Giriş: Yeni Yaşama Atıksu Altyapısı İçin Nefes Vermek

Dünya genelinde belediye ve endüstriyel atık su arıtma tesisleri ortak bir baskı ile karşı karşıya: yaşlanma altyapısı, on yıllar önce inşa edilmiş birçok tesis, enerji yoğun, daha fazla enerji tüketimine sahip olmak için kanıtlanmış biyolojik süreçlere güveniyor ve sürekli olarak yüksek kaliteli bir effluent üreterek, sürekli olarak yüksek kaliteli bir şekilde tedavi performansına güvenebilen, yasal bir şekilde iyileştirmenin ve yeniden inşa edilmesi gereken yönteme güvenebileceğine dair kanıtlara sahip.Bu yaklaşım, organik yükleri işlemek için kanıtlanmış biyolojik süreçlerden faydalanıyor.Bu yaklaşım, enerji tüketimini azaltmak ve sürekli olarak yüksek kaliteli effluent üretmek için sürekli olarak pahalıya malum.

Derinlikli Filtre Teknolojisini Derinleştirmek

Trickling filtreler, eklenmiş biyolojik yöntemlerden biridir - sule hile yapan mikroorganizmalar, karbon dioksit, su ve ek biyokütleler içine dönüştürmek. Süreç aslında sabit bir şekilde veya özel olarak tasarlanmış plastik şekillerle - suyla ilgili olarak, doğal olarak hava yoluyla sağlanan oksijenle.

Biyolojik Mechanism

Biyofilm bakteri, mantarlar, protozoa ve böceğin ve böcek Lare gibi yüksek organizmalardan oluşur. Bu organizmalar tabakalı bir ekosistem oluşturur: dış tabakanın yüksek aerobik ve hızla degradları organik madde, daha derin tabakalar daha recalcitrant bileşikleri ele geçirir ve nitrification.

Filtre Medya Türleri

Media Selection kritik. Geleneksel rock medyası (genellikle 2-4 inç çapında taşlar) iyi bir performans sunuyor, ancak daha düşük özel bir yüzey alanı var ve daha yüksek organik yüklemelerde clog olabilir. Modern plastik medya - retrospektif çarşaflar, rastgele çöp paketlemeler veya yapılandırılmış bloklar - çok daha yüksek yüzey alanı (300-600 ft2/ft3) ve gelişmiş boşluk alanı, tıkanıklık ve dikey geçiş olmadan daha yüksek hidrolik ve organik yüklere izin veriyor.

Retrofits için pişletme filtreleri neden seçin?

Membran biyoreactors (MBRs)'ye yükseltme veya yatak biyofilm reaktörleri (MBBRs), hile filtreleri daha düşük sermaye maliyetleri, daha basit işlem ve minimum elektrik tüketimi - sadece bir pompayı yeniden şekillendirmek için. şok yükleri ve toksik üzüntüleri askıya almak, çünkü ek biyokütleler daha dirençlidir. Sınırlı operatör uzmanlığı veya bütçe kısıtlamaları ile bitkiler için, hileli filtreler sadece sağlam bir çözüm sağlar.

Step-by-Step Process to Retrofit Existing Wastewater Bitkiler

Bir hile filtresini optimize etmek site kısıtlamaları ve tedavi hedefleri ile eşleştirmek için dikkatli bir mühendislik gerektirir. Süreç her biri belirli görevlerle beş temel aşamaya ayrılabilir.

1. Mevcut Altyapının Kapsamlı Değerlendirmesi

İlk adım şu anki bitkiyi denetlemek: akış oranları (ortalama ve zirve), organik ve sağlam yükleme, effluent izin gereksinimleri, mevcut tankları ve hidrolik profili. Mevcut tankları (örneğin, birincil ipuçları, aeration basin) medya teslimat ve gelecekteki bakım için erişilebilirliği göz önünde bulundurmak için dönüştürülmelidir.

2. Detaylı Tasarım Planlama Planlama Planlaması

Temelin anlaşıldığı zaman, mühendisler bir süreç tasarımı geliştirirler. Anahtar parametreler hidrolik yükleme oranı (gpd/ft2 filtre yüzeyi alanı), organik yükleme oranı (günde 1000 ft3 medya), ve effluent toplama oranı. Distribütör sistemi, mevcut ikincil kriler veya yeni yerleşme tankları ile entegre etmek için tasarlanmıştır.

3. İnşaat ve Montaj Modifications

İnşaat, mevcut basinleri boş tutmak ve değiştirmek, üstteki bloklar, döşeme medyası kurmak ve dönüş distribütörünü (veya sabit nozullar) monte etmek için betonarme işlemiştir. Plastik medya genellikle katmanlarında kurulur, yerleşmeyi önlemek için övünür.Eğer uzay sıkıysa, temelde bir "stackli" tasarımı düşünün.

4. Mevcut sistemlerle sorunsuz entegrasyon

Retrofit, ek katı yükleme için yeni bir hile filtreyi bağlanmak zorundadır. Tipik olarak, birincil effluent filtreye beslenir ve biyofilm aktivitesini korumak için filtreyi de gerektirir.Internal clarifier for solids remove. Bazı bitkiler filtre effluent yüksek çözünürlükte bir miktar geri almak için yeterli kapasiteye sahiptir (görüntüler için).

