Thiết bị xử lý nước thải tích hợp PP chống ăn mòn với công suất 5-500 m³/ngày và vận hành hoàn toàn tự động

Khi một kỹ sư đô thị, nhà thầu EPC hoặc nhà phát triển khu nghỉ dưỡng bắt đầu tìm kiếm một giải pháp xử lý nước thải nhỏ gọn, thông số kỹ thuật thường bắt đầu bằng một con số công suất và kết thúc bằng một giới hạn xả thải. Giữa hai con số đó là một danh sách dài các quyết định — vật liệu bể, quy trình sinh học, diện tích chiếm dụng, ngân sách năng lượng, phương thức vận chuyển — và quan trọng nhất là ai thực sự chế tạo thiết bị.

Hướng dẫn này được viết cho những người mua lần đầu tiên đánh giá thiết bị xử lý nước thải tích hợp PP, và cho những người đã vận hành các nhà máy đóng gói bằng thép cacbon hoặc FRP và muốn biết liệu polypropylene có phải là lựa chọn tốt hơn cho địa điểm của họ hay không. Nó phản ánh thực tiễn kỹ thuật và xuất khẩu của ZhongQiao Enlightenment (中乔启迪), một nhà sản xuất nguồn thiết bị xử lý nước và nước thải tích hợp.

"Tích hợp" — còn được gọi là đóng gói, lắp ghép sẵn hoặc mô-đun — có nghĩa là toàn bộ chuỗi xử lý được chế tạo bên trong một hoặc nhiều đơn vị được chế tạo tại nhà máy: sàng lọc, cân bằng lưu lượng, phản ứng sinh học, tách rắn-lỏng, khử trùng và lưu trữ bùn. Nhà máy rời khỏi nhà máy đã lắp ráp, đấu dây và kiểm tra thủy lực, do đó công việc tại chỗ được giảm xuống mức nền móng, kết nối đường ống và nguồn điện.

"PP" là polypropylene, loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng cho cấu trúc bể. Thay vì cuộn và hàn tấm thép, nhà sản xuất cắt, uốn và hàn đùn các tấm PP thành một vỏ nguyên khối, sau đó gia cố bằng các gân gia cố bên ngoài và, khi cần thiết, một khung đỡ bằng thép mạ kẽm hoặc thép không gỉ. Độ dày tấm được chọn theo độ sâu bể và khoảng cách giữa các tấm, thường trong khoảng 10–30 mm. Những gì người mua nhận được là một bình chứa chống ăn mòn có hành vi vòng đời khác biệt cơ bản so với bình chứa thép được sơn phủ.

Một nhà máy xử lý nước thải tích hợp PP tuân theo các nguyên tắc sinh học tương tự như một nhà máy bê tông thông thường; sự khác biệt là mỗi giai đoạn được nén vào một vỏ bọc nhỏ gọn, được chế tạo tại nhà máy.

1. Xử lý sơ bộ. Một máy sàng cơ học loại bỏ giẻ, khăn lau và mảnh vụn; nơi nước thải mang theo cát hoặc bùn, một kênh xử lý cặn nhỏ sẽ bảo vệ máy bơm và bộ khuếch tán hạ nguồn.
2. Cân bằng lưu lượng. Một bể đệm làm giảm đỉnh lưu lượng hàng ngày. Lưu lượng sinh hoạt thường dao động từ hai đến ba lần giữa mức tối thiểu ban đêm và mức tối đa buổi sáng và buổi tối, và sinh học không thích điều đó. Cân bằng lưu lượng chuyển đổi tải trọng đột biến thành nguồn cấp ổn định.
3. Xử lý sinh học. Đây là cốt lõi của nhà máy, và thiết bị xử lý nước thải tích hợp PP thường được cung cấp với bốn cấu hình: A/O (kỵ khí–hiếu khí), A²/O (thêm vùng kỵ khí để loại bỏ phốt pho sinh học), MBBR (lò phản ứng màng sinh học di động với vật liệu mang nhựa lơ lửng) và MBR (lò phản ứng màng sinh học).
4. Tách rắn-lỏng. Hoặc là một bể lắng thứ cấp có tuần hoàn bùn, hoặc — trong MBR — một mô-đun màng lọc micro hoặc siêu lọc ngâm thay thế hoàn toàn việc lắng.
5. Khử trùng. Clo dioxit, natri hypochlorite hoặc UV, được định cỡ theo giới hạn cho phép vi khuẩn tại địa phương.
6. Xử lý bùn. Bùn sinh học dư thừa được lưu trữ trong bể chứa và được loại bỏ định kỳ bằng xe bồn, hoặc được làm khô tại chỗ bằng máy ép trục vít nhỏ hoặc máy ép lọc.

