Az MBBR folyamat utólagos felszerelésének hatásának elemzése egy déli szennyvíztisztító telepen
A Kínai Népköztársaság Lakásügyi-Vidékfejlesztési Minisztériuma által 2023 októberében kiadott "2022-es Kínai városépítési állapotértesítő" azt mutatja, hogy 2022 végére a kínai szennyvíztisztító telepek tisztítási kapacitása elérte a 216 millió m³/d értéket, ami évi{5}}év {{4.0}0%-os növekedést jelent. A tisztított szennyvíz összmennyisége 2013 óta 10 éve folyamatosan növekvő tendenciát mutat. A városok rohamos fejlődése a szennyvízkibocsátás növekedésével jár együtt, és egyre szembetűnőbb a szennyvíztisztító telepek bővítéséhez, felújításához szükséges terület és a városfejlesztési terület közötti ellentmondás.
A meglévő szennyvíztisztító telepek kapacitásának bővítésére a hagyományos eleveniszapos eljárás általában a telepbővítés módszerét alkalmazza. A terjeszkedés volumenének növekedésével a telekszerzési költségek fokozatosan emelkednek, és az építési időszak meghosszabbodik. A meglévő szennyvíztisztító telepen belüli tisztítási kapacitás kiaknázásának elmélyítése jelenleg hatékony intézkedés a települési szennyvíztisztító kapacitás további növelésére, valamint a városfejlesztés és a területhasználat közötti ellentmondás enyhítésére. A Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) Norvégiából származik az 1980-as évek végén. Fokozza a funkcionális baktériumok dúsítását, és ezáltal javítja a rendszer kezelési kapacitását azáltal, hogy szuszpendált hordozóanyagot ad a biológiai tartályhoz, hogy biofilmeket képezzenek. Az eredeti biológiai rendszerbe „beágyazható” tulajdonságának köszönhetően széles körben használják szennyvíztisztító telepek korszerűsítésében és felújításában, in-situ kapacitásnövelés révén új terület hozzáadása nélkül. Ezen túlmenően, összehasonlítva más földet kímélő utólagos felszerelési eljárásokkal, mint például a membránbioreaktor (MBR) és a nagy koncentrációjú kompozit porhordozó biológiai fluidizált ágy (HPB), az MBBR-eljárás nem igényli a hordozók időszakos cseréjét vagy feltöltését, így gazdaságilag előnyösebb.
Ez a cikk egy dél-kínai szennyvíztisztító telepen az MBBR-eljárást alkalmazó kapacitásbővítést veszi példaként. Elemezi az üzem utólagos felújítás előtti és utáni üzemi teljesítményét, az MBBR zóna nitrifikációs teljesítményét, valamint a mikrobiális közösség szerkezetét, tisztázva az MBBR folyamat gyakorlati szerepét az in-situ kapacitásbővítésben. Cél, hogy hasonló szennyvíztisztító telepek tervezésére és üzemeltetésére vonatkozó referenciákat, javaslatokat adjanak.
1 Projekt áttekintése
Egy dél-kínai szennyvíztisztító telep teljes tervezett tisztítási kapacitása 7,5×10⁴ m³/d, az I. fázis kapacitása 5×10⁴ m³/d, a II. fázisé pedig 2,5×10⁴ m³/d. Kezdetben mindkét fázis a módosított Bardenpho eljárást alkalmazta. A fő tisztítási célpontok a háztartási szennyvíz a gyűjtőterületről és az ipari park részleges ipari szennyvizei. A szennyvíz minőségének meg kell felelnie a "Szennyezőanyagok kibocsátási szabványa a települési szennyvíztisztító telepekhez" (GB 18918-2002) című dokumentumban meghatározott A fokozatú szabványnak. A városépítés és a gazdaság rohamos fejlődésével a szennyvízkibocsátás nőtt, a projekt teljes kapacitással vagy azt meghaladóan működik. 2021-ben az állami hatóságok előírásai szerint a projekt kapacitását az eredeti méretarányhoz képest további 2,5×10⁴ m³/nap-kal kellett bővíteni, így a teljes tisztítási kapacitás elérte az 1×10⁵ m³/d értéket. A szennyvíz szabvány továbbra is a GB 18918-2002 A fokozatú. A tervezett befolyó és szennyvíz minősége az ábrán látható1. táblázat.
