Tecnología de tratamiento de aguas residuales de papel reciclado

A. Introducción al proceso CCAS

El proceso CCAS, es decir, el sistema de aireación por circulación continua, es una aireación SBR de entrada continua de agua. sistema. Este proceso se mejora sobre la base del SBR (reactor por lotes de secuenciación). El proceso SBR se desarrolló con éxito ya en 1914. Sin embargo, debido a la operación y gestión manual engorrosa, los métodos de monitoreo hacia atrás y la fácil obstrucción de los aireadores, es difícil promoverlo y aplicarlo en grandes plantas de tratamiento de aguas residuales. El proceso SBR generalmente se considera adecuado para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales. Desde la década de 1960, la tecnología de control automático y la tecnología de monitoreo se han desarrollado rápidamente y se han desarrollado con éxito nuevos aireadores microporosos que no se obstruyen, creando las condiciones para el uso generalizado del tratamiento intermitente. 65438-0968 La Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia y la empresa ABJ en los Estados Unidos cooperaron para desarrollar el "proceso de entrada continua de agua, drenaje periódico y aireación prolongada de lodos activados aeróbicos". En 1986, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. reconoció oficialmente al CCAS como una tecnología alternativa innovadora (I/A), convirtiéndose en el proceso biológico de eliminación de fósforo y nitrógeno controlado por computadora más avanzado.

El proceso CCAS tiene bajos requisitos de pretratamiento de aguas residuales. Sólo cuenta con rejillas mecánicas y desarenadores con una separación de 15 mm. El núcleo del tratamiento biológico es el grupo de reacción CCAS. Las funciones de eliminación de fósforo, eliminación de nitrógeno, degradación de materia orgánica y sólidos suspendidos se completan y el efluente puede cumplir con los estándares.

Las aguas residuales pretratadas ingresan continuamente al tanque de prerreacción en la parte delantera del tanque de reacción. La mayor parte de la DBO soluble en las aguas residuales es absorbida por microorganismos de lodo activado y fluye desde el tanque de reacción principal a un flujo bajo. velocidad (0,03-0,05 m/min) El orificio en la parte inferior de la pared divisoria entre la zona de reacción y la zona de prerreacción ingresa a la zona de reacción. El área de reacción principal opera periódicamente según los procedimientos de “aireación, ralentí, sedimentación y decantación”, de manera que el agua residual se descarbonice y desnitriifique en la repetición del ciclo “aeróbico-anóxico”, y en el “aeróbico-anaeróbico”. eliminar el fósforo. La duración de cada proceso y el funcionamiento de los equipos correspondientes son controlados por ordenador según un programa ajustable preprogramado.

La estructura única y el modo de operación del proceso CCAS le otorgan ventajas técnicas únicas:

(1) Durante la aireación, las aguas residuales y los lodos se mezclan completamente, lo que garantiza que la DBO y la tasa de eliminación de DQO llega al 95%.

(2) El modo de operación repetido de "aeróbico-anóxico" y "aeróbico-anaeróbico" fortalece la absorción de fósforo y la nitrificación-desnitrificación, haciendo que la tasa de eliminación de nitrógeno y fósforo alcance más del 80%. El índice de producción de agua está calificado.

(3) Durante la sedimentación, todo el tanque de reacción CCAS se encuentra en un estado de sedimentación completamente ideal, los sólidos suspendidos (SS) en el efluente son extremadamente bajos y el bajo valor de SS también garantiza el efecto de eliminación de fósforo. .

La desventaja del proceso CCAS es que cada grupo se ejecuta de forma intermitente al mismo tiempo, lo que hace que el control manual sea casi imposible. La dependencia del control por computadora requiere una alta calidad del personal de gestión de la planta de tratamiento y requisitos estrictos de diseño, capacitación, instalación y depuración.

B. Descripción general del desarrollo de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas en el país y en el extranjero

El agua es un factor importante en el desarrollo económico y el desarrollo social sostenible. A medida que las ciudades continúan expandiéndose en tamaño y la población aumenta, la contaminación del agua se ha convertido en un problema importante. Las aguas residuales urbanas son una causa importante de la actual contaminación del agua en ríos y lagos, y es una de las principales razones que restringen el desarrollo sostenible de muchas ciudades. La "protección del medio ambiente" es la política nacional básica de China. En 2000, la estrategia de desarrollo sostenible y las contramedidas de China exigieron que la tasa de tratamiento centralizado de las aguas residuales urbanas alcanzara el 20%. Actualmente, nuestro país se encuentra en un período de gran desarrollo en el tratamiento de aguas residuales urbanas, especialmente con la implementación de la estrategia de desarrollo occidental del país, la protección ambiental y ecológica en las regiones central y occidental se ha puesto en la agenda.

Desde la revolución industrial hace 200 años, la gente ha prestado cada vez más atención al tratamiento de las aguas residuales domésticas urbanas. La tasa de tratamiento de aguas residuales urbanas se ha convertido en un símbolo importante de la civilización de una región. En los últimos 200 años, el tratamiento de aguas residuales urbanas ha evolucionado desde el tratamiento natural inicial y el tratamiento primario simple hasta el uso de diversas tecnologías avanzadas para el tratamiento avanzado y la reutilización de aguas residuales. El proceso de tratamiento también ha evolucionado desde el método tradicional de lodos activados y el método de zanja de oxidación hasta A/O, A2/O, AB, SBR (incluido el método CCAS) y otros procesos para cumplir con los diferentes requisitos de efluentes. En comparación con los países desarrollados en el extranjero, el tratamiento de aguas residuales urbanas de mi país comenzó tarde y la tasa actual de tratamiento de aguas residuales urbanas es sólo del 6,7%. Si bien estamos atrayendo vigorosamente tecnología, equipos y experiencia avanzados extranjeros, debemos combinar el desarrollo de China, especialmente las condiciones locales reales, y explorar un sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas adecuado a las condiciones reales de China.