5. Operasyonel Test ve Optimizasyon

İnşaattan sonra, sağlıklı bir biyofilm geliştirmek için bir başlangıç dönemi gereklidir. Filtreyi aktif bir şekilde geri dönmek veya mevcut bir hile filtresinden çıkarmak için. Gradually akış ve organik yük birkaç hafta boyunca effluent BOD, TSS ve distribütör hızı (eğer uygulanabilir) Su Ortam Federasyonu'ndan (Döneticisel olarak artış ve optimizasyona yol göstermek için).

Pişmanlık Filtreleme ile Key Faydaları

  • [FONT=0]Superior Treatment Verimliliği:[DD][D][D][B][D][B][B][B][FONT=0) Superior TreatmentDY:[[DNTT:1) Modern plastik medya yüksek BOD kaldırma ve önemli nitrification elde edebilir, genellikle BOD ve TSS için% 95 kaldırmayı başarır. Bazı tasarımları da fosforu biyolojik olarak yukarı çıkarır.
  • [FONT:0) Düşük İşletim Maliyetleri: [Dönetici:[Dönetici:0) Düşük İşletim Maliyetleri:[Dönetici:[Dönetici:0) Enerji tüketimi genellikle 30–50% daha düşük aktif çamur santrallerinden daha düşük, çünkü sadece küçük bir pompa circulation ve distribütör sürüş için. Bakım en az, çünkü temiz veya değiştirilmesi için iyi bir balon diffüzücüleri yoktur.
  • [FONT:0)Reliability and Resilience:) Trickling filtreler, biyolojik ve organik şok yükleri yıkamadan, elektrik kesintileri veya toksik dökülmeden hızlı bir şekilde geri alır. Bu, birleşik dikme tedavisi veya endüstriyel atık akış akışları değişken kompozisyonla mükemmelleştirir.
  • [FONT:0)Redük Sludge Production:[Dönetici: 0,4][/FONT=0)) Bu düşük bütçeli işlemlere kıyasla daha az fazla bütçe üretir.
  • [FONT:0)Küçük Ayak izi: [Döneticileri yüksek çözünürlükte plastik medya ile, gerekli filtre alanı geleneksel olarak aktif bir çamurdan çok daha küçük, mevcut tankajlara geri yükleme imkanı sağlar.
  • [FONT:0)Odor Control:[Dönetici: 0,4][/FONT=0)) Properly, uygun havalandırma ile daha az koku üreterek anaerobik sistemlerden daha az koku üretmiştir.

Meydanlar ve Retrofitlar sırasında

Avantajlarına rağmen, hile filtre retrofitleri planlama aşamasında erken ele alınması gereken gerçek zorluklar mevcut.

Uzay ve Yapısal Kıtlar

Yaşlı bitkiler ağır bir medya yatağını desteklemek için sınırlı kafa odası veya yapısal kapasiteye sahip olabilir. Plastik medyayı yükleme ağırlığı azaltır, ancak hala bir takviye zemin gerektirir.Mevcut bir filtreye dönüştürmek durumunda, yan su derinliği uygun filtre derinliği ve alt kat sistemi için yetersiz olabilir.

Yetenekli Personel ve Eğitim

Filtre işlemi gelişmiş biyolojik sistemlerden daha basit olsa da, operatörler hala distribütör bakımı, medya temizliği (rare but fırsat) ve kış operasyonu. İklim sorunları - serbestleştirici, distribütör buz veya hava akışı azaltılabilir - sıcak effluent.urculation of hot effluent.

Clogging ve Snails için Potansiyel

Birincil tedavi yetersizse, sağlamlar medyada bir araya gelebilir ve tıkanmalara neden olabilir. Proper tarama ve birincil clarification upstream gereklidir. Sıcak iklimlerde, filtre uçları (Psychoda) ve snail infestasyonlar oluşabilir; bunlar iyi havalandırma ve periyodik sel selpresyon veya kimyasal tedaviyi korumakla yönetilir.

Düzenleme Onayları

İzin ajansları, retrofitin deşarj limitlerini, özellikle amonyak veya fosfor için test veya pilot çalışmaları gerektirebilir. Engage düzenleyicileri erken ve onay vermek için modelleme verileri sağlayabilir.

Optimal Performans için Tasarım

Bir retrofitin en çok çıkmasını sağlamak için tasarım kararları siteye özgü koşullarla uyumlu olmalıdır.

Hidrolik ve Organik Yük Oranları

Standart hile filtreleri, yüksek çözünürlükte 10 ila 75 lb BOD / gün boyunca düşük yükleme oranları ve daha derin medya için 100-500 gpd /ft2 yüksek çözünürlük için (plastik medya) ve organik yüklemeler genellikle 10 ila 75 lb BOD / gün boyunca 1000 ft3 arasında değişmektedir.

