Биолошки третман отпадних вода + Ултрафилтрација + ДТРО Опис тока процеса

Рута процеса је МБР + ДТРО. Овај пут комбинује биолошки и физички третман, у потпуности искоришћавајући предности сваког од њих док превазилази њихове недостатке. Ово осигурава стабилан и поуздан третман који испуњава стандарде пражњења, истовремено штеди земљиште, инвестиционе и оперативне трошкове, и олакшава рад и управљање.

Биолошки систем обухвата резервоар за хомогенизацију и изједначавање, резервоар за хомогенизацију, резервоар за денитрификацију, резервоар за нитрификацију, систем за третман муља и помоћне системе (напојне пумпе, системи за складиштење хемикалија, системи за хлађење и сву индивидуалну опрему која није наведена у другим системима).

Процедне воде из резервоара за изједначавање се прво подижу у врећасти филтер постављен изнад резервоара за хомогенизацију. Врећасти филтер може пресрести честице веће од 0,5 мм. Филтер врећице треба заменити када пад притиска достигне одређену вредност. Филтер кесе се могу поново користити након чишћења.

Филтрирана процедна вода тече гравитацијом у резервоар за хомогенизацију. Мешалица унутар резервоара меша и меша процедне воде из различитих извора иу различито време, постижући хомогенизацију и стабилизујући доток у објекте за накнадно пречишћавање. Биолошки систем се углавном састоји од резервоара за денитрификацију, резервоара за нитрификацију, система за уклањање пене и система за хлађење. У биолошки систем је укључена и помоћна опрема из других система. Постоји један сет резервоара за денитрификацију и један сет резервоара за нитрификацију. Ефлуент из резервоара за изједначавање улази у производну линију биолошког система. Биолошки систем је биолошки реактор типа АО-. Аеробни микроорганизми у реактору разлажу и користе органску материју у води, синтетизујући ћелијска ткива и ослобађајући воду и угљен-диоксид. Део амонијачног азота у води се користи за синтезу ћелија у реакцији уклањања угљеника, а остатак се користи нитрификујућим бактеријама за производњу нитрата и нитрита. Нитрати и нитрити се враћају у резервоар за денитрификацију са течношћу за нитрификацију, где се денитрификација дешава у анаеробном окружењу. Нитрати и нитрити се смањују, стварајући гас азота који излази, чиме се постиже уклањање азота.

Систем аерације се састоји од млазних аератора, млазних пумпи и дуваљки. Млазне пумпе обезбеђују висок -проток- воде под притиском, док дуваљке обезбеђују компримовани ваздух. Ове две компоненте се мешају и ослобађају кроз вентуријеве цеви млазних аератора, формирајући уједначене микромехуриће који равномерно дифундују по води, постижући ефикасност оксигенације која прелази 25%. Тиме се истовремено постиже мешање укупне запремине воде. Резервоар за биолошки третман је потпуно мешани реактор; Висока{7}}концентрација процедне воде која улази у систем се одмах разређује и распршује, спречавајући оштећење микроорганизама.

Због високе концентрације муља у резервоару за биолошки третман, препоручује се коришћење млазних аератора високе -кисеогенације-ефикасности у Европи- како би се обезбедиле глатке биолошке реакције.

Због посебних карактеристика депонијских процедних вода, током фазе биолошке култивације и рада може се створити велика количина пене. Овај систем укључује и хемијско и хидраулично уклањање пене. Хемијско уклањање пене сузбија стварање пене додавањем средстава против пене, док хидраулично пењење елиминише пену прскањем воде на кључним локацијама као што су шахтови и рупе за инсталацију.

Биохемијски процес генерише значајну количину топлоте, подижући температуру реактора и ометајући рад система. Због тога је имплементиран систем хлађења који користи расхладни торањ за снабдевање расхладном водом биохемијских резервоара преко измењивача топлоте. Овај појединачни систем хлађења хлади оба резервоара за нитрификацију. Аутоматски контролни систем биохемијског система првенствено се састоји од различитих сензора, улазно/излазних модула и ПЛЦ-а. Систем за праћење доводне воде углавном прати брзину протока, проводљивост и пХ. Биохемијски резервоари првенствено прате пХ, растворени кисеоник, температуру и ниво течности. Анализа ових параметара контролише брзину аерације, брзину пражњења муља и време рада ултрафилтрације (УФ) како би се створило погодно окружење за микроорганизме.

