Procesos básicos de las plantas depuradoras de aguas residuales
El propósito de la selección del proceso de tratamiento es seleccionar una tecnología madura, segura, confiable, tecnológicamente avanzada, que ahorre energía, de bajo costo operativo, de baja inversión y que ocupe menos espacio y sea fácil de operar y administrar. De acuerdo con la calidad del agua, la cantidad de agua y los requisitos de tratamiento de este proyecto, para lograr el mejor efecto de efluente de agua con el menor costo de construcción y costo operativo, recomendamos el uso del proceso de tratamiento de aguas residuales Baileke internacionalmente avanzado con un buen efecto de tratamiento de aguas residuales. .
El propósito de la selección del proceso de tratamiento es seleccionar una tecnología madura, segura, confiable, tecnológicamente avanzada, que ahorre energía, de bajo costo operativo, de baja inversión y que ocupe menos espacio y sea fácil de operar y administrar. De acuerdo con la calidad del agua, la cantidad de agua y los requisitos de tratamiento de este proyecto, para lograr el mejor efecto de efluente de agua con el menor costo de construcción y costo operativo, recomendamos el uso del proceso internacionalmente avanzado de tratamiento de aguas residuales Baileke con un buen efecto de tratamiento de aguas residuales. . El proceso Baileke se originó en Alemania. Es un nuevo proceso desarrollado sobre la base del proceso de lodos activados convencionales y un estanque de oxidación aireado. Adopta un diseño de baja carga de lodos y alta edad de lodos, y utiliza un sistema de aireación móvil flotante no fijado. Debido a las características de oxigenación del sistema de aireación móvil, se pueden generar múltiples áreas anóxicas y aeróbicas en el tanque bioquímico. Por lo tanto, este proceso tiene buenas funciones de desnitrificación y eliminación de fósforo. Las ventajas de este nuevo proceso son las siguientes. 1. El proceso de lodo activado retardado con aireación flotante tiene una larga edad del lodo y suficiente oxidación de materia orgánica, lo que puede cumplir con los requisitos más estrictos de tratamiento y descarga de aguas residuales. La salida de agua es confiable y tiene una fuerte resistencia a la carga de impacto. Adopta una etapa múltiple. / En el proceso de aireación, la eficiencia de eliminación de nitrógeno y fósforo es extremadamente alta. En comparación con los procesos tradicionales de zanja de oxidación, A/A/O y SBR, la inversión del proyecto es baja, el espacio es pequeño y la operación y gestión son simples. 2. Las burbujas generadas por el sistema de aireación microporoso flotante permanecen en el agua tres veces más que el método fijo tradicional, por lo que la eficiencia de transferencia de oxígeno es alta y el consumo de energía es bajo. Al mismo tiempo, el sistema de aireación flotante es fácil de operar, no requiere instalación fija y es fácil de mantener (no es necesario vaciar la piscina), lo que puede reducir efectivamente los costos de mano de obra. 3. Instale un grupo de selección biológica frente al tanque de aireación, que puede utilizar microorganismos para seleccionar patrones de crecimiento, inhibir el crecimiento de bacterias filamentosas y al mismo tiempo proporcionar un ambiente anaeróbico para que las bacterias que acumulan fósforo liberen fósforo, y así mejorando el efecto de eliminación bioquímica de fósforo. 4. Adopte un sistema de control en línea de oxígeno disuelto para ajustar económicamente el volumen de aire de salida del soplador, lo que puede ahorrar en gran medida los costos de energía de aireación. 