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(1) Debido a la pequeña área de drenaje y la pequeña cantidad de aguas residuales, el volumen y la calidad del agua cambian mucho en un día y la frecuencia es alta;
(2) Generalmente construido En comunidades o empresas urbanas, debido a que el área es generalmente pequeña, las tuberías de alcantarillado fuera de la fábrica no son demasiado largas. Por lo tanto, su tamaño suele ser limitado y las unidades de procesamiento deben disponerse de la forma más compacta posible.
(3) En términos generales, se necesita un mayor grado de automatización para reducir los costos operativos y de personal.
(4) Las plantas de tratamiento de aguas residuales suelen estar ubicadas en zonas residenciales o empresas industriales. El diseño puede estar limitado por las condiciones reales. A veces pueden estar cerca de zonas residenciales o el terreno puede ser irregular. El diseño debería adaptarse a las condiciones locales y la cobertura debería convertirse en prestaciones.
(5) Debido a la pequeña escala, generalmente no se requiere digestión de lodos. Se deben utilizar procesos de aireación prolongados y de baja carga para minimizar la cantidad de lodos y hacer que parte de ellos sean aeróbicos y estables.
A la vista de las características anteriores, el proceso SBR y el proceso de zanja de oxidación son los procesos preferidos para pequeñas depuradoras urbanas. Ambos métodos tienen las siguientes ventajas:
(1) Ambos están completamente mezclados y tienen una fuerte resistencia a la carga de impacto;
(2) Generalmente, no hay un tanque de sedimentación primario, lo que simplifica la proceso, ahorrando espacio en el terreno;
(3) Generalmente, se utiliza una operación de aireación extendida con carga baja, que tiene un buen efecto de tratamiento, lodos aeróbicos estables y una producción de lodos reducida (si se puede mejorar la salida de lodos, se puede aumentar adecuadamente la carga);
Las formas de zanja de oxidación comúnmente utilizadas actualmente incluyen zanja de oxidación de carrusel, zanja de oxidación Ober, zanja triple, zanja doble, etc., entre las cuales las dos primeras son más comunes. usado. La característica de la zanja de oxidación es que las aguas residuales fluyen en el tanque de circulación, y el método de aireación es principalmente aireación superficial (en los últimos años también existen zanjas de oxidación con aireación por explosión, también llamada aireación general tipo piscina de zanja de oxidación, que combina oxidación zanja y microporo Ventajas de la aireación). Los métodos SBR incluyen el método SBR tradicional, el método ICEAS, el método DAT-IAT, el método CAST, el método UNITANK y otros métodos diferentes. En sentido estricto, la zanja de oxidación alterna es en realidad un tipo de proceso SBR.
En comparación con la zanja de oxidación, el método SBR tiene las siguientes ventajas:
(1) El proceso SBR elimina la necesidad de un tanque de sedimentación secundario y una casa de bombas de retorno de lodos, lo que hace el diseño es más compacto;
(2) Dispositivo de aireación por zanja de oxidación: el aireador de superficie produce grandes salpicaduras durante el funcionamiento, lo que tiene un impacto negativo en el medio ambiente circundante. En algunos casos especiales, los requisitos de protección ambiental para las plantas de aguas residuales son relativamente altos y es necesario cubrir la parte superior del tanque de reacción o instalar una superestructura para aislar el olor, lo que afectará la eficiencia de aireación de la exposición de la superficie.
(3) Dado que la piscina SBR funciona de forma intermitente y tiene una gran capacidad de ajuste, cuando la calidad y cantidad del agua cambian mucho, no hay necesidad de una piscina de alta regulación (de hecho, la piscina SBR en sí tiene la función de piscina reguladora).
(4) En las zonas frías del norte, la temperatura exterior es baja en invierno y el método de aireación superficial de la zanja de oxidación no es adecuado.
(5)5) La profundidad de la piscina SBR no está limitada y puede profundizarse adecuadamente si es necesario.
