Konsülatif Performansı İçin Soğuk İklim Koşulları için Pistent Performansı
Soğuk İklimler Neden Soğuk Havalar Özelleştirilmiş Fiber Filtre Tasarımı
Uzun süreli alt-zero sıcaklıklarını deneyimleyen bölgelerde atıksu tedavisi bitkileri kalıcı bir meydan okumayla karşı karşıya: Çevrenin onlara karşı nasıl verimli bir şekilde çalışır.Freaksiyonel oksijen talebi (BOD) ortadan kaldırmak için biyofilmine güvenen, özellikle de sıcaklık damlalarını kırmakta hassastır. 10 °C'nin altında atık sular yağdırdığında, mikrobiyal metabolik oranları 50% veya daha fazla, biyolojik oksijen talebini azaltıp, hidrolikleri azaltmak için yol açabilir.
Soğuk iklimler için bir hile filtresi tasarlamak, tek boyutlu bir egzersiz değildir. Sıcaklık kaybı, hava akışı, hidrolik dağıtım ve medya direncine hitap eden bir sistem düzeyinde bir yaklaşım gerektirir.Düşünce mühendislik ve birkaç hedefli değişiklikle, operatörler açık sıcaklıklara kadar tutarlı performans tutabilir -30 °C veya aşağıda.
Soğuk-Climate Trickling Filter Operasyonları
Biyolojik Aktivite Azaltımı
Çoğu heterotrofik bakteri, filtre biyofilmleri beni en iyi 20 °C ve 35 °C arasında aktiviteyle donduruyor ve enzim kinetiği yavaş ve biyofilmin organik madde azaltımı için yeteneği daha hassastır. 5 °C, tipik geri yükleme oranları sadece 30-50% 20 °C. Autotrophic nitriers - atıksu ısısı düşüşleri için - geri çekilmek için - daha hassastır; nitrification esasen 5 °C'nin altında durmaksızın.
Medya ve Distribütör Arms'ta Buz Formasyonu
Orta hava sıcaklıkları dondurulduğunda, maruz kalan medya yüzeyleri don ve buz biriktirebilir. Bu özellikle de çapraz akış plastik medya için sorunludur ve bu da buz kristalleri ile bloke edilebilir. Distribütör kollarının da donmasını sağlarsa donabilir; nozul spreyi kalıbının fazla uzun süre kalmasına izin verir; buz toplaması, kolların daha fazla donmamasına neden olur ve hatta ek ağırlıkta kollarını da çırpabilir.
Elevated Viscosity and Reduced Oksijen Transfer
Soğuk su daha viskous, sıvı film kaplama hızını azaltır ve filtreyi daha sert bir şekilde çalıştırır - veya başarısız - oksijenin çevreleyen havadan biyofilme kadar girmesini sınırlandırır. Düşük sıcaklıkta daha düşük difüzyon oranlarıyla birlikte, oksijen transfer verimliliği önemli ölçüde düşebilir, açlıktan mikroplar ve filtreyi daha fazla çalışmaya zorlayabilir - veya başarısız olur - effluent hedefleri karşılamak için.
Biomass'ın artan Sloughing ve Kaybı
Sudden sıcaklık damlaları veya tekrarlanan don-thaw döngüleri, biyofilmin medyadan karışıklığa kadar düşmesine neden olur. Bu ince olay, alt prosesleri aşırı durumlarda, filtreleri aşırı durumlarda, filtreleri aşırı derecede azaltabilecek organik katıların bir pulunu serbest bırakır.
Consistent Performansları Veren Tasarım Stratejileri
Yalıtım ve Termal Enkonsure
En basit ve en uygun ölçü, filtreden ısı kaybının kendisini azaltabilmesidir.ETHFLT:0)Yukarı duvarlarının [Dönlü köpük, poliurethane panelleri veya sprey-on yalıtımları, birkaç derece boyunca atıksu ve dış hava arasında ısıyı azaltabilir.
Filtreyi bir araya getirmek için kazınır:0) veya ısıtılmış bir sera[DÜT:1) daha da büyük koruma sağlar. Yapı, distribütör kollarının dondurulması ve mikroplar aktivitesinin korunması için kullanılabilir. Bazı tasarımları günde iki katmanlı piyonel yapıyı kullanabilir.
Soğuk Kıyma için medya seçimi
Tüm hile filtre medyası aynı şeyi soğukta gerçekleştirmemelidir. Mühendisler aşağıdakileri dikkate almalıdır:
- [FONT=0)Large-cell-flow medyası (e.g., 60×60 mm veya daha büyük) küçük hücre tiplerinden daha fazla buzla yatmaya eğilimlidir.