Basándose en la situación actual de China y aprovechando la tecnología y la experiencia avanzadas extranjeras, la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas debe cumplir con las siguientes direcciones de desarrollo:

(1) Inversión total en la provincia. Como país en desarrollo, el desarrollo económico de China requiere enormes cantidades de capital, por lo que controlar estrictamente la cantidad total de inversión es de gran beneficio para la economía nacional.

(2) Bajos costes operativos. Los costes operativos son un factor importante en el funcionamiento normal de una planta depuradora y uno de los principales indicadores para juzgar la calidad de un conjunto de procesos.

(3) Ocupa una provincia. China tiene una gran población y recursos de tierra per cápita extremadamente escasos. Los recursos terrestres son un factor importante en el desarrollo y la planificación de muchas ciudades de China.

(4) Efecto de eliminación de nitrógeno y fósforo. Con la eutrofización de grandes áreas de agua en mi país, la eliminación de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales se ha convertido en un problema urgente que debe resolverse. La última norma nacional integral de descarga de aguas residuales de mi país (GB8978-1996) también estipula claramente que se aplica a todas las unidades de descarga de aguas residuales y estipula de manera muy estricta las normas de descarga de fosfato y de nitrógeno amoniacal.

Esto significa que la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas tendrán que considerar la eliminación de nitrógeno y fósforo en el futuro.

(5) La combinación orgánica de tecnología avanzada moderna e ingeniería de protección ambiental. El surgimiento y la mejora de la tecnología avanzada moderna, especialmente la tecnología informática y los equipos de sistemas de control automático, han brindado un fuerte apoyo al desarrollo de proyectos de protección ambiental. En la actualidad, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales en los países desarrollados en el extranjero adoptan sistemas avanzados de gestión informática y control automático para garantizar el funcionamiento normal de las plantas de tratamiento de aguas residuales y un efluente de agua estable y calificado, pero nuestro país todavía está relativamente rezagado en este sentido. El control y la gestión por ordenador también serán la dirección del desarrollo de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas en mi país.

Comparación de procesos de varios sistemas de tratamiento

Para elegir el sistema de tratamiento de aguas residuales urbanas más confiable desde el punto de vista técnico, la inversión más económica y el manejo más conveniente, combinado con las condiciones locales reales, investigado Se comparan la experiencia madura y las tendencias de desarrollo de las plantas de tratamiento de aguas residuales nacionales y extranjeras.

En la actualidad, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas nacionales y extranjeras adoptan tratamiento primario y tratamiento secundario. El tratamiento primario adopta métodos físicos, principalmente eliminando grandes sólidos suspendidos y partículas de arena en las aguas residuales mediante intercepción de red, sedimentación y otros medios. Esta tecnología de tratamiento es relativamente madura en el país y en el extranjero, y no hay mucha diferencia. El tratamiento secundario utiliza métodos bioquímicos, principalmente mediante el movimiento vital de microorganismos y otros medios para eliminar sólidos suspendidos, materia orgánica disuelta, nitrógeno, fósforo y otros nutrientes en las aguas residuales. Actualmente, existen varios métodos para este proceso. En resumen, los procesos representativos incluyen principalmente el proceso tradicional de lodos activados, zanja de oxidación, proceso A/O o A2/O, proceso SBR y CCAS. En la actualidad, estos procesos representativos tienen aplicaciones prácticas en el país y en el extranjero.

2. Tecnología de tratamiento de aguas residuales de alta turbidez SPR

Hoy en día, los recursos naturales de agua dulce se han desarrollado por completo y los desastres naturales se han vuelto cada vez más frecuentes. La escasez de agua ha supuesto una amenaza muy grave para la economía y la vida de los ciudadanos de muchas ciudades de todo el mundo. La crisis del agua se ha convertido en una realidad que enfrentamos. Una forma importante de resolver el problema de la escasez de agua en las zonas urbanas debería ser convertir las aguas residuales urbanas en fuentes de suministro de agua urbana. Las aguas residuales urbanas están disponibles cerca, tienen una fuente estable y son fáciles de recolectar. Es una fuente de suministro de agua confiable y estable. Una vez depuradas las aguas residuales urbanas, se pueden reutilizar principalmente como agua verde municipal, agua paisajística y agua industrial.

Los proyectos de utilización de recursos de aguas residuales urbanas incluyen sistemas de recolección de aguas residuales, tecnología y sistemas de purificación y tratamiento de aguas residuales, sistemas de transmisión y distribución de aguas residuales, tecnología de aplicación de agua reciclada y sistemas de monitoreo. Entre ellos, la tecnología de purificación y regeneración de aguas residuales y su sistema son la clave. El proceso de tratamiento de purificación de aguas residuales debe ser simple y confiable, los costos de inversión y operación deben ser asequibles según la fortaleza económica de la ciudad y la calidad del efluente tratado debe cumplir con los requisitos de reutilización. .