УФ систем узима воду из резервоара за нитрификацију за одвајање{0}}воде муља. Концентрована мешавина муља{2}}воде се затим враћа у одељак за денитрификацију као унутрашњи рефлукс.

Биохемијски систем дневно испусти приближно 12 тона муља, са пројектованим садржајем влаге од 98,5%. Због ниске концентрације муља, у систем за гравитационо згушњавање испуштеног муља укључен је и резервоар за згушњавање муља. Згуснути муљ се затим пумпа у центрифугалну машину за одводњавање. Након центрифугирања, очишћени филтрат се пумпа назад у биохемијски систем ради даљег третмана. Колач муља, са садржајем влаге испод 80%, шаље се на депонију за одлагање.

Овај систем ултрафилтрације користи екстерни цевасти систем ултрафилтрације. Вода се црпи из резервоара за нитрификацију. УФ улазна пумпа дистрибуира мешану течност из биохемијског резервоара у УФ петљу. Максимални притисак ултрафилтрације је 6 бара. Мешавина муља-воде се пумпа у цевни мембрански модул преко циркулационе пумпе. Под разликом притиска преко мембране, течна фаза продире кроз мембрану, формирајући пермеат, постижући одвајање муља-воде. Муљ се враћа у биохемијски резервоар да би се тамо повећала концентрација муља, док се истовремено постиже унутрашња рециркулација течности за нитрификацију. Део муља се као вишак муља испушта у резервоар за згушњавање муља. Пермеат се испушта у ултрафилтрациони резервоар чисте воде и улази у следећи процес третмана.

У поређењу са традиционалним процесима биолошког третмана, микробне ћелије се одвајају од ефлуента помоћу високо{0}}ефикасног система ултрафилтрације, обезбеђујући да се честице веће од 0,02 µм, микроорганизми и суспендоване материје повезане са ЦОД-безбедно задржавају у систему. Тиме се постиже истинско раздвајање хидрауличког времена задржавања и времена задржавања муља. Контролом старости муља постиже се циљ култивисања великог броја нитрификујућих бактерија, чиме се значајно побољшава брзина уклањања амонијачног азота. Ефлуент ултрафилтрације је стерилан, без чврстих материја и без биолошки активних супстанци. Концентрација муља се одржава континуираним рефлуксом у унакрсној{7}}ултрафилтрацији.

Систем ултрафилтрације има једну петљу, са четири мембранске цеви у свакој петљи. Одвојена циркулациона пумпа обезбеђује потребну брзину протока дуж унутрашњег зида мембранских цеви, стварајући турбуленцију, стварајући велики флукс филтрације и спречавајући зачепљење.

Мембранске цеви такође захтевају испирање и чишћење након периода рада, што се постиже пумпом за чишћење користећи резервоар за чишћење који садржи чисту воду или бистру течност. Свака петља се може испирати, чистити или одржавати док друге петље раде. Аутоматски вентил за контролу компримованог ваздуха може истовремено да прекине довод, а муљ који остаје у цевима се преноси у резервоар за биолошки третман водом за испирање.

ЦИП је процес са равномерном{0}}учесталошћу. Током каснијих фаза чишћења, вентили се отварају према програму, омогућавајући води за чишћење да циркулише у мембранским петљама и враћа се у резервоар за чишћење док се не постигне темељно чишћење. Ако је потребно, мала количина средства за чишћење мембране може се додати у резервоар за чишћење током каснијих фаза чишћења.

Иако је већина органских материја и азотних загађивача у ефлуенту МБР уклоњена, нивои су још увек далеко од испуњавања стандарда за испуштање. Вода још увек садржи велику количину органске материје, јона који се љуште и других загађивача, што представља значајан ризик за стабилан рад накнадне опреме за мембранско одвајање. Због строгих стандарда за пражњење и захтева нових стандарда за укупни азот, мембрански систем мора да има високу стопу одбацивања нитрата итд. Овај дизајн користи ДТРО (Мембрански систем са мембраном за реверзну осмозу са диском) са јаким способностима против зарастања и високим стопама опоравка. Процедне воде са депоније имају сложен састав и садрже различите слабо растворљиве соли као што су калцијум, магнезијум, баријум и силицијум. Ове тешко растворљиве неорганске соли су високо концентрисане након уласка у систем реверзне осмозе. Када њихова концентрација премаши њихову растворљивост под одређеним условима, на површини мембране ће се појавити каменац. Подешавање пХ сирове воде ефикасно спречава стварање каменца од карбонатних неорганских соли; стога се пХ сирове воде мора подесити пре уласка у систем реверзне осмозе.