- [FONT:0]Random, [Dönetici veya karaba gibi) tarafından kullanılan bir medyaya sahip, ancak yüksek termal kitleleri ilkbaharda daha uzun süre ısındıkları anlamına gelir. Ayrıca daha düşük özel yüzey alanı vardır, bu yüzden daha fazla hacim aynı tedaviye ulaşmak için gereklidir.
- [FONT:0) Ortamdaki ısıtma elemanları ile Orta Çağ[Dönetici:0) Ticaret artık ticari olarak kullanılabilir. Bu elektriksel olarak ısıtılmış medya matları, biyofilmi bir noktada ısıtmaktadır (örneğin, 15 °C) çevre koşulları bağımsız olarak, biyolojik aktivite kutup vortex olayları sırasında bile devam etmektedir.
- [FONT:0]Vertical akış medyası [Dönderler ve minimum yatay kanallar buz blokaj riskini azaltır çünkü su düze doğru akar ve yüzeylerdeki herhangi bir buz, düşen film tarafından kazınır.
Kapaklı vs. Open Filtre
Filtreyi kapat ( çatı veya tam bir muhafaza) birden çok amaç sunar: Kar ve buzları medyaya girmekten, rüzgar üşür ve atık sularından ısıyı korur. )
Distribütör Arms ve Underdrain Sistemi
distribütör kolu dondurma için zayıf bir noktadır, çünkü buzla kolayca engellenebilir küçük tonometre nozulları içerir:
- [FONT:0) Kollar[DÜT:1]: bir ceketli kolla sıcak su ya da kol uzunluğu boyunca elektrik ısı geçişi kullanarak.
- [FONT:0]Larger nozul açmalar[[Dönem: 1 ): 10 mm'lik minimum 10 mm'ye kadar nozullara değişim ve pıhtılaşmanın önlenmesi için kendini temizleyen bir tasarım kullanın.
- [FONT:0) Sıcak effluentin ([Dönetici: 1 ) ısının en etkili operasyonel ölçülerden biri olan kombi, 5-10% tarafından tepki edilen (ve daha sıcak) bir kısmını birleştirir.
- [FONT:0)Köpekte plenum[DÜT:1)[0): eğer altdra soğuk su toplarsa, buz, çıkış borularında ısı kasetini yükleyerek, sump pompa deşarjı dondurmalarını engelleyebilir.
Maksimum Güvenilirlik için Operasyonel Düzenlemeler
Mevsimlik Hidrolik Yükleniyor
Atıksu sıcaklıkları düşerken, biyofilmin işleme kapasitesi azalır. Operatörler çoklu bir sistemde ikinci bir filtreyi azaltabilirler, her filtreyi daha aktif bir durumda tutmalı, biyobiyönüşünme oranını (HLR) ve organik yükleme oranını (OLR) kış aylarında dikkatli bir şekilde izlemeli ve örnek olarak, tekrarlama oranını azaltır veya daha sıcak bir şekilde kapatılabilir.
Sıcaklık İzleme ve Otomatik Kontrol
Sıcaklık sensörleri birden fazla noktada – saldırgan, medya yatağının içinde (birkaç derinlikte), medya üzerindeki hava alanında ve effluent'te - gerçek zamanlı verilerle ilgili.
- Ortam ısısı bir set noktası altında olduğunda (örneğin 8 °C) depolama ısıtıcıları veya ısı kaseti üzerine çevirin.
- Sıcak effluentin recirculation of hot effluent when influent temperature drop below 12 °C.
- Alarm operatörleri, distribütör kolu basıncı değişiklikleri gösterirse, buz blokajını gösterir.
Bazı modern bitkiler soğuk bir büyü gelmeden önce kasıtlı olarak ayarlanan verileri ortadan kaldırmak için hava tahmin eder.
Soğuk Sularda Oksijen Transferi
Soğuk su daha fazla oksijeni terk etti, ancak biyofilmin havadan çıkarma veya saklamadaki fanlar, yüksek oksijenli yüksek oksijenli bir transferini koruyabiliyor.Hava havalandırma Havadan çıkarma veya saklamaya yönelik fanlar, medyadan daha fazla üç katına çıkabilir.
Başka bir teknik, SİFFT'ye:0) Recirculation line[DÜT:1) veya filtrenin pompa istasyonundan yukarı doğrultılması için, hatta medyaya ulaşmadan önce soğuk suları satarak, biofilme acil bir kaynak verir.
Sloughing ve Biomass Retention
Kışın ince olayların etkisini en aza indirmek için operatörler şunları yapabilir:
- [0]Daha düşük OLR'lerde Operasyon Yapılmıştır [Düz: 1) Geçiş sırasında (güne kadar, kışın ilkbahara kadar) biyofilm zamanını ayarlaması için.
- [FONT=0]Maintain a kalıner biofilm, recirculation oranını azaltarak (normal olarak aşırı biyokütleler) ısı salaklarına karşı kalın bir film.