Las tecnologías y equipos de tratamiento de agua tradicionales de "tratamiento primario" y "tratamiento secundario" que se han utilizado durante muchos años ya no pueden cumplir con los requisitos de purificación de aguas residuales de alta turbidez y alta concentración, y las aguas residuales tratadas Los efluentes no pueden alcanzar los estándares de calidad del agua para la reutilización del agua en las zonas urbanas. A lo largo de la ruta del proceso tradicional, sólo se puede agregar el sistema de equipo tradicional de "tratamiento de tres etapas", que no puede evitar la grandeza y complejidad del sistema de tratamiento bioquímico tradicional de dos etapas, ni evitar el sistema de tratamiento tradicional de tres etapas con Costos de inversión y operación muy elevados. Sistemas de tratamiento de filtración y adsorción. Estos son precisamente los tabúes para lograr la reutilización de aguas residuales. Por lo tanto, el mercado de protección ambiental necesita urgentemente nuevas tecnologías y equipos de tratamiento de aguas residuales con mayor eficiencia de purificación. El efluente tratado puede cumplir con los estándares de protección ambiental existentes y puede reutilizarse en la ciudad. Los costos de inversión y operación deben estar justificados por la fortaleza económica de. la ciudad existente.

El recientemente inventado "Sistema de purificación de aguas residuales de alta turbiedad SPR" (patente de invención de EE. UU.) combina los procedimientos de "tratamiento primario" y "tratamiento terciario" de las aguas residuales en uno solo, y los coloca en el sistema de purificación de aguas residuales SPR. En un tanque de agua del dispositivo, se puede completar rápidamente en 30 minutos. Se permite la inhalación directa de aguas residuales de alta turbidez con sólidos suspendidos (turbidez) de hasta 500 mg/L a 5000 mg/L, y los sólidos suspendidos (turbidez) del efluente después del tratamiento son inferiores a 3 mg/L (grado); Se permite que la DQOcr sea de 200 mg/L ~ 800 mg/L de aguas residuales orgánicas de alta concentración, la DQOcr del efluente después del tratamiento se puede reducir a menos de 40 mg/L, con sólo una inversión en ingeniería equivalente al tratamiento de aguas residuales primario y secundario convencional. plantas y operaciones inferiores al tratamiento secundario convencional. A bajo costo, se puede lograr el efecto del tratamiento de tres niveles y realizar la regeneración y reutilización de las aguas residuales urbanas.

El sistema de tratamiento de aguas residuales SPR utiliza primero métodos químicos para separar los contaminantes disueltos de la solución real para formar partículas coloidales o pequeñas partículas suspendidas con una interfaz sólida; selecciona adsorbentes eficientes y económicos para separar los contaminantes orgánicos. contaminantes y color; luego aglomerar varias partículas coloidales y partículas suspendidas en las aguas residuales en flóculos grandes y densos mediante adsorción física microscópica y luego confiar en principios de mecánica de fluidos como el ciclón y la hidráulica de filtración para diseñar el purificador de aguas residuales de alta turbidez del SPR, rápido; Se logra la separación del flóculo y el agua. Después de filtrar el agua limpia por la densa capa de lodo suspendido que se forma en el cuerpo de la piscina, alcanza el nivel de tratamiento de tercer nivel y el efluente se reutiliza y el lodo se concentra altamente en la cámara de concentración y se descarga regularmente bajo presión; Debido al bajo contenido de humedad y al buen rendimiento de deshidratación, el lodo se puede enviar directamente al dispositivo de deshidratación mecánica. La torta de barro deshidratada también se puede utilizar para fabricar baldosas para aceras, evitando la contaminación secundaria.

La tecnología de purificación de aguas residuales SPR recientemente inventada abrirá una nueva forma para la reutilización de aguas residuales urbanas en el mundo actual debido a su proceso simple y confiable, bajos costos de inversión y operación, tamaño reducido y buena purificación. efecto. . Una vez reutilizadas las aguas residuales urbanas, proporcionan a la ciudad una segunda fuente de agua dulce y proporcionan las condiciones indispensables para el desarrollo sostenible de la ciudad. Sus beneficios económicos y sociales son inconmensurables.

Características técnicas únicas del sistema de tratamiento de aguas residuales SPR

1. La mezcla de aguas residuales domésticas urbanas y productos químicos de tratamiento se realiza principalmente en la tubería de succión frente a la bomba, la bomba de aguas residuales. impulsor, el tubo de reacción serpentina y se completa bajo la acción conjunta de la piscina de reacción de bolas de cerámica. El diseño se basa en la velocidad de turbulencia, el tiempo de mezcla y los datos de la estructura hidráulica para mezclar completamente la mezcla, creando requisitos previos para obtener el mejor efecto de purificación de la coagulación y maximizar el ahorro de productos químicos. Esto es algo que las estructuras hidráulicas de tratamiento primario y secundario convencionales no podían lograr en el pasado.

