Интегрированное оборудование ПП обрабатывает сточные воды Фуцзяна
Коммерческая аквакультурная ферма в провинции Фуцзянь, на юго-востоке Китая, испытывала трудности с очисткой сточных вод, сбрасываемых из интенсивных прудов для разведения рыбы и креветок. Предприятие производит около 50 кубических метров сточных вод в день, содержащих высокие концентрации взвешенных веществ, несъеденного корма, аммонийного азота и органических веществ. Неочищенные стоки поступали в близлежащий дренажный канал, вызывая обеспокоенность у местных жителей и инспекторов по охране окружающей среды по поводу качества воды и запахов. Ферме требовалось компактное, долговечное и простое в эксплуатации решение для очистки, которое могло бы разместиться на небольшом участке между прудами и подъездной дорогой.
Сравнив предложения от нескольких производителей комплексного оборудования для очистки сточных вод, ферма выбрала компанию Zhongqiao Enlightenment (Weifang) International Trade Co., Ltd. для поставки комплекта интегрированного оборудования для очистки сточных вод из полипропилена. Выбор был обусловлен тремя основными соображениями. Во-первых, аквакультурные сточные воды сильно коррозионны из-за солености и остатков корма, что делает полипропиленовую конструкцию более подходящей, чем углеродистую сталь с покрытием. Во-вторых, ферме требовалась заводская система, которую можно было бы быстро установить без длительных строительных работ. В-третьих, система должна была работать надежно с минимальным надзором, поскольку персонал фермы был знаком с аквакультурой, но не с очисткой сточных вод.

Компания Zhongqiao Enlightenment разработала установку для очистки сточных вод из полипропилена производительностью 50 кубических метров в день, объединяющую предварительную очистку, биологическую очистку и осветление в одном сварном полипропиленовом резервуаре. Процесс начинается с вращающегося барабанного сита, которое удаляет крупные твердые частицы, такие как гранулы корма, рыбья чешуя и органические отходы. Отфильтрованные сточные воды затем поступают в уравнительный резервуар для стабилизации колебаний расхода и концентрации, вызванных циклами слива и очистки прудов. Погружной насос перекачивает сбалансированный поток в биологический реактор с контролируемой скоростью.
Биологическая стадия использует аноксидно-оксидный процесс с активным илом, оптимизированный для аквакультурных сточных вод. В аноксидной зоне денитрифицирующие бактерии преобразуют нитраты в газообразный азот, снижая общий выброс азота. В оксидной зоне мелкопузырчатые диффузоры подают кислород для поддержки гетеротрофных бактерий, которые удаляют биоразлагаемые органические вещества. Регулируемый по частоте воздуходувка автоматически регулирует поток воздуха на основе показаний растворенного кислорода, поддерживая низкое энергопотребление в периоды снижения кормления. Весь биологический процесс осуществляется в коррозионностойком полипропиленовом резервуаре, что исключает опасения по поводу разрушения бетона или коррозии стали, распространенных в прибрежных аквакультурных средах.
После биологической очистки сточные воды поступают в зону отстаивания с ламелями, где взвешенная биомасса и мелкие твердые частицы оседают под действием силы тяжести, после чего осветленные стоки дезинфицируются гипохлоритом натрия. Осевший осадок периодически перекачивается в небольшой отсек для хранения осадка, а затем обезвоживается с помощью простого шнекового пресса для утилизации вне площадки. Конечные стоки соответствуют местным нормам сброса аквакультурных сточных вод, с содержанием ХПК ниже 80 мг/л, аммонийного азота ниже 15 мг/л и взвешенных веществ ниже 30 мг/л.

Монтаж был завершен всего за 12 дней. Интегрированное полипропиленовое оборудование для очистки сточных вод прибыло на ферму в полностью собранном виде на низкорамном прицепе. Работы на площадке включали устройство простой бетонной площадки, подключение входных и выходных трубопроводов, а также электрическое подключение. Поскольку вся система находится над землей и компактна, она не требовала земляных работ в плохо дренированной почве между прудами. Легкий вес полипропиленовой конструкции также снизил требования к грузоподъемности, позволив небольшому мобильному крану установить агрегат без усиления подъездной дороги.
Сезонная эксплуатация была тщательно учтена на этапе проектирования. Аквакультурные фермы в Фуцзяни испытывают значительные колебания характеристик сточных вод между пиковыми сезонами роста и периодами очистки прудов. Уравнительный резервуар и регулирование частоты позволяют системе справляться с пиковыми гидравлическими нагрузками до 80 кубических метров в день во время слива воды из прудов, сохраняя при этом биологическую стабильность в периоды низкого расхода. Программа ПЛК включает автоматический режим ожидания, который поддерживает жизнеспособность биологической культуры, когда ферма снижает кормление в зимние месяцы. Эта гибкость обеспечивает круглогодичную работу без ручной регулировки процесса.
В процессе проектирования инженеры Zhongqiao Enlightenment дважды посетили ферму для отбора проб сточных вод, измерения потоков и понимания графика ежедневной работы фермы. Лабораторный анализ выявил значительные ежедневные колебания концентрации загрязняющих веществ, с пиковыми значениями во время утреннего кормления и слива воды из прудов. Эта информация привела к включению в проект более крупного уравнительного резервуара, чем планировалось изначально, обеспечивающего четырехчасовое гидравлическое время пребывания при пиковом расходе. Инженерная группа также координировала свои действия с местными природоохранными органами для подтверждения норм сброса и требований к отчетности перед окончательным утверждением конфигурации оборудования.

Автоматизация была необходима для практичности системы для персонала фермы. Панель управления ПЛК с цветным сенсорным экраном автоматически управляет последовательностью работы насосов, скоростью воздуходувки, дозированием химикатов и перекачкой осадка. Ежедневная рутина оператора состоит из проверки дисплея, удаления мусора с сита и записи прозрачности стоков. Компания Zhongqiao Enlightenment провела трехдневное обучение на месте, охватывающее основы эксплуатации, регулярное техническое обслуживание и процедуры безопасности. Удаленная техническая поддержка доступна по телефону сервисной службы компании для любых вопросов, возникающих в ходе нормальной эксплуатации.
Результаты эксплуатации через три месяца подтвердили стабильное соответствие требованиям к сбросу. Среднее содержание ХПК в поступающих стоках 420 мг/л было снижено до 48 мг/л в стоках. Аммонийный азот снизился с 78 мг/л до 8 мг/л, а взвешенные вещества - с 210 мг/л до 18 мг/л. Жалобы на запахи от соседних жителей полностью прекратились после ввода в эксплуатацию. Владелец фермы сообщил, что система очистки позволила предприятию пройти экологическую инспекцию, которая ранее угрожала его лицензии на деятельность.
Проект демонстрирует, как интегрированное полипропиленовое оборудование для очистки сточных вод от Zhongqiao Enlightenment может решить специфические проблемы аквакультурных сточных вод. Полипропиленовая конструкция обеспечивает долговременную коррозионную стойкость в соленой и богатой органическими веществами среде, в то время как компактная заводская конструкция минимизирует время установки и нарушение на месте. Автоматизированная система управления делает передовую биологическую очистку доступной для операторов без специальной подготовки в области очистки сточных вод. Эта установка в Фуцзяни пополняет растущий портфель децентрализованных решений для очистки сточных вод компании Zhongqiao Enlightenment, обслуживающих сельское хозяйство, аквакультуру и сельские общины по всему Китаю и на международных рынках.