5. La construcción civil del cuerpo de la piscina tiene una gran flexibilidad, diseño combinado, tamaño reducido, compacidad y condiciones locales. Se pueden utilizar diversos métodos de protección de pendientes y construcción civil, como hormigón, escombros, estanques de tierra y tableros anti-filtración. y la inversión en construcción civil es extremadamente económica. El proyecto de tratamiento de aguas residuales es un proyecto de infraestructura con tecnología compleja, grandes inversiones y fuertes implicaciones políticas. Aunque no existen beneficios económicos obvios, los beneficios ambientales y los beneficios sociales a largo plazo son inconmensurables. Debido a esta característica, incluso los países desarrollados conceden gran importancia al desarrollo y construcción de proyectos de ingeniería de tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, también debemos considerar cómo reducir el costo de la inversión y operación de infraestructura, estudiar cómo simplificar el proceso de tratamiento de aguas residuales, reducir la ocupación de tierras, ahorrar consumo de energía, facilitar la gestión y mejorar los efectos del tratamiento para lograr nuevos avances. El proceso Baileke hace exactamente esto. En comparación con el tratamiento bioquímico secundario tradicional y los procesos actuales de zanja de oxidación y SBR, el flujo del proceso es simple, la aplicabilidad es fuerte y la calidad del efluente es excelente. Existen ventajas obvias en términos de inversión en construcción, espacio, costos operativos y otros aspectos. 2.2 Diseño del Plan de Proceso 2.2.1 Tratamiento de Aguas Residuales Flujo del Proceso Criba Gruesa de Aguas Residuales Estación de Bombeo Proceso de Criba Fina Remoción de Arena Canal de Medición Piscina Integral Baileke Tanque de Contacto Descarga de Efluentes Las aguas residuales se introducen a la planta desde el lado sur del área de la planta, pasando a través de la criba gruesa a la bomba de entrada de agua Después de ser elevado por la bomba, ingresa secuencialmente a la rejilla fina, procesa la remoción de arena y la piscina integrada Baileke para el tratamiento físico y bioquímico, y finalmente el efluente se descarga o reutiliza a través del río Tanhe.
1. La función principal de la rejilla gruesa: interceptar objetos flotantes y suspendidos más grandes en las aguas residuales, evitar la obstrucción de la unidad de bomba de agua, reducir la carga de procesamiento de la estructura de tratamiento posterior y permitir que funcione normalmente. Diseño de canal paralelo subterráneo de pared recta de acero y concreto Parámetros: Flujo de diseño Qmax=3300m3/h Velocidad de flujo V=0.8m/s Ancho del canal B=1400mm Número de canales 2 canales Equipo principal: Máquina de rejilla rotativa y sistema de transporte de escoria de criba de soporte Tipo de equipo : Rejilla plana de cadena alta, transporte El sistema utiliza un transportador de tornillo sin eje. Parámetros de diseño: separación de la rejilla e=20 mm ancho de la rejilla B=1200 mm velocidad del flujo de la rejilla v=0,9 m/s pérdida de la rejilla h=200 mm potencia del motor N=1,5 KW método de control : según el líquido antes y después de la rejilla El número de conjuntos de equipos para la acción de limpieza y transporte de control diferencial: dos máquinas de rejilla, cada una como respaldo, y un conjunto de criba y transportador de escoria. 2. Funciones principales de la sala de bombas mejorada: mejorar las aguas residuales para cumplir con los requisitos hidráulicos de las instalaciones de tratamiento posteriores. Tipo de estructura: estación de bombeo sumergible rectangular subterránea de acero y concreto. Parámetros de diseño: caudal de diseño Qmax=3300m3/h. V=400m3 Número de tanques: 1. Equipo principal: Bomba sumergible Tipo de equipo: Antiobstrucción con sistema de acoplamiento automático Parámetros del equipo: Caudal Q=700m3/h Elevación H=11m Potencia N=55KW Método de control: Controlar el equipo en funcionamiento. según el nivel del agua en el tanque de recolección de agua Número de juegos de equipos: 6 juegos (1 juego como repuesto) La estructura de la sala de bombas adopta el tipo subterráneo. El tamaño plano de la sala de bombas es de 8,3 × 11,8 m y el total. La altura es de 5,8 m. 3. La función principal de la rejilla fina: eliminar aún más los sólidos suspendidos finos y las fibras finas en las aguas residuales y reducir la carga del tratamiento biológico. Tipo de estructura: canal paralelo elevado de pared recta de acero y hormigón. Parámetros de diseño: caudal de diseño Qmax=3300m3/. h caudal a través de la rejilla V=1,0 m/S Ancho del canal B=1240 mm Número de canales: Dos equipos principales: máquina de rejilla y sistema de transporte de escoria con criba de soporte Tipo de equipo: Criba fina giratoria, con funciones de transporte y deshidratación Parámetros