Τι είναι μια βιομηχανική εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων και πώς λειτουργεί;

Τι ακριβώς επεξεργάζεται πραγματικά ένα εργοστάσιο επεξεργασίας βιομηχανικών λυμάτων

Τα βιομηχανικά λύματα δεν είναι ένα ενιαίο πράγμα. Είναι ένας κινούμενος στόχος που αλλάζει με τους προγραμματισμούς παραγωγής, τις πρώτες ύλες, τους κύκλους καθαρισμού και ακόμη και με τον καιρό σε ένα ανοιχτό χώρο. Ένα εργοστάσιο σχεδιασμένο με βάση ένα μόνο δείγμα από μια «καλή» ημέρα θα αντιμετωπίσει δυσκολίες όταν φτάσει η επόμενη παρτίδα. Η αλυσίδα επεξεργασίας πρέπει να αντιμετωπίζει αιωρούμενα στερεά, λίπη, βαρέα μέταλλα, οργανικό φορτίο, θρεπτικά συστατικά, άλατα και μερικές φορές ακόμη και θερμότητα. Γι’ αυτόν τον λόγο, ένα εργοστάσιο επεξεργασίας βιομηχανικών λυμάτων ξεκινά με τη χαρακτηριστική ανάλυση, όχι με την επιλογή των εξοπλισμών. Ο ρυθμός παροχής, οι παράγοντες κορυφής, οι διακυμάνσεις του pH και οι συγκεντρώσεις των ρύπων καθορίζουν το μέγεθος κάθε δεξαμενής στο επόμενο στάδιο.

Πώς η προεπεξεργασία προστατεύει τον βιολογικό πυρήνα

Η προεπεξεργασία είναι ο «μπάουτσερ» στην πόρτα. Οι δεξαμενές εξισορρόπησης εξομαλύνουν τη ροή και το pH. Οι διαχωριστές λαδιού-νερού και η ανάπλευση με διαλυμένο αέρα αφαιρούν τα λίπη και τα αιωρούμενα στερεά. Η χημική ιζηματοποίηση και η καθίζηση απομακρύνουν μέταλλα όπως το χαλκός, το νικέλιο και το ψευδάργυρο. Εάν αυτά τα βήματα είναι ανεπαρκή, η βιολογική φάση πληρώνει το τίμημα. Τα βαρέα μέταλλα μπορούν να καταστείλουν τους νιτροποιητές. Τα λάδια μπορούν να καλύψουν τη βιομάζα. Οι υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων μπορούν να μειώσουν τον μικροβιακό πληθυσμό που αποδομά τις οργανικές ουσίες. Ο κανονισμός EPA 40 CFR Part 403 παρέχει ένα αναγνωρισμένο πλαίσιο για την προεπεξεργασία σε πολλές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, και υπάρχει για ένα λόγο: ο βιολογικός πυρήνας είναι ευαίσθητος.

Η βιολογική φάση όπου γίνεται η μεγαλύτερη εργασία

Μόλις η προεπεξεργασία ολοκληρωθεί, η βιολογική επεξεργασία αφαιρεί τις διαλυμένες οργανικές ουσίες και τα θρεπτικά συστατικά. Η ενεργός λάσπη, τα συστήματα MBR, MBBR και οι αντιδραστήρες σειράς (SBR) βασίζονται όλα στην ίδια βασική αρχή: οι μικροοργανισμοί καταναλώνουν άνθρακα, άζωτο και φώσφορο. Η διαφορά έγκειται στο πώς διατηρούνται τα στερεά στο σύστημα. Ένα σύστημα MBR χρησιμοποιεί μεμβράνες για να συγκρατεί τη βιομάζα, επιτρέποντας μικρότερη επιφάνεια εγκατάστασης και καθαρότερο αποτέλεσμα εκροής. Ένα σύστημα MBBR χρησιμοποιεί κινούμενα μέσα για να αυξήσει την επιφάνεια επαφής. Οι SBR εκτελούν κύκλους γεμίσματος, αντίδρασης, καθίζησης και αποστράγγισης σε έναν και μόνο δεξαμενή.

Κάθε επιλογή έχει τα όριά της. Οι μεμβράνες MBR απαιτούν καθαρισμό και μπορούν να επηρεαστούν από φραγμούς σε ροές με υψηλή περιεκτικότητα σε λάδι ή ίνες. Τα μέσα MBBR μπορούν να φρακτούν εάν η προεπεξεργασία είναι ανεπαρκής. Οι SBR απαιτούν αξιόπιστες βαλβίδες και ελεγκτές, επειδή η ακρίβεια του χρονισμού καθορίζει την απόδοση. Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει τις συνηθέστερες βιολογικές επιλογές.