A projektet körülvevő terület mezőgazdasági terület, és az eredeti üzem területén nem volt elegendő fenntartott terület a bővítéshez. Ezen túlmenően a II. ütem kezdeti építése során az előkezelő egységek már 5×10⁴ m³/d kapacitással készültek. Ezért ennek az utólagos felújítási projektnek a középpontjában a meglévő biológiai tartályok kezelési potenciáljának teljes kiaknázása állt, és a biológiai tartályok módosításához szükséges földhasználat minimalizálása. Az MBBR-eljárást „beágyazott” jellemzői miatt széles körben alkalmazzák in{5}}in situ kapacitásbővítésre és szennyvíztisztító telepek felújítására. Például egy észak-kínai szennyvíztisztító telep az MBBR-eljárást használta a kapacitás növelésére, maximalizálva a meglévő tartálytérfogatokat és a folyamatáramlást, és 20%-os in{8}}situ kapacitásbővítést ért el, miközben a szennyvíz stabilan megfelel az A fokozatú szabványoknak. Egy másik guangdongi üzem az MBBR-eljárást alkalmazta a biológiai tisztítási teljesítmény in situ fokozására, jó hatást érve el, 50%-os in-in situ kapacitásbővítéssel a kibocsátási szabványnál stabilan jobb szennyvízzel. Ezért, figyelembe véve a szennyvíztisztító telep tényleges igényeit, és átfogóan értékelve az olyan tényezőket, mint a földhasználat és az üzemeltetés, végül az MBBR eljárást választották a kapacitásbővítési utólagos tisztítási eljárásként.
2 Folyamattervezés
2.1 Folyamatfolyamat
Ennek a kapacitásbővítésnek a lényege az volt, hogy az MBBR-n keresztül a biológiai tartályok in{0}}kezelési kapacitását növeljék, biztosítva a szennyvíz szabványoknak való stabil megfelelést a 100%-os áramlásnövekedés ellenére. Mivel az eredeti előkezelő és fejlett kezelőegységek már 5×10⁴ m³/d kapacitásra készültek, ez az utólagos felszerelés a meglévő létesítmények újrahasznosítására összpontosított. A fő módosítás a biológiai tartályok, valamint egy új másodlagos ülepítő tartály építése volt, amely megfelel az áramlásnövelés utáni kezelési igényeknek. Az utólagos felszerelés utáni folyamatfolyamat a képen látható1. ábra. Az influens előkezelésen esik át durva/finom szitákon és egy szemcsekamrán keresztül, majd belép a módosított Bardenpho-MBBR tartályba a szén, nitrogén, foszfor és egyéb szennyező anyagok eltávolítására. A biológiai tartályokból származó szennyvíz ülepítő tartályokon és egy nagy-hatékonyságú derítőn halad át az SS és TP szabványoknak való stabil megfelelés érdekében. A fertőtlenítés után a végső szennyvíz a befogadó folyóba kerül ökológiai vízpótlás céljából.
2.2 Biológiai tartály utólagos felszerelése
A biológiai tartály utólagos felszerelési terve a következőben látható2. ábra. Miközben a kezelési áramlás megduplázódott, az eredeti anaerob és anoxikus zónák térfogata változatlan maradt. Az eredeti aerob zóna térfogatának . 20%-át felosztották, hogy egy további anoxikus zónát hozzon létre, kiterjesztve a teljes anoxikus zóna térfogatát a denitrifikációs igény kielégítésére. Felfüggesztett hordozót adtunk az aerob zóna fennmaradó térfogatához, hogy kialakítsuk az aerob MBBR zónát. Támogató bemeneti/kimeneti szűrőrendszereket és MBBR-specifikus keverőket telepítettek. Az eredeti láncos levegőztető rendszert egy alsó perforált levegőztető rendszerre cserélték, hogy biztosítsák a felfüggesztett hordozók jó fluidizációját és megakadályozzák azok elvesztését a vízáramlással. Utólagos felszerelést követően a biológiai tartályok teljes hidraulikus retenciós ideje (HRT) 8,82 óra, az anaerob zóna HRT 1,13 óra, az anoxikus zóna HRT 3,05 óra és az aerob zóna HRT 4,64 óra. A teljes rendszer belső újrahasznosítási aránya 150%, az iszapkor pedig 16 nap.