de diseño: Criba flujo Qmax=3300m3/h Espacio de rejilla b=6mm Pérdida de rejilla Δh=300mm Ancho de rejilla B=1200mm Potencia del motor N=2.2KW Método de control: Controle la acción de limpieza y transporte de acuerdo con la diferencia de nivel de líquido antes y después de la rejilla Número de juegos de equipos: dos rejillas finas, una para cada uso Preparación 4. Proceso de desarenado El proceso tradicional de desarenado ocupa una gran superficie, requiere alta inversión y tiene un impacto negativo en la eliminación biológica de fósforo. El proceso Baileke utiliza la rejilla fina giratoria internacionalmente popular para eliminar arena y otras impurezas de más de 1 mm en las aguas residuales al mismo tiempo. Tiene las ventajas de un proceso simple, operación conveniente y bajos costos operativos. Al mismo tiempo, el método de aireación suspendida de Baileke compensa el impacto de la sedimentación de arena fina. Equipo principal: Rejilla fina giratoria y prensa de tornillo Tipo de equipo: Rejilla fina NOVA, con funciones de transporte y prensado Parámetros de diseño: Caudal de la rejilla Qmax=3300m3/h Diámetro de la rejilla del tambor d=900mm Longitud de la rejilla del tambor L=2500mm Separación de la rejilla Ancho b = 1 mm Número de juegos de equipos: tres rejillas finas giratorias, una para uso dual 5. Pozo de medición Para mejorar la eficiencia del trabajo y el nivel de gestión de operación de la planta de tratamiento de aguas residuales, acumule datos técnicos para resumir la experiencia operativa y captar correctamente la cantidad de aguas residuales. tratado y el consumo de energía, lo que refleja el costo de operación. Se instala un pozo de medición detrás de la rejilla fina. El diseño utiliza un medidor de flujo electromagnético. La información se ingresa en la computadora para comprender y registrar el volumen de agua procesado por el tanque de reacción bioquímica. tiempo. 6. Piscina integral Baileke La piscina integral Baileke está diseñada según 66.000 m3/d y revisada según 80.000 m3/d. Este diseño utiliza 2 líneas de proceso paralelas. (1) Las funciones principales del tanque de selección biológica: ajustar la calidad y cantidad del agua, agitar al mismo tiempo, tener el efecto de tratamiento anaeróbico, inhibir el crecimiento de bacterias filamentosas y prevenir la expansión de lodos. Al mismo tiempo, tiene la función de hidrólisis y acidificación, que no sólo puede eliminar biológicamente el fósforo sino también decolorarlo, creando las condiciones para la reutilización del agua recuperada.
Tipo de estructura: Hormigón armado Parámetros de diseño: Tiempo de retención hidráulica HRT=3.8hr Profundidad de la piscina: H=5.5m Volumen total: V=3300m3 Cantidad: 1 Equipo principal: 2 mezcladores sumergibles Tipo de equipo: Equipo de mezclador sumergible híbrido de alta velocidad Parámetros: Velocidad de rotación: n=960rpm Potencia: N=9KW Modo de control: Operación controlada por sistema de control programable o control manual Número de juegos de equipos: 2 juegos (2) Función principal de la piscina de reacción bioquímica: En un ambiente aeróbico, use microorganismos para degradar la DBO y DQO, y puede eliminar eficazmente nitrógeno y fósforo a través del proceso de oxidación de las olas Tipo de estructura: cuerpo de piscina rectangular de presa de tierra semi-encima, protección de pendiente de piedra de mortero, parámetros de diseño anti-filtración de geotextil: carga de volumen Nv=0.3kgBOD/(m3). ·d ) Concentración de lodos MLSS = 4500 mg/l Edad de los lodos: θ = 30 días Relación de retorno de lodos R = 100% tiempo de retención hidráulica HRT = 1,1d Profundidad de la piscina: H = 5 m Volumen total: V = 72600 m3 Número de piscinas: divididas en dos Equipo principal de la construcción de juntas: equipo de aireación (tubo de aireación flotante) Parámetros del equipo: flujo de aire Q=12m3/soporte.h eficiencia de transferencia de oxígeno E=25% longitud efectiva L=2000mm número de juegos de equipos: dos juegos, 30 cadenas de aireación ( 3) La función principal del clarificador integrado: separar verticalmente el lodo activado en el agua, y el lodo regresará al tanque de selección biológica después de la concentración. Tipo de estructura: hormigón