Vì toàn bộ chuỗi được lắp ráp sẵn, việc vận hành thường bao gồm việc đổ đầy bể, cấy bùn hoạt tính và chạy quá trình khởi động từ hai đến bốn tuần trong khi sinh khối thích nghi. Điều này nhanh hơn đáng kể so với việc xây dựng tại chỗ.

Bốn lập luận thường xuyên xuất hiện trong các dự án thực tế.

Miễn nhiễm ăn mòn. Nước thải sinh hoạt và đô thị tạo ra hydro sulfua, và vi khuẩn oxy hóa sulfua chuyển nó thành axit sulfuric tại đường nước và trong không gian đầu. Đó chính là nơi bể thép được sơn phủ bị hỏng đầu tiên. Polypropylene không có lớp phủ để bị phá vỡ và không có sắt để oxy hóa; bản thân thành bể là rào cản chống ăn mòn.

Trọng lượng. Polypropylene có mật độ khoảng 0,90–0,91 g/cm³, bằng khoảng một phần tám của thép theo thể tích. Một đơn vị PP thường nhẹ hơn 40–60% so với đơn vị thép cacbon có cùng công suất, điều này làm giảm kích thước cần cẩu, chi phí móng và chi phí vận chuyển nội địa — một lợi thế đáng kể cho các địa điểm trên đảo, miền núi hoặc vùng sâu vùng xa.

Sự sạch sẽ của quy trình. Bề mặt bên trong nhẵn, không hấp thụ, chống bám màng sinh học trên thành bể và dễ dàng rửa sạch trong quá trình bảo trì, giúp bể hợp vệ sinh và giảm thiểu phàn nàn về mùi.

Khả năng sửa chữa. Một tấm PP bị hư hỏng có thể được hàn lại tại chỗ bằng thiết bị hàn đùn khí nóng và cùng loại que hàn. Không cần phải phun cát, thời gian đóng rắn lớp phủ hoặc giấy phép làm việc nóng trong không gian hạn chế.

Hai cảnh báo trung thực đáng được nêu ra. Polypropylene mất độ bền va đập ở nhiệt độ thấp, vì vậy các nhà máy dành cho khí hậu lạnh cần cách nhiệt hoặc chôn dưới đường đóng băng. Và PP bị suy giảm bởi bức xạ cực tím kéo dài, vì vậy các lắp đặt ngoài trời nên chỉ định loại có chống tia UV hoặc cung cấp bóng râm. Một nhà cung cấp đáng tin cậy sẽ nêu cả hai điểm này trước hợp đồng, không phải sau đó.

Bảng dưới đây là tài liệu tham khảo mang tính chỉ dẫn cho dòng sản phẩm tiêu chuẩn. Kích thước cuối cùng, tải trọng điện và cấu hình được xác nhận dựa trên bản vẽ bố trí tổng thể được phát hành cho mỗi dự án.