2. El sistema SPR se utiliza para tratar aguas residuales urbanas. Se utilizan en combinación más de cinco agentes de tratamiento de aguas residuales y sus fórmulas óptimas. Los contaminantes orgánicos, los iones de metales pesados ​​y las sales nocivas disueltas en las aguas residuales se separan del agua mediante reacciones químicas y se vuelven diminutas. Partículas con una interfaz sólida. Gránulos (incluida la función de tratamiento terciario de aguas residuales). También se seleccionó un adsorbente con buen efecto de adsorción y bajo precio para absorber contaminantes orgánicos y color. El desinfectante mata las bacterias y la E. coli en 30 minutos. Los sólidos en suspensión y diversas impurezas se agregan en flóculos grandes y densos mediante adsorción física y química de la coagulación. De esta forma, la forma en que se utilizan los fármacos para ejercer sus efectos independientes y los efectos de entrecruzamiento entre ellos es diferente a los métodos físicos y químicos convencionales. Además, la fórmula química combinada utilizada en el sistema SPR solo puede funcionar completamente en el purificador de aguas residuales SPR y su sistema con un diseño de parámetros dinámicos de fluidos muy finos, pero no puede usarse en sistemas hidráulicos convencionales.

3. El dispositivo del sistema SPR puede agregar con precisión coagulantes y floculantes de acuerdo con la fórmula obtenida de la prueba de simulación con la ayuda de medidores de flujo y presión atmosférica, de modo que los agentes no permanezcan en el efluente purificado debido a una adición excesiva, y el consumo de energía es muy bajo.

Estructura interna del 4.4. El purificador de aguas residuales SPR está diseñado con precisión en función del mecanismo de coagulación. El vórtice formado y la velocidad adecuada del flujo de agua en cada parte hacen que las partículas coloidales colisionen al máximo, y se requiere un entorno de flujo óptimo para la adsorción por coagulación. Por tanto, se obtiene un efecto de coagulación muy suficiente en un volumen muy pequeño. Esto tampoco tiene comparación con los dispositivos hidráulicos tradicionales.

5. De acuerdo con la situación real de formación de flóculos a través de la coagulación, determine con precisión los datos hidrodinámicos dentro del purificador de aguas residuales SPR, de modo que se forme una densa capa de lodo suspendido con un espesor de decenas de centímetros en el medio. y parte superior del tanque. Todas las aguas residuales condensadas deben filtrarse a través de la capa de lodo suspendido antes de fluir al área de recolección de agua limpia ubicada sobre el tanque de agua. Desempeña con éxito un papel extremadamente importante en el tratamiento avanzado de aguas residuales.

Esta densa capa de lodo en suspensión está compuesta por flóculos formados por los lodos de las aguas residuales y el propio coagulante. A medida que el flóculo se mueve de abajo hacia arriba, la superficie inferior de la capa de lodo aumenta y se vuelve más espesa, al mismo tiempo, el flujo de derivación del tanque formado utilizando el principio de la hidráulica de filtración guía la capa superficial superior de la capa de lodo suspendida para que fluya continuamente; en el cubo de lodo central, y la superficie superior de la capa de lodo continúa fluyendo hacia el cubo de lodo central. La capa superficial se vuelve más delgada. De esta forma, el espesor de la capa de lodo suspendida alcanza un equilibrio dinámico. Cuando el efluente coagulado pasa a través de la capa de lodo suspendido de abajo hacia arriba, la capa de filtro de flóculos se basa en la adsorción física y las propiedades electroquímicas de la interfaz y la acción de las fuerzas de van der Waals para interceptar partículas coloidales suspendidas, flóculos y células bacterianas en la capa de lodo suspendida y otras impurezas, de modo que la calidad del agua efluente alcance el nivel de tratamiento de tercer nivel. Debido a que la capa de lodo está compuesta de flóculos de alta densidad, la eficiencia de filtración es mucho mayor que la de la filtración con capa de arena convencional. Dado que la capa de lodo en suspensión se utiliza como capa filtrante, la pérdida de cabeza de filtración (resistencia) es muy pequeña. por lo que el consumo de energía es mucho menor que el de la filtración de capa de arena convencional, la filtración microporosa o la filtración de membrana de ósmosis inversa porque la capa de lodo del filtro se agrega y elimina automáticamente por el lodo en las aguas residuales durante el proceso de purificación. , la capa de lodo del filtro en sí se actualiza constantemente y la capa de lodo del filtro siempre mantiene un espesor estable, siempre mantiene propiedades de adsorción física y electroquímica estables, por lo que se pueden obtener efectos de filtración estables. Y elimina por completo el necesario retrolavado de la capa filtrante y los problemas causados ​​por el retrolavado en los sistemas tradicionales. Esta estructura y principio son completamente diferentes de los dispositivos de filtración convencionales para el tratamiento terciario de aguas residuales. No existen costosos dispositivos de filtración por membrana de ósmosis inversa, filtración por microporos ni dispositivos de filtración con carbón activado. Por lo tanto, el ahorro de inversión, el bajo consumo de energía y los bajos costos operativos son las ventajas inevitables del sistema SPR.

El floculante seleccionado en 6.6. El sistema SPR también es un buen coadyuvante de filtración de lodos, por lo que la lechada de lodo finalmente descargada del sistema tiene un buen rendimiento de deshidratación y puede bombearse directamente al filtro prensa para su deshidratación sin la necesidad de agregar coadyuvantes de filtración adicionales. Las tortas de barro se pueden convertir en baldosas para el piso de las aceras y reutilizarse sin causar problemas de contaminación secundaria. No tiene las debilidades fatales del alto contenido de humedad del lodo y el pobre rendimiento de deshidratación producido por los métodos bioquímicos tradicionales.

