AO Процесс интегрированного оборудования для очистки сточных вод, Zhongqiao Enlightenment

Сегодня я представлю вам процесс АО, который фактически используется в нашем проекте. Он в основном применяется для очистки сточных вод пищевой промышленности с суточной производительностью200 кубических метров.

Процесс АО (анаэробно-аэробный) является зрелой и эффективной технологией биологической очистки сточных вод, широко применяемой в интегрированном оборудовании для очистки сточных вод. Он объединяет процессы анаэробной денитрификации и аэробной деградации в одном интегрированном устройстве, которое характеризуется компактной конструкцией, стабильной работой, высокой эффективностью очистки и сильной адаптивностью. Этот процесс в основном используется для очистки бытовых сточных вод, промышленных сточных вод малого масштаба и других сточных вод низкой и средней концентрации, эффективно удаляя органические загрязнители, азот, фосфор и другие вредные вещества из сточных вод, чтобы соответствовать соответствующим национальным стандартам сброса и реализовать рециркуляцию и безвредную очистку сточных вод. Ниже приводится подробное описание технологической схемы процесса АО интегрированного оборудования для очистки сточных вод, включая функцию каждого блока, принцип процесса и характеристики эксплуатации.

Общая технологическая схема процесса АО интегрированного оборудования для очистки сточных вод выглядит следующим образом: Регулирующий резервуар → Флотатор → (Резервуар гидролиза и подкисления 1 → Резервуар гидролиза и подкисления 2 → Первичный отстойник) → (Анаэробный резервуар → Аэробный резервуар 1 → Аэробный резервуар 2) → (Аэробный резервуар 3 → Аэробный резервуар 4) → Вторичный отстойник → Резервуар чистой воды → Сброс очищенных сточных вод. Следует подчеркнуть, что части, заключенные в скобки на технологической схеме, являются основными компонентами интегрированного оборудования, которые интегрированы и установлены в одном корпусе оборудования, что уменьшает занимаемую площадь и облегчает транспортировку, монтаж и эксплуатационное управление.

Первым звеном процесса является Регулирующий резервуар, который является важным блоком предварительной очистки интегрированного оборудования для очистки сточных вод. Сточные воды, образующиеся в быту или в промышленном производстве, часто имеют нестабильное качество и количество воды, с большими колебаниями pH, температуры, концентрации загрязнителей и других показателей. Основная функция Регулирующего резервуара заключается в сборе поступающих сточных вод, регулировании количества воды и балансировке качества воды, чтобы обеспечить работу последующих очистных сооружений в стабильных условиях. В Регулирующем резервуаре сточные воды полностью перемешиваются перемешивающим устройством, что снижает влияние внезапных изменений качества и количества воды на последующий процесс, предотвращает перегрузку очистного оборудования и закладывает прочную основу для эффективной работы всего процесса АО. Кроме того, Регулирующий резервуар может осаждать некоторые крупные примеси в сточных водах, снижая нагрузку на последующие этапы очистки.

После регулирования сточных вод в Регулирующем резервуаре они поступают во Флотатор, который является ключевым оборудованием предварительной очистки в интегрированном устройстве. Флотатор использует принцип флотации с растворенным воздухом для генерации большого количества мелких пузырьков воздуха через систему растворенного воздуха. Эти пузырьки воздуха прилипают к взвешенным твердым частицам, масляным веществам и другим легким загрязнителям в сточных водах, заставляя загрязнители всплывать на поверхность воды и образовывать пену. Затем пена соскребается устройством для соскребания пены для достижения цели отделения загрязнителей от воды. Флотационная очистка может эффективно удалять взвешенные твердые вещества (ВС) и масляные загрязнители из сточных вод, а также в некоторой степени снижать химическое потребление кислорода (ХПК) и биологическое потребление кислорода (БПК) в сточных водах. Этот этап особенно важен для очистки сточных вод, содержащих масло и большое количество взвешенных твердых веществ, поскольку он может предотвратить засорение последующих биологических очистных сооружений или снижение эффективности очистки из-за чрезмерного количества загрязнителей.