Regarding equipment, 4 sets of submersible mixers were added to the anoxic zone (Power P = 4 kW, Impeller Diameter D = 620 mm). SPR-III type suspended carriers were added to the aerobic MBBR zone, with a diameter of (25.0 ± 0.5) mm, height of (10.0 ± 1.0) mm, effective specific surface area >800 m²/m³, sűrűsége pedig 0,94 ~ 0,97 g/cm³. A biofilm rögzítése után a sűrűség megközelíti a víz sűrűségét, ami megfelel a „Nagy-sűrűségű polietilén felfüggesztett hordozó töltőanyagok vízkezeléshez” (CJ/T 461-2014) ipari szabványnak. A kitöltési arány 45%. Két készlet függesztett hordozó{12}}specifikus merülő keverőt adtunk hozzá (P=5.5 kW). 22 készlet emelhető levegőztető rendszert, 4 rögzített levegőztető rendszert és 45 finom buborékos levegőztetőt adtak hozzá. Két belső recirkulációs szivattyút cseréltek (áramlási Q=1600 m³/h, H magasság=0.60 m, P=7.5 kW).
2.3 Új másodlagos ülepítő tartály építése
A megnövekedett áramlás miatt a meglévő másodlagos ülepítő tartályok nem tudták megfelelni a szennyvíz követelményeknek. A megnövekedett kezelési kapacitás támogatására új másodlagos ülepítő tartályra volt szükség. Az új tartály összhangban van az eredetivel, téglalap alakú vízszintes áramlású. Az effektív tartálytérfogat 4900 m³, HRT-vel=7 óra. Egy szivattyú- típusú iszapkaparó került hozzáadásra (üzemi sebesség V=0.8 m/perc). Hat merülő axiális áramlású szivattyút (külső recycle szivattyú) adtak hozzá (Q=180 m³/h, H=4 m, P=5.5 kW). Két hulladékiszap szivattyú került beépítésre (Q=105 m³/h, H=11 m, P=7.5 kW).
3 Az MBBR utólagos felszerelési hatásának elemzése
A II. ütem utólagos átalakítása előtti és utáni üzemi teljesítményét, az I. és II. fázis egyidejű üzemi teljesítményét, a II. fázisban a vízminőség változásait a folyamat során, valamint a II. fázisban a biofilm és lebegőiszap fázisok nitrifikációs képességét elemezték, hogy felmérjék az MBBR utólagos szerelés javító hatását a rendszer tisztítási kapacitására.
3.1 A működési teljesítmény összehasonlítása
Az utólagos felszerelés előtt a II. fázis már a tervezett áramlás felett működött, tényleges átlagos térfogatáram (3,02 ± 0,46) × 10⁴ m³/d. Az utólagos felszerelést követően az áramlás tovább nőtt (5,31 ± 0,76) × 10⁴ m³/d értékre, ami körülbelül 76%-os tényleges növekedés. A maximális üzemi térfogatáram elérte a 7,61×10⁴ m³/d értéket, ami a tervezési érték 1,52-szerese. Az utólagos felszerelés előtti és utáni befolyó és szennyvíz minősége látható2. táblázatés3. ábra. Ami a befolyó terhelést illeti, az utólagos felszerelést követően az ammónia-nitrogén (NH₃-N), az összes nitrogén (TN), a KOI és a TP terhelés az utólagos beépítés előtti szint 1,61, 1,66, 1,60 és 1,53-szorosára nőtt. A tényleges befolyó/elfolyó víz minőségét tekintve a befolyó NH₃-N és TN utólagos felszerelés előtt/után (22,15±3,73)/(20,17±4,74) mg/L és (26,28±4,07)/(23,19±3,66) mg/l. A szennyvíz NH₃-N és TN utólagos felszerelés előtt/után (0,16±0,14)/(0,14±0,08) mg/L és (8,62±1,79)/(7,01±1,76) mg/L, átlagos eltávolítási aránya 99,28% és 99,28%/ 67,20%/69,77%, ill. Annak ellenére, hogy az utólagos felszerelést követően