Medya Seçimi ve Derinlik

Plastik medya, yüksek yüzey alanı nedeniyle geri yükleme tercih edilir ve hafif doğası. Cross-flow medyası yüksek BOD kaldırma için en iyisidir, dikey akış nitrification için daha iyiyken. Derince yataklar daha fazla tam tedavi sağlar. soğuk iklimlerde, daha derin filtreler biyofilm ısısını korumak için yardımcı olur.

Dağıtıcı Design

Rotary distribütörleri dairesel filtreler için yaygındır, lineer distribütörler (Eklenmiş veya hareketli) uygun dikdörtgen basinler. distribütör tüm medya yüzeyinde üniformalı yapmak zorundadır. Ya da büyük ölçekli ve spacing tıkanıklığı önlemek ve hatta yukarı doğrulama önlemek için. Bazı modern tasarımları üşük plakaları veya sprey nozulları sağlamalıdır.

Havalandırma ve Sıcaklık Kontrol

Doğal draft havalandırma, filtre ve çevre havası içindeki hava arasındaki sıcaklık farkı ile yönlendirilir. Soğuk havalarda, sıcak atıksu filtreyi sıcak tutar, ancak içerideki hava serin olabilir, kondensasyon ve buz oluşumuna neden olur. Tamamlayıcı düşük basınçlı fanlar gerekli olabilir.

Mevcut Tedavi Süreçleri ile entegrasyon

Bir retrofit izolasyonda olmaz - tüm bitki akışı programına sığmalıdır.

Red dışı veya Tamamlayıcı Tedavi

Birçok bitki, bir "köpek" olarak hileli bir çamur sisteminin yukarı doğru adımını ekliyor, hileli bir kesintiye uğrama işlemi olarak bilinen bir karma süreci oluşturabilir (TF/SC). Bu, sabit filmlerin düşük enerjisini askıya alınan büyüme ile birleştirir. Alternatif olarak, hileli filtreler başarısız veya aşırı yüklemeli bir kesintiye uğratabilir.

Mevsimlik Akışları Kullanın

ıslak hava zirveleri olan bitkiler için, hile filtreleri diurnal akış varyasyonlarını iyi idare edebilir. Fırtına olayları sırasında filtre etrafında aşırı akışla, sonraki dezenfekte ile biyolojik sistemi istikrarlı tutabilir.

Kimyasal Ekleme

Eğer fosfor sınırları sıkıysa, kimyasal koagulants (alum veya ferric) ikincil clarifier'de ortadan kaldırmak için hile filtreden sonra eklenebilir.

Operasyonel Bakım ve En İyi Uygulamaları

Susence performans, yapılandırılmış bir bakım programı gerektirir.

  • [FONT:0]Daily veya Haftalık Checks:[Dönetici:[Dönetici:0)Inspect distribütör rotasyonu (eğer uygulanabilir), medya yüzeyinde kuru noktalar veya göletleme için kontrol, effluent turbidity ve DO ölçme ve BOD ve amonyak için örnek.
  • [FONT:0)Monthly Tasks:[Dönetici:[Dönetici:0)) Temiz distribütör kolları ve nozulları tıkayı önlemek için, lubricate yatakları ve aşırı ince veya ölçeklendirme belirtileri için medya kontrol edin.
  • [FONT:0] Sezon Eklemeleri: [Dönem:[Dönemli: 0,3 °C) Kışın en iyi şekilde yükselip buz oluşumunu önlemeye yönelik recirculation.
  • [FONT:0]Mediachange:[Dönetici:[Dönetici: 0) Plastik medya uzun bir yaşam ömrüne sahip (20+ yıl) ancak ortaya çıkan yedek parçalardan UV maruz kalmamış olabilir. Rock medyası son zamanlarda olabilir.

Gerçek Dünya Örnekleri ve Vaka Çalışmaları

Birkaç belediye tesisi, 10 mg/L BOD ve TSS ile başarılı bir şekilde yeniden yapılandırıldı. Örneğin, Piedmont, Güney Carolina, tedavi bitkisi, terk edilmiş bir beton tankı plastik medya hileli filtreye dönüştürdü, enerji maliyetlerini% 60 azaltıp, effluent 10 mg/L BOD ve TSS'yi tamamen karşılamak için, Kaliforniya'da bir gıda işleme tesisi, iki aşamalı bir beton tankla operasyonel tasarrufla birlikte aktif bir şekilde ödeme yaptı.

Sonuç: Geliştirilmiş Performansa Uygulamalı Bir Yol

Mevcut atık su arıtma tesislerini hileli filtre teknolojisi ile optimize etmek, tek yönlü bir kaliteye sahip değildir, ancak birçok tesis için uygun bir şekilde, güvenilirliğe ve çevresel yönlendirmeye giriş yapmak, uygun medyayı dikkatlice değerlendirmek ve filtreyi mevcut süreçte entegre etmek, bitki sahipleri daha iyi bir effluent kaliteli, daha düşük enerji faturaları elde edebilir ve genişletilmiş varlık yaşamı sağlar. Anahtar, deneyimli mühendislerle ilgilidir ve uygun bir şekilde işlemeye işlenir.