Con base en los factores anteriores, el proceso SBR se usa más ampliamente que el proceso de zanja de oxidación en el diseño de pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales. Las características y el ámbito de aplicación de varios métodos SBR se muestran en la siguiente tabla:
Nombre del proceso
División de células de reacción
Método de entrada de agua
Reflujo o no
Escala aplicable
Estudio de caso
SBR tradicional
Grupo único, sin particiones
Entrada de agua alternativa intermitente
Ninguna
Pequeña
Cientos de pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales en China
ICEAS
El tabique se divide en una zona de prerreacción y una zona de reacción principal.
Entrada continua de agua
Retorno requerido
Tamaño grande y mediano
Tercera planta de tratamiento de aguas residuales de Kunming
Hasta IAT Especial
El tabique se divide en grupo Dart y grupo IAT.
Entrada continua de agua
La relación de retorno es del 200-300%
Planta de tratamiento de aguas residuales de la zona de desarrollo de Tianjin, de tamaño grande y mediano
< /p >
Planta de tratamiento de aguas residuales de Fushun Sanbaotun
La inversión
se divide en un área de selección y un área de reacción principal.
Entrada de agua alterna intermitente
La relación de retorno es del 20-35 %
Pequeña y mediana tamaño
Planta de tratamiento de aguas residuales del nuevo distrito de Zhenjiang
Banco Unión
Dividido en tres piscinas mediante tabiques.
Entrada de agua alterna intermitente
Ninguna
Pequeña y mediana tamaño
Planta de tratamiento de aguas residuales de Shanghai Dongkou
Pequeña aguas residuales Los principales requisitos de la planta depuradora eran un funcionamiento sencillo y un diseño compacto. De la comparación en la tabla anterior, los procesos tradicionales SBR y CAST con poco o ningún reflujo se han convertido en la primera opción para el diseño, mientras que las grandes plantas de tratamiento de aguas residuales requieren un flujo continuo de agua; de lo contrario, el flujo de diseño de las tuberías y válvulas de entrada de agua aumentará exponencialmente. . A juzgar por las plantas de tratamiento de aguas residuales que se han construido en mi país, la planta de tratamiento de aguas residuales de Fushun Sanbaotun (250.000 toneladas/día), la planta de tratamiento de aguas residuales de la Zona de Desarrollo de Tianjin (6,5438+ millones de toneladas/día), la Tercera Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Kunming (654,38+ 05.000 toneladas/día), la Cuarta Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Kunming y otras plantas de tratamiento de aguas residuales de tamaño grande y mediano utilizan el proceso DAT-IAT o ICEAS para el tratamiento continuo del agua. Por el contrario, el proceso tradicional SBR se utiliza abrumadoramente en pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales y el proceso CAST ha aumentado gradualmente en los últimos años. Los procesos UNITANK y MSBR (SBR modificado) recientemente surgidos no se utilizan ampliamente en la actualidad, pero es probable que pronto se conviertan en procesos populares para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales.
Revisión del Proceso de Casting
El proceso CAST es un nuevo proceso desarrollado en los últimos años basado en el proceso SBR tradicional. Es un producto que combina un selector biológico con un reactor SBR tradicional utilizando las diferencias en las tasas de crecimiento de diferentes microorganismos bajo diferentes condiciones de carga y el mecanismo de fósforo biológico y desnitrificación en aguas residuales. Este proceso combina las condiciones de reacción iniciales del método de lodos activados de flujo pistón (con gradiente de concentración de matriz y alta carga de flóculos) y las ventajas del método de lodos totalmente activados (fuerte resistencia a las cargas de choque), y es adecuado tanto para aguas residuales urbanas como para Aguas residuales industriales. Un método eficaz para prevenir eficazmente la expansión de lodos. Además, si el selector se opera en modo anaeróbico, tiene un efecto de eliminación biológica de fósforo.