- [FONT:0) Kimyasallar veya koagulantlar gibi kimyasalları kullanmak, ancak bu, maliyet ve ikamet süresi nedeniyle nadiren ilk bir seçimdir.
Vaka Çalışmaları ve Gerçek Dünya Örnekleri
Kuzey Kanada'da Bir Maden Sitesinde Bir Makyaj Performansı
Yukon Bölgesi'nde uzaktan bir madende, 80-mm hücreli bir el yapımı filtre kullanılmış ve en sıcak dağıtıcıya göre çalıştırılan filtre (0.5:1) en soğuk aylar boyunca, bitki, jeneratörün% 90'ını boşaltarak ve 2 °C atık sıcaklığında geçici bir şekilde kesintiye uğramıştır.
Minnesota'da mevcut bir Plant Adapting
Kuzey Minnesota'daki bir belediye bitkisi, kayaç-medyalı filtrelerini karşı karşıya kaldı. retrofit, kayayı yapılandırmış plastik medya ile değiştirdi (60-mm dikey aktı), 80% Ekstra bir circulation hattını daha ayrıntılı olarak kurdu: 0,0W) Soğuk İklimlendirme için kılavuzluk mimarisine izin verdi[Dönemli).
Kış Harekâtı için Bakım Değerlendirmeleri
En iyi tasarım bile soğuk havalarda dikkatli bakım gerektirir. Anahtar görevler şunlardır:
- [FONT:0) Distribütör kollarının Araştırılması), buz inşa edilmesi için - özellikle de nozullarda ve merkezde.
- [0] Isı geçişi-dönüşüm yüzeyleri [Döneticiler, ısı değiştiricileri) verimli yüksek tutmak için.
- [FONT:0]Snow remove[[Döneticileri ve çatıları aşırı kiloları önlemek ve uygulanabilir olduğunda güneş ısıtmasına izin vermek.
- [FONT:0]Çoruşluk hareket parçaları[[Dönetici: 1 ), soğuk yağlayıcıları taşıyan ve dişlilerde donmalarını önlemek için donmuş yağlar ile.
- [FONT:0)Backup gücü [DÜDÜT:1] ısıtıcılar ve recirkülasyon pompalar için - kışın gücü bir saat içinde filtreyi en aza indirmek için kullanılabilir.
Daha fazla okuma için, [[0)EPA atıksu teknolojisi gerçek çarşaflar[Dönemli: 1) soğuk bölgelerdeki küçük sistemler için pratik tasarım tavsiyesi sunar.
Gelişmiş ve Gelişen Teknolojiler
Medya Sistemlerini Değiştirdi
Birkaç üretici şimdi gömülü dirençli ısıtma elementleriyle hileli filtre medyası sunuyor. Bu sistemler, ortam koşullarına bakılmaksızın 15-20C'nin biyofilm ısısını tutabilir.İlk sermaye maliyeti daha yüksek olsa da, birçok yalıtım ve recirculation. One such system is described byETHFLT:0).
Enclosed Biofilm Reaktörler
Tasarımcılar giderek daha fazla yatak biyofilm reaktörlerini (MBBR) veya yukarıda açıklanan soğuk havalar için sabit ayarlı (IFAS) sistemleri, bu yapılandırmalar daha iyi sıcaklık kontrolüne izin veriyor ve daha düşük buz formlarının düşük enerji tüketimi ve basit bakım nedeniyle rekabetçi kalıyorlar, özellikle de yukarıda açıklanan soğuk hava adaptasyonları uygulanır.
Effluent'den Heat Recovery
Bazı gelişmiş tasarımlar, gelen atık su veya filtre muhafazasını ısıtmak için tedavi edilen enerjiden gelen bir ısı pompası içerir. Bu sadece kış performansını artırmak değil, aynı zamanda genel enerji harcamalarını da azaltır.Büyük bir yükleme için, geri ödeme süresi beş yıl altında olabilir.
Sonuç: Ground Up'tan Mühendislik Dayanıklılığı
Soğuk iklim hileli filtre tasarımı tek bir sihirli mermi hakkında değildir - sürekli olarak yıl boyunca çalışan bir tabakalı yaklaşımdır. Soğuk hava durumu, acil onarımlar ve uzun süre boyunca ısı kaybı yapmak için zaman alan mühendisler, düşük sıcaklıklarda mikropiyal kinetiği anlamak ve en kötü koşullar için plan yapmak, bu tasarım ilkeleri, deneyimsiz soğuk hava olaylarıyla ilgili herhangi bir alanda değil.
Mühendisler ve operatörler ayrıntılı tasarım parametreleri arıyorlar, YÜDÜT:0)AraştırmaGate teknik kağıt “Fırk İklimleri için pnömatik filtre tasarımı”), yükleme oranları, ısı bakiyeleri ve medya seçimi için sayısal kılavuzlar sağlar.