armado. Parámetros de diseño: carga superficial q=0,75 m/h volumen total. V=5800m3 Equipo principal: 1 juego de sistema de extracción de lodos flotante, 1 juego de sistema de energía de lodos Tipo de equipo: bomba de lodos sumergible Número de equipos: 2 juegos (1 juego de repuesto) Parámetros del equipo: Caudal Q=300m3/h Elevación: H =10m Potencia: N=18,5KW Número de piscinas: 2 (4) Piscina estable: Tiempo de residencia de diseño 2,4 horas, volumen total de la piscina 3050m3, profundidad mínima de agua 5 metros. Equipo principal: 1 tubo de aireación flotante Caudal de aire: Q=12m3/soporte.h, eficiencia de transferencia de oxígeno E=25%, longitud efectiva L=2000mm, número de piscinas: dos 5. Sala de sopladores La sala de sopladores es un sistema de aireación garantizado. Las instalaciones clave para el funcionamiento normal están calculadas para cumplir con el funcionamiento normal del sistema de aireación. Se instalan 6 sopladores especiales que pueden ajustar automáticamente el volumen de suministro de aire, 4 para uso y 2 para respaldo. Cada ventilador centrífugo tiene un caudal de diseño Q=6800m3/h, una presión de viento máxima de diseño P=58,8kPa y una potencia N=160kW. El soplador es el equipo con mayor consumo de energía en la planta de tratamiento de aguas residuales y representa aproximadamente el 65% del consumo de energía de toda la planta. Reducir su consumo de energía es fundamental para reducir los costos operativos anuales de la planta de tratamiento de aguas residuales. ajustar el volumen de aire del soplador para reducir el consumo de energía. La piscina integral Baileke está equipada con un detector de oxígeno disuelto y el soplador puede ajustar automáticamente el volumen del suministro de aire según los cambios en el oxígeno disuelto. Esta medida puede ahorrar más del 10% del consumo de energía. El tubo de entrada de aire de cada ventilador está equipado con un silenciador y una junta elástica, y el tubo de salida de aire de cada ventilador está equipado con una válvula de retención, una válvula de seguridad, una junta elástica de la válvula de compuerta, un silenciador de salida, un interruptor de presión, etc. El soplador y el tubo de salida de aire están equipados con manómetros, válvulas eléctricas, caudalímetros, termómetros, etc. Se instala un filtro de aire en el tubo de entrada de aire y la eficiencia de eliminación de polvo es del 99 % para polvos de más de 1 um. La sala de sopladores está equipada con instalaciones de elevación para facilitar el mantenimiento del equipo y se instalan instalaciones de ventilación en el techo. El tamaño plano de la sala de sopladores es de 21×7,2 my la altura es de 5,5 m. 6. Generador de dióxido de cloro Después del tratamiento secundario de las aguas residuales urbanas, la calidad del agua ha mejorado y el contenido bacteriano se ha reducido considerablemente, pero su valor absoluto sigue siendo considerable y existe la posibilidad de bacterias patógenas. De acuerdo con los requisitos de los departamentos de salud y prevención de epidemias, protección ambiental y otros departamentos de supervisión, el efluente de la planta de tratamiento de aguas residuales debe desinfectarse. Este proyecto utiliza dióxido de cloro para su desinfección. El dióxido de cloro es un desinfectante de amplio espectro que es altamente eficaz contra los microorganismos patógenos en el agua, incluidos virus, esporas, bacterias heterótrofas, sulfatos, bacterias reductoras y hongos en las redes de tuberías de distribución de agua. El dióxido de cloro tiene un fuerte efecto oxidante, por lo que tiene un buen efecto decolorante. Se debe considerar el diseño y funcionamiento de la sala de desinfección para un funcionamiento ininterrumpido durante todo el año. Cuando se usa dióxido de cloro para desinfectar el agua, la dosis es de 0,1 a 1,3 mg/L; cuando se usa para desodorizar, la dosis es de 0,6 a 1,3 mg/L. Este proyecto se considera como 1,0 mg/L. La cantidad de adición de dióxido de cloro diseñada se basa en un flujo de agua de 66.000 m3/d, y la cantidad de adición de dióxido de cloro es de 66 kg/d. El diseño utiliza dos generadores de dióxido de cloro sintetizados por clorito de sodio y ácido clorhídrico o ácido sulfúrico.