Công nghệ này mạnh nhất ở những nơi có lưu lượng vừa phải, địa điểm xa xôi, nước thải ăn mòn, hoặc lịch trình ngắn. Các lắp đặt điển hình bao gồm các làng và thị trấn nông thôn, khu dân cư và khu biệt lập, trường học và khuôn viên, khách sạn và khu nghỉ dưỡng trên đảo, khu dịch vụ đường cao tốc, trại xây dựng, bệnh viện và phòng khám nhỏ, xưởng thực phẩm và đồ uống, và các khu công nghiệp nơi nước thải có độ pH thấp hoặc hàm lượng clorua cao. Nó cũng được sử dụng rộng rãi như một giai đoạn tiền xử lý trước hệ thống cống rãnh đô thị, và như một nhà máy dự phòng hoặc khẩn cấp trong quá trình nâng cấp nhà máy.

Nhiều người mua ở nước ngoài nhận được báo giá từ các công ty thương mại có vẻ là nhà sản xuất. Những rủi ro thực tế đã được biết đến: không tiếp cận được kỹ sư quy trình đã định cỡ nhà máy, không kiểm soát được loại tấm hoặc chất lượng mối hàn, và không có kênh phụ tùng thay thế đáng tin cậy sau ba năm.

ZhongQiao Enlightenment thiết kế, chế tạo và kiểm tra thiết bị của riêng mình. Điều đó có nghĩa là báo giá đến từ những người sẽ chỉ định độ dày tấm và bố trí bộ khuếch tán; người mua có thể kiểm tra chứng chỉ vật liệu, quy trình hàn và thử nghiệm thủy tĩnh tại nhà máy; công việc OEM và ODM — ghi nhãn riêng, ngôn ngữ hệ thống điều khiển, điện áp và tần số, màu sắc, hướng vòi phun — được xử lý nội bộ; và hướng dẫn vận hành và phụ tùng thay thế đến từ cùng một nhóm đã chế tạo đơn vị.

Công việc hàng ngày là khiêm tốn. Người vận hành kiểm tra tình trạng máy thổi khí và máy bơm, làm sạch giỏ sàng, xác minh oxy hòa tan trong vùng sục khí, định liều chất khử trùng, và ghi lại lưu lượng và điện năng. Các nhiệm vụ định kỳ bao gồm loại bỏ bùn dư thừa, làm sạch hoặc phục hồi màng bằng hóa chất (đơn vị MBR, thường theo chu kỳ hàng quý đến hàng năm tùy thuộc vào mức độ bám bẩn), và hiệu chuẩn cảm biến DO và mức. Giám sát từ xa qua PLC ngày càng trở nên tiêu chuẩn, và nó cho phép một kỹ thuật viên giám sát nhiều địa điểm phân tán.

Nhà máy có thể được chôn không? Có. Thiết kế bán chôn và chôn hoàn toàn là phổ biến; vỏ được thiết kế cho tải trọng đất và, nơi mực nước ngầm cao, cho lực nổi với tính toán chống nổi.

Việc lắp đặt mất bao lâu? Với móng được chuẩn bị trước, việc lắp đặt cơ khí và kết nối đường ống thường chỉ mất vài ngày; quá trình khởi động sinh học mất thêm hai đến bốn tuần.

Cần thông tin gì để có báo giá chính thức? Lưu lượng, chất lượng nước thô, tiêu chuẩn nước thải yêu cầu, điều kiện địa điểm và nguồn cung cấp điện — bảy mục được liệt kê ở trên.

Vận chuyển có kinh tế không? Trọng lượng nhẹ của PP là một lợi thế thực sự ở đây. Các đơn vị thường được vận chuyển dưới dạng khung hoàn chỉnh hoặc dạng tấm phẳng để tối ưu hóa container, tùy thuộc vào kích thước và điểm đến.

Nếu bạn đang chỉ định thiết bị xử lý nước thải tích hợp PP cho một dự án sắp tới, hãy gửi các thông số cơ bản của bạn đến ZhongQiao Enlightenment và yêu cầu một sơ đồ quy trình sơ bộ cùng với bản vẽ bố trí tổng thể. So sánh hai hoặc ba tùy chọn quy trình cạnh nhau — A/O so với MBBR so với MBR — thường là cách nhanh nhất để xem chi phí vốn và chi phí vận hành thực sự như thế nào.