jelentősen megnövekedett az áramlás és a befolyó terhelés, a szennyvíz minősége még mindig jobb volt, mint az utólagos felszerelés előtt. A megnövekedett anoxikus zóna térfogata jó TN eltávolítást biztosított, a szennyvíz TN tovább csökkent az utólagos felszerelés után. Az aerob zóna a szuszpendált hordozó biofilm révén jelentősen megnövelte a nitrifikációs kapacitást. Még ha az aerob zóna térfogata 20%-kal csökkent az utólagos-felszereléshez képest, valamint jelentősen megnőtt az áramlás és a befolyó terhelés, a rendkívül hatékony NH₃-N eltávolítás megmaradt. Az influens KOI és TP utólagos felszerelés előtt/után (106,82±34,37)/(100,52±25,93) mg/L, illetve (2,16±0,54)/(1,96±0,49) mg/l volt. A szennyvíz KOI és TP utólagos felszerelés előtt/után (10,76±2,04)/(11,15±3,65) mg/L és (0,14±0,07)/(0,17±0,05) mg/L volt, az átlagos eltávolítási arány 89,93%/93,52%, illetve.3%/9,8,1%, illetve. Az utólagos felszerelést követően a szennyvíz minősége stabilan jobb maradt, mint a tervezett kibocsátási szabvány.
A novembertől a következő év januárjáig terjedő üzemi adatokat (-utólagos átalakítás) tovább választottuk az I. és a II. fázis teljesítményének összehasonlítására alacsony-hőmérsékletű körülmények között (minimális hőmérséklet 12 fok). A befolyó és a kilépő szennyezőanyag-koncentrációk mindkét fázisra a következőkben láthatók4. ábra. Téli alacsony hőmérsékleti viszonyok között mindkét folyamatból származó szennyvíz stabilan jobb volt, mint a tervezett kibocsátási szabvány. Különösen az NH₃-N-eltávolításnál, amely érzékeny az alacsony hőmérsékletre, a befolyó NH₃-N koncentrációja (18,98±4,57) mg/l, az I. fázisú elfolyó NH₃-N értéke (0,27±0,17) mg/0,0 (0,27±0,17) II. mg/L, mindkettő jó ellenállást mutat az alacsony hőmérsékletekkel szemben. Nevezetesen, a II. fázisban végrehajtott MBBR utólagos felszerelést követően az aerob zóna HRT csak 66,07%-a volt az I. fázisban mért értéknek, ami jelentős javulást ért el a nitrifikációs teljesítményben.
3.2 Az MBBR zóna teljesítményelemzése
Az egyes funkcionális zónák tényleges hatásának további meghatározásához az I. és II. fázisban minden funkcionális zóna végéből vízmintákat vettünk párhuzamos méréshez. Az eredmények a következőben jelennek meg5. ábra. A befolyó NH₃-N koncentrációja 18,85 mg/L és 18,65 mg/L, a kifolyó NH₃-N koncentrációja 0,35 mg/L és 0,21 mg/L volt, az NH₃-N eltávolítási aránya 98%, 798,8% volt. A nitrogénprofil változásaiból az NH₃-N eltávolítása a II. fázisban főként az aerob MBBR zónában történt. Az NH₃-N koncentrációja az MBBR zóna elfolyó vízénél 0,31 mg/L volt, ami 99,46%-kal járult hozzá a teljes NH₃-N eltávolításhoz, ami már jobb, mint a tervezett kibocsátási szabvány. Az ezt követő aerob eleveniszapos zóna őrző szerepet töltött be. Ezenkívül az MBBR-t használó szennyvíztisztító telepek az aerob zónában általában szimultán nitrifikációt és denitrifikációt (SND) mutatnak. Ebben a projektben azonban nem figyeltek meg teljes szervetlen nitrogén (TIN) eltávolítást az aerob MBBR zónában, ami a projektben a viszonylag alacsony befolyó szubsztrát koncentrációval hozható összefüggésbe.