Se informa que se introducen selectores anaeróbicos en el proceso CAST, lo que le da al sistema fuertes capacidades de fósforo y desnitrificación. De hecho, esta afirmación no es del todo correcta. En términos de desnitrificación, el sistema CAST no es muy diferente del SBR tradicional. La desnitrificación durante la precipitación estática y la nitrificación y desnitrificación simultáneas juegan un papel importante en el proceso de desnitrificación. En términos de eliminación de fósforo, una tasa de retorno de sólo el 20-30% no garantiza la concentración de lodos en el área seleccionada. Por ejemplo, si la concentración de lodo en el tanque de reacción es de 6 g/L (generalmente no tan alta) y la relación de retorno es del 20 %, la concentración de lodo seleccionada es de sólo 1 g/L. Es difícil garantizar una buena concentración de lodo con un sistema de este tipo. Baja concentración. Efecto de eliminación de fósforo. Además, el reflujo se realiza mientras fluye agua. En este momento, se encuentra en la etapa de aireación. El líquido mezclado de reflujo contiene una gran cantidad de oxígeno disuelto y oxígeno nitrato, lo que también es perjudicial para la eliminación de fósforo. En tercer lugar, la eliminación biológica de fósforo se logra mediante la eliminación de lodos ricos en fósforo. Cuando el sistema funciona con una edad de lodos larga y baja carga, el rendimiento de lodos es muy bajo y no se pueden garantizar buenos efectos de eliminación de fósforo. De hecho, en muchos diseños de ingeniería reales, el proceso CAST a menudo se complementa con la eliminación química de fósforo para garantizar que el tratamiento alcance los estándares. Por lo tanto, es necesario explorar y estudiar más a fondo las buenas capacidades de fósforo y desnitrificación del proceso CAST introducido en muchos materiales.
En resumen, el proceso tradicional SBR y el proceso CAST son los procesos preferidos para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales. En comparación con los dos procesos, el proceso CAST tiene un cierto efecto de eliminación biológica de fósforo y puede prevenir eficazmente la expansión del lodo cuando la concentración de contaminantes en el agua entrante es muy baja. El proceso SBR tradicional simplifica el procesamiento porque no hay reflujo interno.
Unidades de procesamiento a todos los niveles
Pretratamiento
En términos generales, si la temperatura, valor de pH, etc. Ni demasiado alto ni demasiado bajo, no es necesario crear un grupo regulador especial. Porque el grupo SBR en sí es en realidad igual a un grupo regulador. Esta es también una ventaja muy importante del uso del proceso SBR en pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales.
Cuadrículas
Debido al pequeño tráfico de diseño, las cuadrículas son relativamente pequeñas.
Por ejemplo, para una planta depuradora con una escala de 5.000 toneladas/día, se configuran dos rejillas gruesas y finas en paralelo. El tamaño de la rejilla de cálculo es el siguiente:
Escala de la planta depuradora (toneladas/día). )
5000
p>El coeficiente de variación total se toma como
1,7
Parámetros de diseño
Bien pantalla
Rejilla para basura
Separación entre barras (mm)
20
五
Profundidad del agua al frente de rejilla (mm)
300
500
Velocidad de cruce de rejilla (mm)
0,8
0,8
Ángulo de instalación ( )
60
60
Ancho de rejilla (mm)
300
350
Como se puede observar en la tabla anterior, cuando el coeficiente de variación total Kz=1,7, para una planta de tratamiento con una capacidad de procesamiento de 5000 toneladas/día, los tamaños de grueso y Las rejillas finas se calculan para que sean muy pequeñas. En este caso, si se utiliza una rejilla mecánica, el espacio requerido para la parte motriz de la parte superior del canal y el transportador de rejilla es generalmente superior a 2 m, lo que resulta en una gran pérdida de espacio. En las plantas de tratamiento de aguas residuales pequeñas suele haber superestructuras entre las rejillas, lo que aumenta la inversión en construcción civil. Por lo tanto, cuando la cantidad de escoria de criba no es grande, si la cantidad de criba calculada es pequeña, se pueden utilizar cribas artificiales en lugar de cribas mecánicas.
Cámara de arena
La cámara de arena generalmente adopta una cámara de arena Bell o productos similares. Si el diámetro de la cámara de arena de la campana no es demasiado grande, la cámara de arena puede ser un conjunto completo de equipos hechos de acero al carbono. Además, los canales de entrada y salida del desarenador también pueden estar fabricados del correspondiente acero al carbono. Esto no sólo aumenta la comodidad de construcción e instalación, sino que, debido a su pequeño tamaño, el coste no es necesariamente mucho mayor que el de una piscina de hormigón armado.
