.60) mg/L, yn y drefn honno. Mae cynhwysedd cyfoethogi effeithlon bacteria nitreiddio yn y biofilm ar y cludwyr crog yn sail ar gyfer perfformiad nitreiddiad rhagorol MBBR, gan sicrhau bod gan y broses MBBR wrthwynebiad da i dymheredd isel a siociau ansawdd a maint dŵr. Craidd rheoli gweithrediad a chynnal a chadw proses MBBR yw rheoli hylifiad cludwyr crog, sy'n gofyn am gefnogaeth dylunio a chyfarpar dibynadwy, gan osod gofynion uwch ar weithgynhyrchwyr prosesau.

Cyfarwyddiadau datblygu'r broses MBBR yw: ① Datblygu cludwyr crog gydag arwynebeddau penodol mwy effeithiol i gynyddu'r gallu trin fesul cyfaint uned, lleihau'r ôl troed ymhellach neu gyflawni uwchraddio parhaus ac ehangu gallu; ② Defnyddio mwy o sgriniau deunydd anfetelaidd sy'n gwrthsefyll traul i wella diogelwch gweithrediad y broses; ③ Datblygu cymysgwyr wedi'u teilwra i wella bywyd gwasanaeth cymysgwyr a chyflawni hylifiad defnydd isel; ④ Datblygu system monitro hylifoli awtomatig i ddisodli llafur â llaw a symleiddio gweithrediad a chynnal a chadw; ⑤ Cyfoethogi'r broses ffurflenni cais a mabwysiadu dulliau biofilm pur i ddiwallu anghenion amrywiol trin dŵr gwastraff.