После предварительной очистки Флотатором сточные воды поступают в интегрированный основной блок, состоящий из Резервуара гидролиза и подкисления 1, Резервуара гидролиза и подкисления 2 и Первичного отстойника. Этот блок в основном используется для улучшения биоразлагаемости сточных вод и удаления части органических загрязнителей, создавая благоприятные условия для последующей анаэробной и аэробной очистки. Процесс гидролиза и подкисления представляет собой анаэробный биологический процесс реакции в мягких условиях, который не требует строго анаэробной среды и высокого энергопотребления. В Резервуарах гидролиза и подкисления 1 и 2 большое количество гидролитических подкисляющих бактерий прикрепляется к наполнителям. Эти бактерии разлагают макромолекулярные органические вещества (такие как крахмал, целлюлоза, белок и т. д.) в сточных водах на низкомолекулярные органические вещества (такие как уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота и т. д.), которые легко разлагаются аэробными микроорганизмами. В то же время процесс гидролиза и подкисления может также снижать pH сточных вод, регулировать кислотно-щелочной баланс качества воды и улучшать адаптивность последующих аэробных микроорганизмов к качеству воды. Кроме того, процесс гидролиза и подкисления может также удалять часть ХПК и БПК из сточных вод, снижая нагрузку на последующий аэробный резервуар.

После обработки двухступенчатыми Резервуарами гидролиза и подкисления сточные воды поступают в Первичный отстойник. Основная функция Первичного отстойника заключается в осаждении флокулированных веществ и остаточных взвешенных твердых частиц, образующихся в процессе гидролиза и подкисления. Под действием силы тяжести твердые частицы в сточных водах оседают на дно резервуара, образуя осадок, который регулярно удаляется устройством для удаления осадка. Надосадочная жидкость после осаждения поступает в последующий анаэробный резервуар для дальнейшей обработки. Установка Первичного отстойника может эффективно удалять твердые загрязнители из сточных вод, избегать накопления осадка в последующих анаэробных и аэробных резервуарах и обеспечивать бесперебойную работу процесса биологической очистки. Осадок, удаляемый из Первичного отстойника, может быть обработан единообразно после сбора, чтобы избежать вторичного загрязнения.

Сточные воды, очищенные в Первичном отстойнике, поступают в анаэробную зону процесса АО, то есть в Анаэробный резервуар, который является основным блоком денитрификации в интегрированном оборудовании. Анаэробный резервуар находится в анаэробной среде (содержание растворенного кислорода менее 0,5 мг/л), и в резервуаре культивируется большое количество денитрифицирующих бактерий. Денитрифицирующие бактерии используют органические вещества в сточных водах в качестве источников углерода и нитратный азот (NO3-N) и нитритный азот (NO2-N), образующиеся в последующем аэробном резервуаре (которые возвращаются в Анаэробный резервуар через внутреннюю систему рециркуляции), в качестве акцепторов электронов для проведения реакции денитрификации. В этом процессе нитратный азот и нитритный азот восстанавливаются до газообразного азота (N2), который выбрасывается в атмосферу, тем самым осуществляя удаление общего азота (ОА) из сточных вод. Анаэробный резервуар оснащен перемешивающим устройством для обеспечения полного перемешивания сточных вод, возвратного осадка и рециркулирующей жидкости, обеспечивая хорошую реакционную среду для денитрифицирующих бактерий. Источник углерода, необходимый для реакции денитрификации, в основном поступает из низкомолекулярных органических веществ, образующихся в процессе гидролиза и подкисления, что не только улучшает эффект денитрификации, но и снижает потребность в дополнительном источнике углерода, экономя эксплуатационные расходы.

После денитрификационной обработки в Анаэробном резервуаре сточные воды поступают в аэробную зону, которая состоит из четырехступенчатых аэробных резервуаров (Аэробный резервуар 1, Аэробный резервуар 2, Аэробный резервуар 3 и Аэробный резервуар 4). Аэробная зона является основным блоком для разложения органических загрязнителей и нитрификации в процессе АО, а также ключевой частью интегрированного оборудования. Четырехступенчатые аэробные резервуары расположены последовательно, и каждый аэробный резервуар оснащен аэрационным устройством, которое непрерывно подает воздух в резервуар для поддержания высокого содержания растворенного кислорода (обычно 2-4 мг/л) в резервуаре, создавая хорошую аэробную среду для роста и размножения аэробных микроорганизмов.

В четырехступенчатых аэробных резервуарах большое количество аэробных микроорганизмов (включая гетеротрофные бактерии, нитрифицирующие бактерии и т. д.) прикрепляется к биологическому наполнителю. Гетеротрофные бактерии используют органические вещества в сточных водах в качестве питательных веществ для аэробного дыхания, разлагая органические загрязнители на углекислый газ (CO2) и воду (H2O), тем самым осуществляя удаление ХПК и БПК из сточных вод. Скорость удаления ХПК в аэробной зоне может достигать более 85%, а скорость удаления БПК - более 90%, что позволяет эффективно разлагать органические загрязнители в сточных водах до требуемых стандартов. В то же время нитрифицирующие бактерии в аэробных резервуарах проводят реакцию нитрификации, окисляя аммонийный азот (NH3-N) в сточных водах до нитратного азота (NO3-N) и нитритного азота (NO2-N). Эти нитраты и нитриты возвращаются в Анаэробный резервуар через внутреннюю систему рециркуляции для участия в реакции денитрификации, образуя полный цикл удаления азота.