La capacidad de una sola unidad es de 3 kg/h, equipada con todos los equipos auxiliares y equipada con una alarma de doble sonda. Para evitar accidentes, también hay dos juegos de dispositivos de absorción de fugas de cloro. 7. Piscina de contacto que utiliza este proyecto. dióxido de cloro para desinfección y desinfección por contacto. El tiempo es de 0,5 horas. Para garantizar el tiempo de contacto al agregar dióxido de cloro para la desinfección, el tiempo de retención hidráulica en la piscina de contacto está diseñado para ser de 0,5 horas. El tamaño del avión es de 30 mx 17 m, 1 asiento, profundidad efectiva del agua de 4,8 m y altura máxima de 0,5 m. Estructura de hormigón armado. 2.2.2 Diseño del proceso de tratamiento de lodos Tanque de almacenamiento de lodos Deshidratador de lodos Tratamiento inofensivo Torta de lodo Transporte de salida 1. Circulación de lodos La función de la circulación de lodos es bombear el lodo de retorno descargado del tanque de clarificación al tanque de selección biológica y bombear el lodo activado restante. al tanque de almacenamiento de lodo. El lodo de retorno es elevado por la bomba de lodos del clarificador y luego fluye hacia el tanque de selección biológica. La bomba de lodos restante utiliza cuatro bombas sumergibles para aguas residuales, 2 en uso y 2 en espera. Los principales parámetros de selección de la bomba son: caudal único Q = 45 m3/h, elevación de 10 m y potencia de 2,2 kW. 2. El rendimiento de lodo del sistema de tanque de almacenamiento de lodo concentrado es de 1,03 kgDS/kgBOD5, y la cantidad de lodo seco descargado es de 7600 kg/d Calculado con un contenido de humedad del 99,2 %, su volumen es de 950 m3/d. El tiempo de trabajo de la máquina espesadora y deshidratadora de lodos es de 24 horas, y el tanque de almacenamiento de lodos se considera de 3 horas. Su tamaño es: L×B×H=8,0m×5,0m×3,5m, y la profundidad efectiva del agua es. 3m. Estructura de hormigón armado. Para evitar la precipitación anaeróbica de fósforo en el lodo, el tanque de almacenamiento de lodo está equipado con un mezclador sumergible y utiliza un tiempo de almacenamiento de lodo corto. 3. Cuando la planta de tratamiento de aguas residuales de ZC City adopta tecnología de eliminación biológica de fósforo en la sala de máquinas de deshidratación, para evitar la nueva liberación de fósforo en el lodo residual con alto contenido de fósforo en condiciones anaeróbicas, se utiliza la concentración mecánica para la concentración del lodo. El contenido de humedad del lodo restante descargado del sistema bioquímico de Baileke es del 99,2%. Después de la concentración mecánica del lodo, su contenido de humedad promedia el 95%. Después de la deshidratación mecánica, el contenido de humedad se puede reducir a aproximadamente el 75-80%. En este diseño utilizamos concentradores mecánicos y deshidratadores centrífugos. ***Seleccione 3 juegos (uno para uso dual y otro para espera). Basado en tres turnos por día (es decir, 24 horas), la capacidad máxima de procesamiento del concentrador centrífugo es de 45 m3/h, el contenido de sólidos promedio después de la concentración es de 5. %, y la potencia del motor de soporte es de 1,1 kW. La capacidad máxima de procesamiento del deshidratador centrífugo es de 25m3/h, el contenido de sólidos promedio después de la deshidratación es ≥20% y la potencia del motor de soporte es de 30kW. La máquina deshidratadora y espesadora centrífuga de lodos está equipada con una bomba de alimentación de lodos, una trituradora de lodos, un dispositivo dosificador de floculante, etc. La sala de deshidratación de lodos también está equipada con un transportador de tornillo sin fin para la torta de deshidratación, entre los cuales la bomba de alimentación de lodos es fabricada en Alemania. Bomba Borg. El tamaño del plano de la sala de máquinas de concentración y deshidratación es de 36 mx 15 my la altura es de 8,5 m. 4. Tratamiento inofensivo de los lodos. Los lodos de depuradora urbana contienen una gran cantidad de sustancias nocivas y el almacenamiento