7. Este tipo de purificador de aguas residuales se ha iniciado para tratar aguas residuales que contienen una gran cantidad de contaminantes orgánicos y nitrógeno amoniacal, como aguas residuales de granjas de cerdos, aguas residuales de granjas de pollos, aguas residuales de túneles de minas de carbón, aguas residuales de mataderos de cerdos. y aguas residuales de bodegas de sorgo, aguas residuales de impresión y teñido de textiles, aguas residuales de fabricación de papel reciclado, aguas residuales domésticas urbanas, etc., también se han utilizado con éxito en la purificación y reutilización de aguas residuales con alto contenido de sólidos en suspensión, como las aguas residuales de fábricas de cerámica. , aguas residuales de fábricas de azulejos y paredes, aguas residuales de pulido y pulido de mármol, aguas residuales de lavado de carbón, aguas residuales de tratamiento de fueloil, etc. Aguas residuales de eliminación de polvo húmedo de calderas de carbón, aguas residuales de lavado de arena de cuarzo, etc. Los departamentos de pruebas autorizados en varios lugares han probado los datos relevantes del agua de entrada y salida del purificador de aguas residuales. El informe de la prueba muestra que la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal puede alcanzar el 85%, la tasa de eliminación total de nitrógeno puede alcanzar el 95%, la tasa de eliminación de nitrógeno orgánico puede alcanzar el 96%, la tasa de eliminación de DBO puede alcanzar el 95% y la tasa de eliminación de materia suspendida puede alcanzar 98,3% ~ 99,6%. La turbidez del efluente puede alcanzar menos de 3 grados (3 mg/L). Este es el índice de producción de agua obtenido por este sistema de purificación de agua bajo la premisa de baja inversión y bajos costos operativos.

Esto es algo que los sistemas de tratamiento primario y secundario de los métodos físicos y químicos convencionales y los métodos bioquímicos no pueden lograr.

A excepción de los países desarrollados que cuentan con sistemas especializados de tuberías de alcantarillado doméstico urbano, las aguas residuales urbanas reales a menudo se mezclan con una gran cantidad de aguas residuales industriales. La realidad a la que nos enfrentamos es una mala biodegradabilidad y cambios irregulares y rápidos en los componentes contaminantes. Sin embargo, el proceso de crecimiento y reproducción de los microorganismos que degradan algunos contaminantes orgánicos es demasiado largo. Por lo tanto, los sistemas bioquímicos tradicionales son difíciles de adaptar a las aguas residuales de las ciudades cada vez más industrializadas de hoy. El sistema SPR tiene la adaptabilidad para tratar una variedad de aguas residuales industriales y la capacidad de respuesta rápida de métodos físicos y químicos. Es fácil responder a los cambios en la calidad del agua residual en la entrada del sistema a través de medios automatizados y mantener efectos de purificación estables.

8. Al agregar desinfectante bactericida al sistema SPR, siempre que se aumente la dosis de cloro (no se requiere equipo adicional), el cloro puede oxidar el amoníaco, aumentando aún más la concentración de nitrógeno amoniacal en el sistema. la eficiencia de eliminación del sistema de tratamiento de aguas residuales.

9. Si el contenido de nitrógeno amoniacal del efluente tratado por el sistema SPR no cumple con requisitos estrictos (por ejemplo, los estándares de emisión de algunos países o regiones desarrollados se establecen por debajo de 1 mg/L), una primera vez. El dispositivo de intercambio iónico de nivel alto se puede configurar en serie, el nitrógeno amoniacal finalmente se elimina a través de una columna de intercambio iónico de clinoptilolita.

Debido a que el sistema de intercambio iónico de clinoptilolita requiere que el contenido de materia suspendida del agua de entrada sea inferior a 35 mg/L, de lo contrario afectará la función y la vida útil de la columna de intercambio iónico, aumentando así en gran medida la Costo operativo del intercambio iónico. En el pasado, era difícil para los dispositivos convencionales de tratamiento primario y secundario de aguas residuales alcanzar dichos niveles de pretratamiento de manera estable durante mucho tiempo, lo que limitaba la aplicación generalizada de métodos de intercambio iónico para la eliminación del nitrógeno amoniacal. Ahora el sistema de tratamiento de aguas residuales SPR puede garantizar definitivamente que el contenido de sólidos suspendidos del efluente purificado sea inferior a 3 mg/L (en funcionamiento real, el contenido de sólidos suspendidos del efluente es principalmente de 1 mg/L), lo que reduce en gran medida la carga del posterior sistema de intercambio iónico de clinoptilolita para eliminar el nitrógeno amoniacal, la vida útil de la columna de intercambio se ampliará considerablemente, es decir, el costo operativo del intercambio iónico se reducirá considerablemente y las ventajas del método de intercambio iónico para eliminar el nitrógeno amoniacal. ser plenamente utilizado.

Ya en la década de 1970, la planta de tratamiento de aguas residuales Rosemont en Minneapolis, Minnesota, EE. UU., utilizaba métodos puramente físicos y químicos para tratar las aguas residuales domésticas urbanas. El flujo del proceso es: coagulación química-precipitación-filtración y activada. adsorción de carbono-intercambio iónico de clinoptilolita. Los estándares finales de calidad del efluente son: nitrógeno amoniacal 1 mg/L, DBO 10 mg/L, fósforo 1 mg/L, sólidos en suspensión 10 mg/L, pH 8,5. Esto demuestra que es técnicamente viable tratar las aguas residuales urbanas mediante métodos puramente físicos y químicos. Ahora, confiar en la tecnología de purificación de agua SPR recientemente inventada hará que la economía de este proceso sea aún más completa.