Четырехступенчатая последовательная конструкция аэробных резервуаров использует режим поэтапной очистки, который позволяет реализовать градиентное разложение органических загрязнителей и пошаговое завершение реакции нитрификации. Концентрация органических загрязнителей в сточных водах постепенно снижается по мере их прохождения через четыре аэробных резервуара, и реакция нитрификации становится более полной. Такая конструкция не только повышает эффективность очистки, но и улучшает стабильность процесса. Даже при колебаниях качества и количества поступающих сточных вод четырехступенчатые аэробные резервуары могут по-прежнему обеспечивать стабильный эффект очистки. Кроме того, аэрационное устройство в каждом аэробном резервуаре имеет равномерную аэрацию, которая обеспечивает равномерное распределение растворенного кислорода в резервуаре, предотвращает образование мертвых зон и обеспечивает полный контакт аэробных микроорганизмов со сточными водами и загрязнителями, повышая эффективность разложения.

После очистки в четырехступенчатых аэробных резервуарах сточные воды поступают во Вторичный отстойник, который является блоком разделения твердой и жидкой фаз интегрированного оборудования. Основная функция Вторичного отстойника заключается в отделении активного ила (содержащего большое количество аэробных микроорганизмов) из сточных вод от очищенной воды. Под действием силы тяжести активный ил оседает на дно резервуара, образуя избыточный ил, который регулярно удаляется устройством для удаления осадка. Часть осевшего активного ила возвращается в Анаэробный резервуар и Аэробный резервуар через систему возвратного ила для поддержания концентрации микроорганизмов в резервуарах и обеспечения нормальной работы процесса биологической очистки. Надосадочная жидкость после разделения твердой и жидкой фаз представляет собой очищенную чистую воду, которая поступает в Резервуар чистой воды.

Резервуар чистой воды является последним накопительным и стабилизирующим блоком интегрированного оборудования для очистки сточных вод. Очищенная чистая вода хранится в Резервуаре чистой воды, а качество воды дополнительно стабилизируется путем физического осаждения и аэрации. Резервуар чистой воды оснащен устройством контроля качества воды, которое может в режиме реального времени отслеживать показатели качества воды (такие как ХПК, БПК, ВС, NH3-N, ОА и т. д.) очищенной воды. Только когда качество воды соответствует стандарту сброса, она может быть сброшена через выпускной трубопровод. Кроме того, чистая вода из Резервуара чистой воды также может повторно использоваться для орошения зеленых насаждений, уборки улиц, смыва туалетов и других целей, реализуя рециркуляцию водных ресурсов и экономя водные ресурсы.

Интегрированное оборудование для очистки сточных вод, использующее процесс АО, объединяет все вышеперечисленные очистные блоки в один корпус оборудования, что имеет множество преимуществ. Во-первых, оборудование имеет компактную компоновку, небольшую занимаемую площадь, что подходит для случаев с ограниченным пространством, таких как жилые комплексы, небольшие фабрики, сельские районы и другие места. Во-вторых, оборудование легко монтируется и отлаживается, и может быть быстро введено в эксплуатацию после транспортировки на место, сокращая цикл строительства и затраты на строительство. В-третьих, процесс эксплуатации стабилен, эффект очистки надежен, и он обладает сильной адаптивностью к колебаниям качества и количества поступающей воды. В-четвертых, оборудование имеет низкое энергопотребление и эксплуатационные расходы, а ежедневная эксплуатация требует лишь небольшого количества электроэнергии и химикатов, что подходит для длительной эксплуатации. Наконец, образование осадка оборудованием невелико, и осадок может быть обезврежен путем простой дегидратации, снижая загрязнение окружающей среды, вызванное осадком.

В заключение, процесс АО интегрированного оборудования для очистки сточных вод является эффективной, стабильной и экономичной технологией очистки сточных вод. Благодаря разумному сочетанию предварительной очистки, гидролиза и подкисления, анаэробной денитрификации, аэробной деградации и разделения твердой и жидкой фаз, он может эффективно удалять различные загрязнители из сточных вод, обеспечивая стандартный сброс и рециркуляцию сточных вод. Этот процесс не только решает проблему загрязнения сточными водами, но и экономит водные ресурсы, что имеет важное практическое значение для защиты окружающей среды и содействия устойчивому развитию. Он широко применяется в различных областях очистки сточных вод и имеет широкие перспективы применения.