Co je průmyslová čistírna odpadních vod a jak funguje?

Co ve skutečnosti čistí průmyslová čistírna odpadních vod

Průmyslové odpadní vody nejsou jednotnou látkou. Jedná se o proměnlivý cíl, který se mění v závislosti na výrobních plánech, surovinách, cyklech čištění a dokonce i počasí na otevřeném dvoře. Čistírna navržená na základě jediného vzorku odebraného v den bez problémů bude mít potíže s následující dávkou. Technologická řada musí zvládnout zavěšené látky, oleje, těžké kovy, organické zatížení, živiny, soli a někdy i teplo. Proto začíná návrh průmyslové čistírny odpadních vod charakterizací, nikoli výběrem zařízení. Průtok, špičkové faktory, kolísání pH a koncentrace škodlivin určují rozměry každé následné nádrže.

Jak předčištění chrání biologické jádro

Předúprava je jako vrátný u dveří. Vyrovnávací nádrže vyrovnávají průtok a pH. Odolehčovače oleje a vody a plavení vzduchem odstraňují tuky a suspendované látky. Chemická srážení a usazování odstraňují kovy, jako jsou měď, nikl a zinek. Pokud tyto kroky selžou, biologická fáze to zaplatí. Těžké kovy mohou potlačit nitrifikátory. Tuky mohou obalovat biomasy. Vysoký obsah solí může zmenšit mikrobiální populaci, která rozkládá organické látky. EPA 40 CFR Part 403 poskytuje uznávaný rámec pro předúpravu v mnoha průmyslových prostředích – a existuje z dobrého důvodu: biologické jádro je citlivé.

Biologická fáze, kde se odehrává většina práce

Jakmile předúprava vykoná svou práci, biologická úprava odstraňuje rozpuštěné organické látky a živiny. Aktivovaný kal, membránové bioreaktory (MBR), bioreaktory s pohyblivým nosičem (MBBR) a reaktory s postupným dávkováním (SBR) všechny vycházejí ze stejné základní myšlenky: mikroorganismy spotřebují uhlík, dusík a fosfor. Rozdíl spočívá v tom, jak jsou pevné látky udržovány v systému. MBR používá membrány k udržení biomasy, což umožňuje menší plošné zabraní a čistší odtokovou vodu. MBBR využívá pohyblivé nosiče, které zvyšují povrchovou plochu. SBR provádějí cykly plnění, reakce, usazování a odtoku ve společné nádrži.

Každá z těchto možností má svá omezení. Membrány MBR vyžadují čištění a mohou se zanášet u proudů s vysokým obsahem oleje nebo vláknin. Nosiče MBBR se mohou ucpat, je-li předúprava nedostatečná. SBR vyžadují spolehlivé uzavírací klapky a řídicí systémy, protože výkon je závislý na přesném časování. Následující tabulka porovnává běžné biologické možnosti.

Pevné látky, kal a krok oddělení – lidé to podceňují

Zpracování kalu je oblast, ve které mnoho čistíren ztrácí bilanci hmoty. Sekundární usazovací nádrže nebo membránové systémy oddělují očištěnou vodu od biomasy. Zbytečný aktivní kal se zahušťuje, odvodňuje a dále posílá do kvašení, kompostování nebo likvidace. Šroubový odvodňovací stroj pro kal může snížit jeho objem, avšak jeho výkon závisí na dávkování polymerního přípravku a konzistenci přiváděného kalu. Je-li kal příliš řídký nebo příliš starý, bude odvodňovací krok produkovat mokrý koláč a způsobí vysoké náklady na dopravu. Navrhovatelé, kteří zanedbávají problematiku kalu, často vytvářejí čistírnu, která splňuje limity vypouštění, avšak není schopna efektivně zpracovávat vlastní pevné látky.

Řízení, odběr vzorků a dodržování podmínek vypouštění

Dodržování předpisů není měsíční laboratorní výsledek. Je to nepřetržitý problém řízení. Online senzory pro měření pH, ORP, rozpuštěného kyslíku a turbidity pomáhají provozním technikům řídit proces. Vzorkování úměrné průtoku, jak je popsáno v pokynech ISO 5667, poskytuje upřímnější obraz než jednorázový vzorek odebraný v poledne. Programovatelný logický řadič (PLC) může upravovat dávkování vzduchu, chemikálií a rychlost recirkulace kalu. Automatizace však funguje pouze tehdy, jsou-li přístroje kalibrovány a jsou-li vzorkovací body reprezentativní. Čistírna s dokonalou chemií, ale špatným vzorkováním, může stále porušit povolení.

Přizpůsobení čistírny odpadnímu toku před zahájením výstavby

Největší chybou při projektech průmyslových odpadních vod je převzetí návrhu určeného pro městské čistírny. Průmyslové odpadní vody jsou proměnnější, koncentrovanější a častěji obsahují inhibitory. Pilotní test nebo alespoň podrobná studie ošetřitelnosti stojí za to. Při rekonstrukci v elektronickém a pokovovacím parku na jihu Číny zjistil projektový tým, že nikl a komplexní měď pronikaly do biologické nádrže prostřednictvím podlahového odtoku, který byl přehlédnut. Biomasa po dobu týdnů ztratila schopnost nitrifikace. Řešením nebyla větší nádrž, ale oddělení zdrojů, samostatná linka pro srážení kovů a spouštěcí mechanismus založený na vodivosti pro odvedení šarží s vysokým obsahem soli. Takové zjištění se zpravidla neobjeví na výkresu, avšak rozhoduje o tom, zda bude čistírna fungovat.

1. Charakterizujte odpadní proud podle výrobní linky, nikoli pouze podle průměrné hodnoty celého závodu.

2. Oddělte již u zdroje proudy s vysokou koncentrací, vysokým obsahem soli a toxické proudy.

3. Dimenzujte vyrovnávací nádrž pro nejnepříznivější týden, nikoli pro průměrný den.

4. Plánujte nakládání s kalovými látkami ještě předtím, než bude zalita první nádrž.

EVU působí jako integrovaná technologická společnost v oblasti úpravy vody, která zahrnuje výzkum a vývoj, návrh řešení, výrobu zařízení, instalaci a uvedení do provozu i školení. Mezi její produkty patří integrované čistírny odpadních vod, systémy MBR, systémy sladění mořské vody, šroubové odvodňovací stroje pro kal, čisté vodní stroje s reverzní osmózou a polyaluminium chlorid. Pro průmyslové projekty čištění odpadních vod, které vyžadují kompletní zařízení i technologickou podporu z jediného zdroje, lze tímto sortimentem snížit rozdíly mezi návrhem a uvedením do provozu.