Bor szennyvízkezelés A²O biológiai kontaktoxidációs eljárással: Műszaki tervezés és alkalmazási esettanulmány

1 A borszennyvíz veszélyei, forrásai és jellemzői

A kínai gazdaság növekedésével és az egy főre jutó jövedelem növekedésével a kínai borpiac fogyasztási szintje gyorsan javult, a borágazat gyorsan fejlődött, és nagyszámú pincészet jött létre. A virágzó bortermelés ugyanakkor nagy mennyiségű szennyvizet termelt. Mivel ezek a vállalkozások többnyire távoli külvárosi területeken helyezkednek el, teljes vízelvezető létesítmények hiányában, a nagy-koncentrációjú, cukrokat, alkoholokat és szerves savvegyületeket tartalmazó szerves szennyező anyagok közvetlen kibocsátása súlyosan károsítja a környezetet.

A bortermelés általános folyamata nagyjából:

válogatás és szártalanítás → zúzás → alkoholos erjesztés → préselés → malolaktikus erjesztés → keverés → érlelés → stabilizálás → palackozás → késztermék. A kibocsátott szennyvíz elsősorban a zúzás, préselés, fermentáció, tisztítás és egyéb feldolgozási szakaszokból származik. A bortermelés szennyvizének jellemzői a magas koncentráció, a magas színárnyalat, a magas SS és a lebegőanyag-lerakódás nehézségei. Vízminősége általában savas, a víz minősége és mennyisége erősen ingadozik a feldolgozási szezonban, nyilvánvaló szezonális változásokat mutatva a préselési szezon és a nem préselési időszak között.

2 Folyamatfolyamat tervezés

2.1 A projekt háttere és a befolyó vízminőség vizsgálata

A ningxiai borászati ​​vállalat egy bor{0}}gyártó vállalkozás. A gyártás és üzemeltetés során keletkező szennyvíz elsősorban a műhely- és bortartály-tisztító vízelvezetőből származik, bizonyos mennyiségű bort tartalmazva, speciális ipari szennyvíz nélkül. A szennyvíz biológiailag lebomló, nagy koncentrációjú szerves szennyvízhez és háztartási szennyvízhez tartozik. A vizsgált vízminőségi paramétereket a1. táblázat.

2.2 Tervezési célok

Ez a projekt egy releváns folyamatot kíván elfogadni. A tervezési cél az, hogy a keletkező szennyvíz és háztartási szennyvíz tisztítás után megfeleljen a "Farmland Irrigation Water Quality Standard" (GB5084-2005) "száraz mezőgazdasági öntözővíz" vízminőségi szabványnak, így a vállalkozás a jogszabályoknak megfelelően ki tudja engedni a szennyező anyagokat és megfeleljen a kibocsátási előírásoknak.

2.3 Folyamat kiválasztása

A borszennyvíz sajátosságait figyelembe véve az "A²O biológiai kontakt oxidáció" eljárást választottuk, melynek mértéke 5 m³/d, alapterülete 100 m². A szennyvíztisztító telep szennyvíz áramlási iránya az ábrán látható1. ábra.

2.4 Folyamatfolyamat tervezés

2.4.1 A folyamat áttekintése

A projekt háztartási szennyvize egy szeptikus tartályon halad át ülepítésre és szűrési előkezelésre, majd a tárolótartályban összegyűjtött termelési szennyvízzel együtt egy rúdszűrőn halad át szűrésre. Szűrés után egy emelőszivattyú juttatja a kiegyenlítő tartályba. A kiegyenlítő tartályban történő homogenizálás és kiegyenlítés után az A²O biológiai kezelőegységbe kerül. Ez az egység főként egy anaerob tartályt, egy anoxikus tartályt és egy aerob tartályt tartalmaz, ahol biológiai reakciók zajlanak, mint például a szerves anyagok lebontása, nitrifikációja és denitrifikációja, valamint foszforleadás és -felvétel a szennyvíz vízminőségének tisztítása érdekében.

2.4.2 Folyamattervezés

(1) Szeptikus tartály ülepítése és szűrése: A háztartási szennyvíz csővezetékeken keresztül jut a szennyvízgyűjtő tartályba. A szeptikus tartály az ülepítés és az anaerob fermentáció elvét alkalmazza a lebegő szerves anyagok eltávolítására a háztartási szennyvízből.

(2) Tárolótartály: A termelési szennyvíz csővezetékeken keresztül kerül a tárolótartályba tárolás céljából. A tárolótartály zárt, négyszögletes kialakítású, amely hatékonyan elkerülheti a szagú gázok kibocsátását.

(3) Rúdszűrő: Főleg a nagyméretű lebegő szilárd anyagokat szűri meg a szennyvízben, hogy biztosítsa a szivattyúegységek és az azt követő tisztítószerkezetek és berendezések zavartalan működését.

(4) Kiegyenlítő tartály: A későbbi tisztítás legjobb feltételeinek biztosítása érdekében a szennyvíz áramlási sebességét és vízminőségét módosítani kell. Az áramlási sebesség és a vízminőség homogenizálása és kiegyenlítése nemcsak a szennyvíz kezelhetőségét javíthatja, csökkentheti a biokémiai tisztítási szakaszban fellépő becsapódási terhelést, hígíthatja a mikroorganizmusok számára mérgező anyagokat, hanem rövid távon lehűtheti a magas hőmérsékletű vizet is. A kiegyenlítő tartályba folyadékszint-szabályozó kerül beépítésre, majd a folyadékszint-szabályozó műszeren keresztül jelet továbbítanak, és a szennyvizet az átemelő szivattyú az anaerob tartályba juttatja.