10. De hecho, el efluente tratado por el sistema de depuración de aguas residuales SPR tiene un contenido de materia en suspensión inferior a 3 mg/L y una turbiedad inferior a 3 grados (mg/L), que cumple con los estándares del agua del grifo, ya no bloqueará el Tubería de agua, y ha sido desinfectada. Es muy seguro y confiable enviar este efluente a varias partes de la ciudad como agua de riego para céspedes urbanos y reverdecimiento de árboles. El contenido de nitrógeno residual del efluente tratado por el sistema SPR ya es muy bajo, por lo que no es necesario eliminar el nitrógeno utilizado como nutriente para el crecimiento de las plantas, o no es necesario eliminarlo de forma tan limpia. Por lo tanto, se pueden evitar los costos de inversión y operación del tratamiento de desnitrificación avanzado, lo que no solo garantiza la calidad ambiental, sino que también ahorra mucho dinero a la sociedad. El uso de esta agua reciclada en lugar de agua del grifo como agua para la ecologización urbana ahorrará en gran medida los recursos de agua dulce de la ciudad, reducirá la presión del suministro de agua sobre los departamentos municipales de la ciudad y también tendrá enormes beneficios para el desarrollo económico general de la ciudad. Se trata de un nuevo concepto de reutilización de aguas residuales urbanas.

11. Como todos sabemos, este sistema de tratamiento de aguas residuales puramente físico y químico se ve menos afectado por el clima, el medio ambiente y los factores humanos, y el operador tiene mucho mejor control y flexibilidad sobre el sistema de tratamiento que el método bioquímico.

El flujo de proceso de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas puede adoptar el siguiente nuevo modelo:

Plan [1]: Ciudades generales: después de que las aguas residuales sean tratadas por el sistema SPR, pueden Ser reutilizado para la ecologización urbana, utilizado para regar árboles de pradera o como agua industrial.

Depósito de almacenamiento y regulación de aguas residuales domésticas urbanas: Sistema de tratamiento de aguas residuales SPR-deshidratación de lodos-conversión de lodos en aceras.

Las aguas residuales se pueden reutilizar para regar céspedes y árboles urbanos, o como agua industrial.

Opción [2]: Ciudades con requisitos especiales: Después de que las aguas residuales domésticas son tratadas por el sistema SPR, se realiza un intercambio iónico para eliminar el nitrógeno amoniacal y finalmente se descargan al mar o se reutilizan.

Tanque de regulación y almacenamiento de aguas residuales domésticas urbanas: Sistema de tratamiento de aguas residuales SPR-deshidratación de lodos-conversión de lodos en losas de acera.

El nitrógeno amoniacal se elimina mediante el intercambio iónico de clinoptilolita y el efluente se vierte al mar, o se reutiliza para regar césped y árboles urbanos, o como agua industrial.

Si los departamentos relevantes pueden ayudar a crear algunas condiciones simples para las presentaciones en vivo, pueden transportar un purificador de aguas residuales SPR con una capacidad de tratamiento de agua de 10 a 20 metros cúbicos por día y su sistema de soporte completo al sitio. Se realizó una puesta en marcha y operación continua del tratamiento de purificación de aguas residuales urbanas y se explicó en detalle el mecanismo de purificación relevante mediante la reproducción de videos y diapositivas. Al mismo tiempo, se invitó al departamento local autorizado de pruebas de calidad del agua a realizar pruebas de calidad del agua. sobre el efecto de purificación. Las dimensiones totales máximas de todo el dispositivo son 3 m de largo, 1,4 m de ancho y 2,4 m de alto, con un peso total de menos de una tonelada.

Basándonos en la demostración tecnológica exitosa, trabajaremos estrechamente con los departamentos e industrias de protección ambiental locales para construir plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas basándose en la fuerza científica y tecnológica y las capacidades de fabricación locales.

Además, el sistema SPR también se puede utilizar para la purificación y la autocirculación del agua de los lagos del parque en zonas urbanas. Se espera que la planta de tratamiento de aguas residuales urbanas que se construirá se convierta en un modelo de tecnología de tratamiento de aguas residuales domésticas urbanas en el mundo después de adoptar la tecnología de tratamiento de aguas residuales SPR. Si se agrega el sistema de tratamiento de aguas residuales SPR como dispositivo de tratamiento avanzado final sobre la base de los sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas primarias y secundarias existentes, el efluente puede alcanzar el estándar del agua del grifo industrial, logrando así el propósito de reutilización final del efluente. también una actualización de los existentes. Una excelente solución para los sistemas de tratamiento de aguas residuales urbanas.

Tres. Tecnología de tratamiento de aguas residuales BIOLA

l. Características del proceso BIOLA

El proceso BIOLA es un sistema de tratamiento de aguas residuales de lodos activados de múltiples etapas con funciones de fósforo y desnitrificación. Es un sistema de tratamiento de aguas residuales desarrollado utilizando estanques naturales de tierra como tanques de reacción. A partir de 1972, tras años de investigación, se ha formado un sistema de tratamiento de lodos activados con determinadas características: adopta una estructura de tanque de tierra, una cadena de aireación móvil que flota en la superficie del agua y un cabezal de aireación microporoso suspendido en el fondo.