Sistema de aireación
El método de aireación del método de lodos activados se puede dividir en dos categorías: aireación por chorro y aireación mecánica. El equipo principal del sistema de aireación por chorro es el sistema de soplado y difusión. Las plantas depuradoras pequeñas generalmente utilizan sopladores Roots y pequeños sopladores centrífugos. Los sistemas de dispersión generalmente utilizan aireadores microporosos. Pero debe ser apto para aireación intermitente. El soplador suele instalarse junto a la piscina SBR para reducir el coste de los conductos. Debido a que las plantas de tratamiento de aguas residuales son pequeñas, generalmente no tienen una sala de sopladores y solo se construye un cobertizo sobre el soplador. Esto se aplica principalmente a plantas de tratamiento de aguas residuales de fábricas y minas donde el control del ruido no es estricto. Si la depuradora se encuentra junto a una zona residencial y se utiliza aireación por chorro, se debe construir una sala de ventilación y tomar las medidas correspondientes para reducir el ruido. En este caso se debe utilizar aireación mecánica.
En comparación con la aireación por chorro, la aireación mecánica tiene las ventajas de un bajo nivel de ruido y una instalación sencilla, y es especialmente adecuada para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales. Los principios fundamentales, las condiciones aplicables y los fabricantes de referencia de los equipos de aireación mecánica se muestran en la siguiente tabla.
Número de serie
Nombre del equipo
Suministro de oxígeno
Profundidad
Principio de funcionamiento
Fabricante de referencia
1
Aireador sumergible centrífugo
2-90 kg CO2/hora
3-6 metros
El motor sumergible hace girar el impulsor, descarga aguas residuales y aspira aire bajo presión negativa. El aire aspirado se mezcla con agua y se descarga a los alrededores bajo la acción de la fuerza centrífuga para lograr el propósito de transferir oxígeno.
Productos de la serie AR de Taiwan Chuanyuan Co., Ltd.;
Productos de la serie QXB de Nanjing Shenlan Company;
2
Jet Tipo aireador sumergible
0,5-8 kg de oxígeno/hora
2-4 metros
Usando el principio del chorro de agua, utilizando las aguas residuales en el tanque de reacción como El medio, presurizado por la bomba de agua, pasa a través de la garganta a alta velocidad, formando una presión negativa, aspirando aire, mezclándose completamente con las aguas residuales y rociando a través del tubo de difusión. Las bombas secas fuera del tanque de reacción también pueden funcionar junto con chorros de agua.
Serie GR de Taiwan Chuanyuan Co., Ltd.; productos de la serie QPJ de Guangzhou Green Blue Environmental Protection Company; productos de la serie QSB de Nanjing Shenlan Company;
Tres
Aireador de flujo de empuje de eje vertical
7,5-24 kg de dióxido de carbono/hora
3-6 metros
La boya del aireador flota sobre el agua y unidades El eje es perpendicular a la superficie del agua. El eje de transmisión hace que el impulsor gire a alta velocidad, generando una fuerte presión negativa en el área central del extremo frontal del impulsor, succionando aire del eje hueco hacia la cámara turbulenta, revolviéndolo y esparciéndolo en las aguas residuales. .
Fábrica de equipos de protección ambiental Zhejiang Zhuji Hongyu Equipo O2BG;
Cuatro
aireador de flujo de empuje de eje oblicuo
5-30 kilogramos de dióxido de carbono /hora
1-5,5 metros
El principio es el mismo que 3, excepto que el eje impulsor está en un ángulo de 0-45° con la superficie del agua y tiene ambos Efectos de aireación y flujo de empuje.
Productos de la serie estadounidense AIRE-O2 representados por Shanghai Zhiming Environmental Protection Company; equipos O2JBG de Zhejiang Zhuji Hongyu Environmental Protection Equipment Factory;
En la tabla anterior, los equipos de tipo 1 y 2 son Los motores de buceo tienen las ventajas de una estructura compacta, fácil instalación, bajo nivel de ruido y alta eficiencia de aireación. Sin embargo, los motores sumergibles tienen mayores requisitos para las capacidades de procesamiento del equipo y las capacidades de autoprotección. Por otro lado, los motores de nivel 3 y 4 son seguros de operar y tienen una vida útil relativamente larga, pero el ruido es ligeramente mayor que el de los niveles 1 y 2, la instalación requiere cables y no es muy hermosa.