(5) Anaerob tartály: Az anaerob folyamat függőlegesen elhelyezett terelőlemezek sorozatát alkalmazza, hogy a tisztított szennyvíz fel-le áramoljon a reaktor terelőlemezei mentén. A kezelés során a reaktorban keletkező biogáz segítségével a reaktorban lévő mikrobiális szilárd anyagok tágulási és ülepedési mozgáson mennek keresztül a terelőlemezek által kialakított egyes rekeszekben fel és le. Ekkor a vízáramlás az egész reaktorban vízszintesen, viszonylag lassú sebességgel mozog. Mivel a szennyvíz a terelőlapok hatására a terelőlemezek körül áramlik, a reaktorban az áramlási út teljes hossza megnő. Ezen túlmenően a terelőlemezek blokkoló hatása és az iszap ülepedése miatt a biológiai szilárd anyagok hatékonyan megmaradnak a reaktorban. Ez a folyamat keringtető fűtést is igényel. A szennyvíz ebben a tartályban marad 4 órán át tisztítás céljából.

(6) Anoxikus és aerob tartályok: Ez az eljárás biológiailag indukált módosított töltőanyagot használ magként. A mikrokörnyezet megváltoztatásával a baktériumtörzsek meghatározott irányú mutációra késztetik, így az anaerob ammóniaoxidáló baktériumok folyamatosan szaporodnak, stabil anaerob ammóniaoxidációt érve el. Ez a folyamat nem igényel kémiai hozzáadást, főként mikroorganizmusok genetikai variációját idézi elő. Az aerob biokémiai tartály üreges, kettős{4}}gömbölyű biológiai töltettel van megtöltve, így az aerob és az anaerob folyamatok egyszerre mennek végbe. A szennyvíz 4 órán át az anoxikus tartályban marad, majd az aerob tartályba kerül kezelésre, körülbelül 8 órás kezelési idővel.

(7) Másodlagos ülepítő tartály: Anoxikus és aerob kezelés után a szennyvíz magától ebbe a tartályba áramlik. Ebben a tartályban nagy mennyiségű elveszett eleveniszap és lehullott-baktériumfilm rakódik le. Az üledéket egy visszatérő szivattyú időszakonként kiszivattyúzza és az anaerob tartályba visszavezeti további anaerob rothasztási kezelés céljából, csökkentve ezzel a kibocsátott szennyvíz szervesanyag- és lebegőanyag-tartalmát. Az ülepítés után az iszap visszakerül az anoxikus tartályba újrafelhasználásra, majd a szennyvíz csővezetékeken keresztül a tisztavíz-tartályba kerül. A szennyvíz ebben a tartályban 2 órán keresztül marad.

(8) Tiszta víz tartály: A kezelés után a szennyvíz belép a tiszta víz tartályba ultraibolya fertőtlenítés céljából. Ez a tartály a szabványoknak megfelelő tisztított szennyvíz tárolására szolgál. A 达标 szennyvizet erdei fák csepegtető öntözésére lehet használni.

A szennyvíztisztító telep folyamatáramlási és szennyezőanyag-képződési pontjait az ábra mutatja2. ábra.

3 Eredmények és elemzések

A projekt szennyvíztisztító létesítményének mérete 5 m³/nap, a tisztítási folyamat pedig "A²O biológiai kontakt oxidációs eljárás". A folyamat működési eredményeinek monitorozása révén a fő vízminőségi paraméterek jelennek meg2. táblázat. Az elfolyó víz minősége megfelel a "Farmland Irrigation Water Quality Standard" (GB5084-2005) száraz gazdálkodási szabványnak. A szennyvizet erdei fák csepegtető öntözésére használják fel, ezzel biztosítva, hogy a vállalkozás a jogszabályoknak megfelelően és a kibocsátási előírásoknak megfelelő szennyezőanyag-kibocsátással járjon, magas gazdasági haszonnal és kilátásokkal.

4 Következtetés

Ebben a cikkben a borszennyvíz jellemzőinek megfelelően az A²O biológiai kontakt oxidációs eljárást rugalmasan választottuk a vonatkozó mérnöki tervezés alapfolyamatává. Az üzemfelügyeleti adatok azt mutatják, hogy a nagy koncentrációjú, bort tartalmazó szerves szennyvíz hatékonyan kezelhető ezzel az eljárással, és a kifolyó víz minősége jelentősen javul. Az A²O biológiai kontakt oxidációs eljárás előnyei a KOI és az ammónia-nitrogén nagy eltávolítási hatékonysága, a stabil működés, az erős ütésállóság, a kényelmes kezelés és kezelés, valamint az alacsony működési költségek. A bortermelés szennyvíztisztítási technológiájának fejlődési iránya. Ez a cikk megvalósítható megoldást és stabil és megbízható eljárási referenciát kínál a borszennyvíz kezelésére, és bizonyos alkalmazási értékkel és mérnöki iránymutatási jelentőséggel bír.