El uso de estanques de tierra reduce en gran medida la inversión en construcción, y el uso de un sistema de aireación en cadena mejora aún más la eficiencia de eliminación de oxígeno de los ladrillos y reduce los costos operativos, mejorando así en gran medida el efecto del tratamiento. El proceso tiene un diseño simple, no requiere una gestión complicada y tiene mayores beneficios económicos y sociales en condiciones adecuadas.

1.1 Método de lodos activados de baja carga

El proceso Baloca tiene un gran reflujo de lodos, una alta concentración de lodos, una gran biomasa y un tiempo de aireación relativo prolongado, por lo que la carga de lodos es baja. La tasa de carga de lodo de DBO5 de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian es de 0,05 kg DBO/kgMLSS.d, la concentración de lodo es de 400 mg/l, la edad del lodo es de 29 días y la cantidad de lodo restante es muy pequeña.

1.2 El tanque de aireación adopta una estructura de taxi.

Según la encuesta de 1992 sobre instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales realizada por la Administración Estatal de Protección Ambiental, el 54% de los fondos para instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales en mi país se utilizaron para instalaciones de construcción civil, y solo el 36% se utilizó. para equipos. La razón principal de este patrón de asignación de inversiones es que la mayoría de los tanques de proceso utilizan costosos tanques de hormigón armado. El coste de construcción civil de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian es de 5 millones de yuanes, lo que representa sólo el 20% de la inversión total.

Los grandes estanques de hormigón armado no sólo son caros, sino también difíciles de construir. Sin embargo, para muchos procesos de aireación, los estanques de tierra no se consideran, porque los estanques de tierra causarán erosión del agua subterránea y además es muy difícil instalar un cabezal de aireación sobre la base de estanques de tierra.

Para reducir la inversión, Beleca Technology ha trabajado mucho en el tanque de aireación para estudiar la estructura del tanque de tierra. En primer lugar, la membrana antifiltración de HDPE se utiliza para aislar las aguas residuales y subterráneas. En segundo lugar, el cabezal de aireación microporoso suspendido en la tubería flotante evita perforar agujeros en la pared inferior de la piscina para su instalación.

Este tipo de estanque de tierra con membrana antifiltración de HDPE no solo es fácil de excavar y tiene una baja inversión, sino que también puede cumplir plenamente con los requisitos funcionales del tanque de tratamiento de aguas residuales y adaptarse a las condiciones locales y al terreno del sitio. . Sus ventajas se reflejan más plenamente en algunas condiciones geológicas especiales, como zonas propensas a terremotos y zonas de suelo suelto. La vida útil de la piscina de tierra con membrana antifiltración de HDPE es mucho más larga que la de la piscina de hormigón armado.

1.3 Sistema de aireación de alta eficiencia

La estructura del sistema de aireación Baloca es que el cabezal de aireación está suspendido en una cadena flotante y permanece a una profundidad de agua de 4-5 m. Cuando la burbuja escapa de su superficie, el diámetro es de aproximadamente 50 µm. Estas pequeñas burbujas significan un aumento en el área de contacto del oxígeno y una mejora en la eficiencia de la transmisión de oxígeno. Al mismo tiempo, debido a que las burbujas son perturbadas constantemente por el flujo de agua y el balanceo de la cadena flotante, las burbujas no se mueven verticalmente hacia arriba, sino que se mueven oblicuamente, extendiendo así el tiempo de residencia en el agua y mejorando la eficiencia de transferencia de oxígeno. Las operaciones han demostrado que la permeabilidad al oxígeno de la cadena en suspensión Bileca es mucho mayor que la del proceso de aireación ordinario y el proceso de aireación de microporos fijos en el fondo. El cabezal de aireación Bileca está colgado de una cadena flotante, que está fijada sin apretar a ambos lados del tanque de aireación. Cada cadena flotante puede realizar un movimiento similar a una serpiente en un área determinada del tanque. Durante el movimiento de la cadena de aireación, su propia oscilación natural puede lograr un buen efecto de mezcla y ahorrar la energía necesaria para mezclar.

El consumo de energía necesario para la agitación en el tanque de aireación del sistema Baileka es de sólo 1,5W/m3, mientras que el consumo de energía general para la agitación en el método de aireación tradicional es de 10-15W/m3. Gracias a la estructura especial de BIOLAK)-Friox, el cabezal de aireación no se obstruye incluso en entornos muy complejos, lo que significa que el dispositivo de aireación puede funcionar durante varios años sin mantenimiento y los costes de mantenimiento necesarios son muy pequeños.

El sistema de aireación y el ventilador de alta eficiencia correspondiente garantizan una alta eficiencia de transferencia de oxígeno, con una capacidad de suministro de oxígeno de 2,5 kgO2/kW? h), y el valor de la planta de tratamiento de aguas residuales tradicional es lkgO2/lkW? h). El soplador está ubicado al borde de la piscina, reduciendo el costo de la sala de sopladores y de los conductos de entrega de aire.

1.4 Tratamiento de lodos sencillo y eficaz

Otra característica del proceso Baloca es la gran cantidad de lodos de retorno, siendo su lodo remanente mucho menor que el del proceso tradicional.