МБР ефлуент се пумпа у ДТРО мембранску колону преко ДТРО напојне пумпе. Истовремено, киселина се додаје из резервоара за складиштење киселине да би се подесио пХ и рефлуксује се ради мешања, постижући пХ равнотежу. Линија за напајање ДТРО система је опремљена пХ сензором. ПЛЦ одређује пХ сирове воде и аутоматски подешава фреквенцију пумпе за дозирање како би регулисао додавање киселине, на крају осигуравајући да пХ ​​сировог раствора пре уласка у систем реверзне осмозе достигне 6,1–6,5. Сирова вода прилагођена пХ-у се пумпа у ДТРО мембранску колону. ДТРО систем се састоји од једног сета, сваки опремљен са два филтера за сигурносне вреће. Сензори притиска и на улазу и на излазу сваког филтера сигурносне вреће аутоматски откривају диференцијални притисак. Када диференцијални притисак пређе одређени праг, систем тражи замену филтерске врећице. Два филтера за сигурносне врећице раде паралелно, омогућавајући онлајн замену филтер врећице. Сигурносни филтер има тачност филтрације од 50 μм, пружајући коначну заштитну баријеру за мембрану. Сирова вода која пролази кроз филтер сигурносне врећице директно улази у-пумпу клипа високог притиска. Ефлуент, под притиском пумпе високог{15}}притиска, улази у ДТРО мембранску колону. Први мембрански степен се директно снабдева водом помоћу пумпе високог{17}}притиска. Свака мембранска фаза је опремљена циркулационом пумпом на мрежи, која враћа део концентрата са излаза мембране на улаз пумпе како би се обезбедио довољан проток и брзина на површини мембране, спречавајући запрљање мембране.

Мембрански ефлуент се дели на концентрат и пермеат. Вентил за регулацију притиска на крају концентрата контролише притисак унутар мембранског модула како би се постигла неопходна стопа поврата пречишћене воде. Концентрат се испушта у резервоар за концентрат ради даље обраде. Пермеат улази у резервоар за складиштење чисте воде како би задовољио сопствене потребе за чишћењем. Вишак воде се испушта у резервоар за изједначавање ефлуента, а затим се пумпа у пријемно водно тело. Стопа опоравка система је 80%.

Систем реверзне осмозе је систем реверзне осмозе средњег{0}}притиска који користи мембране за реверзну осмозу са диском. Просечан радни притисак мембране за реверзну осмозу са диск цеви је 30–70 бара, са максималном границом притиска од 70 бара за реверзну осмозу средњег{5}}притиска. Пошто је напојна вода ултрафилтрациона бистрена течност, принос бистрене течности може да достигне 80%. ДТРО систем има једну јединицу, са укупно 70 мембранских колона са мембраном за реверзну осмозу са диском и укупном површином мембране од 658,3 м².

ДТРО јединица је опремљена следећим помоћним објектима:

⑴ ЦИП (Цлеан-Ин-Плаце) систем: ЦИП систем се користи за испирање, чишћење водом и хемијско чишћење јединице за реверзну осмозу.

⑵ Систем за дозирање киселине: Да би се спречило стварање неорганског каменца током рада реверзне осмозе, инсталиран је систем за дозирање киселине за подешавање пХ вредности напојне воде система реверзне осмозе.

⑶ Систем за дозирање против скаланта: Систем за дозирање против скаланта се такође користи да спречи стварање неорганског каменца током рада реверзне осмозе.

Пошто је процедна вода претходно обрађена коришћењем потпуно биолошког мембранског биореактора за денитрификацију, ефлуент ултрафилтрације не садржи суспендоване чврсте материје и биоразградиву органску материју. Ово у великој мери избегава стварање неорганских и органских нечистоћа на мембрани реверзне осмозе, чиме се смањује учесталост чишћења мембране реверзне осмозе и омогућава да систем реверзне осмозе ради под релативно ниским притиском, продужавајући радни век мембране реверзне осмозе.