A szuszpendált hordozók hozzáadásának a rendszer nitrifikációs teljesítményére gyakorolt hatásának további vizsgálatára az I. fázis anoxikus zóna elfolyó folyadékából felülúszót vettünk. A nitrifikációs teljesítményteszteket I. fázisú tiszta iszapon, II. fázisú tiszta iszapon, II. fázisú tiszta biofilmen és II. fázisú kombinált biofilm{1}}iszaprendszeren végezték el. A tényleges projektnek megfelelő körülmények között (hordozó kitöltési arány, iszapkoncentráció, vízhőmérséklet), 6 mg/L-re szabályozott DO-val az optimális nitrifikációs teljesítmény meghatározása érdekében. Az eredmények a következőben jelennek meg3. táblázat. Az I. fázisú tiszta iszap, a II. fázisú tiszta iszap, a II. fázisú tiszta biofilm és a II. fázisú kombinált biofilm{1}}iszaprendszer nitrifikációs aránya 0,104, 0,107, 0,158 és 0,267 kg/(m³·d) volt. A felfüggesztett hordozók hozzáadása javította a rendszer nitrifikációs teljesítményét. A II. fázisú kombinált biofilm{8}}iszaprendszer nitrifikációs sebessége elérte a 2,57-szeresét az I. fázisú tiszta eleveniszapos rendszerének. Sőt, a tiszta biofilm terhelés már nagyobb volt, mint az eleveniszap terhelés, jelentősen javítva a rendszer ütésállóságát. A II. fázisú kombinált rendszerben a biofilm 59,92%-ban járult hozzá a nitrifikációhoz, így domináns pozíciót szerzett.
3.3 Az utólagos felszerelés racionalitási elemzése
A kombinált biofilm-iszap MBBR-eljárás ésszerűségének elemzéséhez ehhez az utólagos felszereléshez számításokat végeztünk a hordozó hozzáadásának hatására, a rendszer lökésterhelési ellenállására, valamint az áramlás növekedése és a hordozó hozzáadása közötti összefüggésre vonatkozóan. Ha ennek a projektnek a II. fázisát nem utólag szerelték volna fel, és nem a hagyományos eleveniszapos eljárást alkalmazták volna, a tervezett befolyó/elfolyó NH₃-N és az I. fázisú eleveniszap optimális térfogati nitrifikációs sebessége (DO=6 mg/L) alapján, akkor a kiszámított szennyvíz koncentrációja-N₃,5 mg/NH₃,5 mg/NH₃ lenne. megfelel a szennyvíz szabványnak. Ha a II. fázis kombinált rendszertesztjéből kapott optimális nitrifikációs sebesség alapján számítjuk ki, a tervezett befolyó áramlás mellett a II. fázis legfeljebb 55 mg/l-es maximális befolyó NH₃-N-koncentrációt tud elviselni, ami a tervezési érték 2,20-szorosa, jelentősen növelve a rendszer ütésállóságát. Ezért az MBBR használata ehhez az utólagos felszereléshez ésszerű, és hatékonyan biztosítja a szennyvíz szabványoknak való stabil megfelelést. Ha az I. fázist is utólag MBBR eljárással szerelnék fel, a tervezett befolyó/elfolyó szennyezőanyag koncentrációk alapján a tisztítási áramlás több mint 1-szeresére nőhetne, ami lehetőséget biztosítana a szennyvíztisztító telepek számára a gyors városfejlesztéshez és a zökkenőmentes korszerűsítéshez.
4 Biofilm kötődési állapot és mikrobiális elemzés
Ebben a projektben a felfüggesztett hordozókon lévő biofilm rögzítés látható6. ábra. A biofilm egyenletesen bevonta a hordozók belső felületét, sűrű volt, flokkuláló anyag nélkül a hordozó pórusaiban. Az átlagos vastagság (345,78 ± 74,82) μm volt. Az átlagos biofilm biomassza (18,87 ± 0,93) g/m², az illékony szuszpendált szilárd anyagok (VSS)/SS arány stabilan 0,68 ± 0,02, az átlagos VSS (12,77 ± 0,61) g/m² volt.