Bajo la condición de que la carga permanezca sin cambios, el tiempo de residencia de los lodos en el tanque de aireación del proceso Baileka es varias veces mayor que el del proceso tradicional. Dado que el lodo en el tanque de lodos es completamente estable y no se pudre, no producirá olor incluso si se almacena durante mucho tiempo, razón por la cual el lodo es más fácil de manejar que los procesos tradicionales. Además, el tanque de lodos se puede convertir en una estructura de tanque de tierra, ahorrando costos de construcción de la fábrica.

1.5 Mantenimiento sencillo y fácil

El sistema Bileca no tiene piezas fijas bajo el agua. No es necesario drenar el agua de la piscina durante el mantenimiento, sino que se utiliza una embarcación para airear. la aireación debajo de la cadena de aireación. Levante el cabezal hasta el lugar de mantenimiento.

La práctica ha demostrado que el tubo de aireación no requiere ningún mantenimiento al cabo de unos pocos años, principalmente porque el tubo de aireación está hecho de fibras muy finas (aproximadamente 0?003 mm) y relleno de polímero para lograr el propósito de impermeabilizar y proteger contra el polvo. Al mismo tiempo, el cabezal de aireación tiene aproximadamente un 80 % de espacio libre y un 20 % de superficie, lo que es exactamente lo contrario de un cabezal de aireación tradicional. Por tanto, el área en la que pueden crecer los microorganismos es muy pequeña y puede eliminarse fácilmente. Cuando se deba reparar el cabezal de aireación, no afectará el funcionamiento de toda la planta de tratamiento de aguas residuales. Hay muy pocas piezas móviles y piezas envejecidas en este proceso. Al seleccionar equipos y materiales, utilice materiales confiables y duraderos. Este proceso no requiere mucha automatización. No requiere detectores frágiles ni sistemas de control complejos, cuyo funcionamiento también requiere tecnología especial y accesorios costosos.

1.6 Piscina de Seguridad de Aireación Secundaria

Para garantizar la calidad del agua cuando cambia la carga, el proceso Baileka utiliza un tanque relativamente independiente para la aireación secundaria para garantizar la limpieza del efluente y suficiente oxígeno disuelto en el agua.

1.7 Tanque de sedimentación secundario

Los lodos producidos en el tanque de aireación se separan en el tanque de sedimentación secundario y se devuelven al tanque de aireación para participar en la depuración de las aguas residuales. Parte del tanque de sedimentación secundario y el tanque de aireación del proceso Baileka se combinan en uno, ahorrando aún más costos de construcción civil y espacio. El lodo depositado en el tanque de sedimentación secundario se descarga en el tanque de lodo para el flujo de retorno a través del raspador de lodo flotante y la máquina de succión de lodo.

1.8 Utilización de la Tierra

Aunque el tamaño del tanque de aireación requerido por el sistema Baileka es mayor que el del llamado intensificación, el área total requerida no es grande, y en ocasiones incluso más grande Pequeño, principalmente debido a las siguientes razones: a\ No se requiere un tanque de sedimentación primario B\ El tanque de sedimentación secundario se puede construir junto con el tanque de aireación C\ El diseño y la disposición de la piscina tienen gran libertad y son muy altos; adaptable al terreno.

2. Flujo del proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales de Longtian

En la fábrica, las aguas residuales primero pasan a través de una rejilla gruesa para eliminar los objetos flotantes grandes y luego fluyen hacia el tanque de recolección. Las aguas residuales son elevadas por la bomba de aguas residuales vertical a la rejilla fina giratoria combinada, que puede separar y concentrar impurezas y arena en las aguas residuales. El efluente tratado por la rejilla fina giratoria ingresa primero al tanque anaeróbico. El agua entrante y el lodo anaeróbico se mezclan mediante una hélice para el tratamiento anaeróbico, luego fluye hacia el tanque bioquímico de Baileke y es aireado y oxigenado por el aireador de cadena. Las aguas residuales tratadas se estabilizan mediante aireación y oxigenación después de la sedimentación, y luego fluyen hacia el tanque de desinfección y se descargan después de la desinfección. El lodo restante producido en el tanque de reacción Bl0lAk se conduce al tanque de concentración de lodos mediante una bomba de lodos y luego se concentra mediante una bomba de tornillo y se envía a un filtro prensa de correa para su deshidratación. El sobrenadante producido por el tanque de concentración de lodos y el filtrado producido por el filtro prensa fluyen hacia el tanque de recolección para su tratamiento secundario. El oxígeno necesario para la piscina de reacción BLOLAK lo proporciona un ventilador, los residuos mecánicos generados por la instalación de pretratamiento se transportan al vertedero para su eliminación y el lodo restante se transporta para su uso como fertilizante agrícola.

3. Efecto del tratamiento del proceso Shandong Zhaoyuan Baileka

Un filósofo dijo una vez: Todas las tecnologías van de lo simple a lo complejo, y luego de lo complejo a lo simple. La tecnología Beleka es un proceso desde complejo a simple, pero este proceso simple y eficiente se basa en el método tradicional de lodos activados. Ha recopilado una gran cantidad de resultados de investigaciones avanzadas y se ha mejorado continuamente en cientos de prácticas de ingeniería. Es un proceso relativamente maduro.

Cuatro.

Introducción a la tecnología del biométodo "WT - FG"