prolongado provocará contaminación secundaria. Sin embargo, contienen una gran cantidad de materia orgánica. Después de un tratamiento tecnológico adecuado, los lodos se tratarán de forma inofensiva. . Los lodos tratados pueden depositarse directamente en vertederos o utilizarse como suelo nutritivo, suelo de relleno, etc. El tamaño del plano del tratamiento inofensivo de lodos es de 48m×22m. 2.3 Diseño gráfico 1. Principios del diseño gráfico Los principios del diseño gráfico son: disposición razonable, flujo de agua fluido, disposición compacta, ocupación del menor espacio posible y divisiones funcionales claras. 2. Zonificación funcional. La planta de tratamiento se divide en área frontal, área de producción y área reservada según funciones. Cada área está separada por viales y cinturones verdes. El área frontal de la planta está dispuesta en el lado noroeste de la planta de tratamiento y está adyacente a la calle Gangcheng al norte, lo que facilita la comunicación con el mundo exterior. El área frontal está separada del área de producción por un. cinturón de aislamiento verde para asegurar un hermoso ambiente en el área frontal. En la zona frontal de la fábrica hay edificios integrales, salas de reparación de máquinas, garajes y almacenes. El área frente a la fábrica es grande y se puede contemplar toda la fábrica desde el piso superior del complejo edificio. Dado que la tubería de entrada de agua está al noroeste de la planta de tratamiento de aguas residuales, el agua residual de la planta de tratamiento se descarga al río Wei. Por lo tanto, la casa de la bomba de entrada de agua, la rejilla fina y el tanque de arena están dispuestos en el lado oeste, y el tanque bioquímico está dispuesto cerca de ellos para que el proceso fluya sin problemas. Las estructuras de producción auxiliares están relativamente concentradas y dispuestas en la dirección contra el viento del área de la fábrica; el área de tratamiento de lodos está dispuesta en la dirección del viento dominante en verano, lejos del área frontal de la fábrica para mantener una mejor situación. Ambiente en la zona frontal. 3. Para facilitar el transporte y la instalación y mantenimiento de los equipos, las carreteras en el área de la fábrica están dispuestas en forma de anillo. Cada estructura (edificio) está conectada por una carretera. La carretera principal de la fábrica tiene 7 m de ancho y la carretera secundaria. Tiene 4 m de ancho y el radio de giro de la carretera principal es superior a 9-12 m, pavimento de hormigón. 4. Suministro de agua al área de la fábrica El suministro de agua al área de la fábrica lo proporciona la compañía municipal de agua y proviene de tuberías principales de suministro de agua circundantes con una presión superior a 4 kg/cm2. El suministro de agua en el área de la fábrica se utiliza principalmente para la vida diaria, lavado de estructuras y equipos, ecologización y extinción de incendios. El diámetro de la tubería principal de suministro de agua es DN200 y tiene la forma de una red anular en el área de la fábrica, lo que favorece la protección contra incendios y el suministro de agua segura.
5. El drenaje de la fábrica es un sistema de desviación de agua de lluvia y aguas residuales. El agua de lluvia en el área de la fábrica se recolecta de las entradas de agua de lluvia de la carretera y luego se fusiona con las tuberías de agua de lluvia de la fábrica y se descarga a los ríos cercanos por gravedad. aguas residuales, limpieza de aguas residuales de piscinas, agua de ventilación de estructuras, noche sobrenadante Después de ser recolectadas por las tuberías de aguas residuales en el área de la fábrica, se recogen en la sala de bombas de entrada y se tratan junto con las aguas residuales entrantes. 6. Para la utilización del agua recuperada, considerar reservar sitios para sistemas de reutilización de agua recuperada a largo plazo, sentando las bases para la reutilización a gran escala del agua recuperada a largo plazo para la industria, el riego de tierras agrícolas, el paisaje urbano, etc.