Az MBBR utólagos felszerelésének a rendszer kezelési kapacitására gyakorolt hatásának mikroszkópos szemszögből történő további feltárása érdekében mintákat vettünk az I. fázisú eleveniszapból, a II. fázisú eleveniszapból és biofilmből a 16S amplikon nagy áteresztőképességű szekvenálása céljából. A mikroorganizmusok relatív abundanciája nemzetség szintjén a rendszeren belül látható7. ábra.
A szuszpendált hordozó biofilmen a domináns nitrifikáló nemzetségek a Nitrospira és a Nitrosomonas voltak, relatív abundanciával 7,98%, illetve 1,01%. Ezzel szemben mind az I., mind a II. fázisú eleveniszapban a domináns nitrifikáló nemzetség a Nitrospira volt, 1,05% és 1,27% relatív abundanciával. A Nitrospira a szennyvíztisztító telepek leggyakoribb nitrifikáló nemzetsége. Számos faja bizonyítottan rendelkezik teljes ammónia-oxidációs (comammox) képességgel, ami azt jelenti, hogy egyetlen mikroorganizmus képes befejezni az ammóniától a nitrátig terjedő folyamatot. Az MBBR eljárás biofilm formájában a Nitrospira hatékony dúsítását érte el, az eleveniszap relatív mennyiségének 7,58-szorosával, mikroszkópos alapot biztosítva a rendszer nitrifikációs teljesítményének fokozásához. Az is megfigyelhető, hogy a biofilmmel azonos rendszerből (II. fázis) származó eleveniszapban a nitrifikáló baktériumok relatív abundanciája valamivel magasabb volt, mint az I. fázisú tiszta eleveniszap rendszerben. Ennek oka az lehet, hogy a lebegő hordozókról levált biofilm a dinamikus megújulás során beoltotta az eleveniszapot, növelve a nitrifikáló baktériumok relatív mennyiségét az iszapban.
A domináns denitrifikáló nemzetségek mindkét rendszerben főként az eleveniszapban gazdagodtak és összetételükben viszonylag hasonlóak voltak, beleértve a Terrimonas, Flavobacterium, Dechloromonas, Hyphomicrobium stb. fajokat. A denitrifikáló nemzetségek relatív abundanciája az I. és a II. fázisban 8,76%, illetve 7,52% volt. Funkcionális szempontból a denitrifikáción kívül egyes Terrimonas fajok lebonthatják az antracén{4}}szerű anyagokat; A Flavobacterium lebonthatja a biológiailag lebomló műanyagokat (pl. PHBV); A Hyphomicrobium különféle mérgező és nehezen -lebontható- szerves vegyületeket hasznosíthat a denitrifikációhoz, például diklór-metánt, dimetil-szulfidot, metanolt stb. A projekt befolyása tartalmaz némi ipari szennyvizet, ami a funkcionális mikrobiális közösségek specializálódását eredményezi, hosszú távon{10}}akklimatizálva. Bár ez a projekt nem mutatott jelentős makroszkopikus SND-hatásokat, néhány denitrifikáló funkciós csoport továbbra is megtalálható a szuszpendált hordozó biofilmen, beleértve a Hyphomicrobium, Dechloromonas, Terrimonas és OLB13, összesen 2,78%-os arányt. Ez azt jelzi, hogy miután a biofilm elér egy bizonyos vastagságot, a benne kialakuló anoxikus/anaerob mikrokörnyezet feltételeket biztosíthat a denitrifikáló baktériumok feldúsulásához, lehetőséget adva az SND előfordulására az aerob MBBR zónában. Továbbá a Proteiniclasticum mind az I., mind a II. fázisú iszapban kimutatható volt, relatív abundanciával 1,09%, illetve 1,18%. Ez a nemzetség jó fehérjetartalmú anyagok lebontására és átalakítására képes. Ennek feldúsulása összefügghet azzal, hogy a projekt gyűjtési területén számos tejtermék-ipari vállalkozás van jelen.