En muchos casos, un aireador es la primera opción. En las pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales construidas en los últimos años, se utilizan ampliamente los cuatro tipos de aireadores mencionados anteriormente. Pero la eficiencia dinámica es menor que la de la aireación por chorro.
Deshidratador
Generalmente se puede utilizar un deshidratador de correa. Debido a que los equipos domésticos están más calificados, el costo del equipo no es alto y no requiere operación continua. Aunque las condiciones sanitarias son malas, se pueden tomar las medidas correspondientes para mejorarlas, como la ventilación forzada o la desodorización que se menciona más adelante. Si las condiciones lo permiten, también se puede utilizar un deshidratador centrífugo para mejorar el entorno de trabajo y reducir la cantidad de medicación.
Medidas de desodorización
Las plantas de tratamiento de aguas residuales producirán subproductos olorosos mientras tratan las aguas residuales. Los principales componentes del olor son el sulfuro de hidrógeno (H2S), el amoníaco, el tetratiol, etc. , derivado principalmente de aguas residuales y lodos podridos. Parte del H2S se oxidará a SO2 en el aire y el 30% del SO2 en el aire se convertirá de H2S. Estos olores seguramente afectarán el medio ambiente circundante. Para reducir el impacto adverso del olor en el medio ambiente, muchas pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales con requisitos estrictos han instalado medidas de desodorización biológica. Los métodos comúnmente utilizados incluyen: método de absorción química, método biológico y método del suelo.
(1) El método de absorción química consiste en absorber H2S y otros contaminantes del aire a través de productos químicos (principalmente lejía). El dispositivo de desodorización consta de un tanque de desodorización y una torre de regeneración. La relación entre el diámetro del tanque y la altura es generalmente de aproximadamente 1:5. El olor es recogido por el equipo de ventilación y entra al tanque desodorizante desde la parte inferior del tanque a través del conducto de aire. Como absorbente de olores se utiliza una solución de carbonato de sodio con una concentración del 2% al 3%. Las ventajas de este método son: buen efecto de tratamiento, funcionamiento estable y fuerte resistencia a las cargas de impacto; la desventaja es que requiere un reemplazo regular de productos químicos y altos costos operativos;
(2) El método biológico consiste en degradar el olor en el aire a través de la biopelícula adherida al relleno. El proceso de crecimiento, madurez y biodegradación de la biopelícula es un proceso de cultivo biológico. Los nutrientes que necesitan los microorganismos de la biopelícula provienen de la materia orgánica de las aguas residuales. En las plantas de tratamiento de aguas residuales, las aguas residuales sin tratar se utilizan generalmente para pulverizar rellenos. El tiempo de residencia de la piscina vacía del tanque desodorizante es de 1 a 3 minutos (dependiendo del cambio de concentración de olor) y el caudal de entrada es de 2 a 3 m/s. La ventaja de este método es que, bajo la condición de una gestión reforzada, el. El efecto del tratamiento es bueno y el costo operativo se reduce muy bajo (en comparación con los otros dos métodos). La desventaja es que el efecto del tratamiento es inestable debido a la influencia de la concentración del aire de entrada y existen ciertos requisitos para la concentración de materia orgánica en las aguas residuales asperjadas.
(3) El método de desodorización del suelo consiste en recolectar el gas, ingresarlo a través de la tubería en el fondo del tanque de desodorización y difundirlo en el suelo (se pueden usar tanto suelo natural como suelo de humus). El olor pasa a través del suelo. Durante el proceso, se absorben en la superficie de las partículas del suelo y muchas sustancias olorosas quedan atrapadas. Después de un período de tiempo, los microorganismos que se dirigen a sustancias olorosas se pueden cultivar gradualmente en la superficie de las partículas del suelo para descomponer continuamente las sustancias olorosas y completar la desodorización. Al mismo tiempo, la superficie de la piscina de desodorización del suelo puede crecer de forma natural o artificial, formando un buen efecto ambiental. Las ventajas de la desodorización del suelo son los bajos costos de inversión y operación, y se puede combinar con el enverdecimiento de las plantas sin ningún subproducto. La desventaja es que se ve fácilmente afectado por las aguas subterráneas y las bajas temperaturas en invierno, y el efecto desodorizante es medio.