Figyelemre méltó, hogy a Candidatus Microthrix relatív abundanciája az I. fázisú eleveniszapban elérte a 3,72%-ot. Az eleveniszapban gyakori fonalas baktérium, amely gyakran az iszap tömegesedésével jár együtt. Relatív előfordulása azonban a II. fázisú iszapban és biofilmben csak 0,57%, illetve 1,03% volt. Az MBBR eljárással történő utólagos felszerelést követően a szuszpendált hordozók fluidizálása nyíró hatást fejt ki a fonalas baktériumokra, csökkentve a fonalas tömegesedés valószínűségét az eleveniszapban.
5 Gazdasági elemzés
Az utólagos átalakítás előtt és után a köbméterenkénti villamosenergia-fogyasztás 0,227 kWh/m³, illetve 0,242 kWh/m³ volt. 0,66 RMB/(kWh) áramár mellett az üzemi villamosenergia-költség 0,150 RMB/m³ és 0,160 RMB/m³ volt. A villamosenergia-felhasználás növekedése elsősorban az új anoxikus zónakeverésnek és az új szekunder ülepítő tartályból származó további elektromos berendezéseknek volt köszönhető. A projektben használt foszforeltávolító vegyszerek a poliferriklorid (PFC) és a poliakrilamid (PAM). Az adagolás változatlan maradt az utólagos felszerelés előtt és után: PFC adagolás 2,21 t/d, költség 0,014 RMB/m³; PAM adagolása 17,081 kg/nap, költsége 0,0028 RMB/m³. Ez a projekt teljes mértékben hasznosítja a denitrifikációhoz szükséges nyers influens szénforrását. Az utólagos felszerelés előtt vagy után nem adtak hozzá külső szerves szénforrást. Az utólagos felszerelés előtti és utáni köbméterenkénti közvetlen villamosenergia- és vegyszerköltség 0,167 RMB/m³, illetve 0,177 RMB/m³ volt.
6 Következtetések és kilátások
(1) Egy déli szennyvíztisztító telep II. fázisa az MBBR-eljárást alkalmazta a kapacitásbővítés utólagos felújítására, olyan problémák kezelésére, mint például a földhiány. Az utólagos felszerelést követően a kezelési áramlás (3,02±0,46) ×10⁴ m³/d-ről (5,31±0,76) × 10⁴ m³/d-ra nőtt, 76%-os in -situ kapacitásnövekedést érve el. A maximális üzemi áramlás elérte a tervezési érték 1,52-szeresét, a szennyvíz stabilan jobb, mint a tervezett kibocsátási szabvány.
(2) Az MBBR-eljárás biológiai szakaszba történő beágyazásával rendkívül hatékony és stabil NH₃-N-eltávolítást sikerült elérni alacsony-hőmérsékletű téli körülmények között, annak ellenére, hogy az aerob HRT csak 66,07%-a volt az eleveniszapos eljárásban tapasztaltnak. Az MBBR zóna 99,46%-ban járult hozzá az NH₃-N eltávolításához. Ha a II. fázist nem szerelték volna fel utólag, ugyanolyan áramlási és vízminőség mellett, a kifolyó NH₃-N elérné az 5,55 mg/L-t. Ezért az MBBR használata ehhez az utólagos felszereléshez szükséges és ésszerű volt.
(3) A szuszpendált hordozó biofilm fokozta a Nitrospira mag nitrifikáló nemzetség dúsító hatását. Relatív mennyisége a biofilmben 7,58-szorosa volt az eleveniszaposnak, ami mikroszkopikus alapot ad a rendszer nitrifikációs teljesítményének javításához. Ezenkívül a denitrifikáló nemzetségek feldúsítása a biofilmben lehetőséget kínál az SND előfordulására.
Ez a projekt a kombinált biofilm{0}}iszap-eljárást alkalmazta az in-kapacitás növelésére. A tényleges működést azonban továbbra is korlátozza az eleveniszap visszatartása és visszanyerése, ami megakadályozza a kezelési kapacitás további növelését. Jelenleg tiszta biofilmes eljárásokat alkalmaznak a tényleges projektekben, teljesen elhagyva az eleveniszapot, és a biofilm magas terhelési jellemzőit használják fel a hatékony szennyezőanyag-eltávolítás érdekében, amelyet nem korlátoznak az eleveniszap korlátozásai. Ez új megoldást jelent a szennyvíztisztító telepek új építéséhez, felújításához vagy bővítéséhez.