Στερεά, λάσπη και το βήμα διαχωρισμού: Μια πτυχή που υποτιμάται

Η διαχείριση της ιλύος είναι το σημείο όπου πολλά εγκαταστήματα χάνουν τη μαζική τους ισορροπία. Οι δευτεροβάθμιοι διαχωριστές ή οι μεμβράνες διαχωρίζουν το επεξεργασμένο νερό από τη βιομάζα. Η απόβλητη ενεργοποιημένη ιλύς παχαίνεται, αποστραγνίζεται και στέλνεται για υδρόλυση, κομποστοποίηση ή διάθεση. Μια μηχανή αποστράγνισης ιλύος με σπειροειδές στρόφιγμα μπορεί να μειώσει τον όγκο, αλλά η απόδοσή της εξαρτάται από τη δόση πολυμερούς και τη συνοχή της τροφοδοσίας. Αν η ιλύς είναι πολύ αραιή ή πολύ παλιά, το βήμα αποστράγνισης θα παράγει ένα υγρό κέικ και υψηλό κόστος μεταφοράς. Οι σχεδιαστές που αγνοούν την ιλύ δημιουργούν συχνά εγκαταστάσεις που πληρούν τα όρια απόρριψης, αλλά δεν μπορούν να διαχειριστούν τα δικά τους στερεά.

Έλεγχοι, δειγματοληψία και συμμόρφωση με τις προδιαγραφές απόρριψης

Η συμμόρφωση δεν είναι ένα μηνιαίο αποτέλεσμα εργαστηριακής ανάλυσης. Είναι ένα συνεχές πρόβλημα ελέγχου. Οι ηλεκτρονικοί αισθητήρες pH, ORP, διαλυμένου οξυγόνου και θολερότητας σε πραγματικό χρόνο βοηθούν τους χειριστές να κατευθύνουν τη διαδικασία. Η δειγματοληψία ανάλογη με την παροχή, όπως περιγράφεται στις οδηγίες ISO 5667, παρέχει μια πιο ακριβή εικόνα από ένα απλό δείγμα που λαμβάνεται στις 12:00. Ένας προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής (PLC) μπορεί να ρυθμίζει την αερισμό, την προσθήκη χημικών και τους ρυθμούς επαναφοράς της ιλύος. Ωστόσο, η αυτοματοποίηση λειτουργεί μόνο όταν τα όργανα είναι βαθμονομημένα και τα σημεία δειγματοληψίας είναι αντιπροσωπευτικά. Μια εγκατάσταση με τέλεια χημεία αλλά κακή δειγματοληψία μπορεί ακόμη να μην πληροί τις προϋποθέσεις της άδειας λειτουργίας.

Προσαρμογή της εγκατάστασης στη ροή αποβλήτων πριν από την κατασκευή

Το μεγαλύτερο λάθος σε έργα βιομηχανικών λυμάτων είναι η αντιγραφή ενός αστικού σχεδιασμού. Οι βιομηχανικές ροές είναι πιο μεταβλητές, πιο συγκεντρωμένες και πιο πιθανό να περιέχουν αναστολείς. Ένα πιλοτικό τεστ ή τουλάχιστον μια λεπτομερής μελέτη επεξεργασιμότητας αξίζει τον χρόνο. Σε ένα έργο αναβάθμισης σε ένα πάρκο ηλεκτρονικών και γαλβανοπλαστικής στη νότια Κίνα, η ομάδα του έργου διαπίστωσε ότι το νικέλιο και το σύμπλοκο χαλκός έφταναν στη βιολογική δεξαμενή μέσω ενός αγωγού δαπέδου που είχε παραλειφθεί. Η βιομάζα έχασε την νιτροποίηση για εβδομάδες. Η λύση δεν ήταν μια μεγαλύτερη δεξαμενή. Ήταν η διαχωριστική από την πηγή, μια αφιερωμένη γραμμή καταβύθισης μετάλλων και ένας διακόπτης αγωγιμότητας για την απόκλιση παρτίδων υψηλής αλατότητας. Αυτού του είδους οι ευρήσεις σπάνια εμφανίζονται σε ένα σχέδιο, αλλά καθορίζουν αν η εγκατάσταση λειτουργεί.

1. Χαρακτηρίστε τη ροή αποβλήτων ανά γραμμή παραγωγής, όχι απλώς ως μέσος όρος του εργοστασίου.

2. Διαχωρίστε στην πηγή τις ροές υψηλής έντασης, υψηλής αλατότητας και τοξικές.

3. Διαστασιολογήστε τη δεξαμενή εξισορρόπησης για τη χειρότερη εβδομάδα, όχι για τη μέση ημέρα.

4. Σχεδιάστε τη διαχείριση της ιλύος πριν από την πρώτη διαχύσει της δεξαμενής.

Η EVU λειτουργεί ως ολοκληρωμένη τεχνολογική επιχείρηση στον τομέα της επεξεργασίας υδάτων, καλύπτοντας την έρευνα και ανάπτυξη, τον σχεδιασμό, την κατασκευή εξοπλισμού, την εγκατάσταση και την παραδοχή σε λειτουργία, καθώς και την εκπαίδευση. Το φάσμα προϊόντων της περιλαμβάνει ολοκληρωμένα εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων, συστήματα MBR, συστήματα αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, μηχανήματα αποστράγγισης ιλύος με σπειροειδή άξονα, μηχανήματα καθαρού νερού με αντίστροφη όσμωση και πολυαλουμινικό χλωρίδιο. Για βιομηχανικά έργα επεξεργασίας λυμάτων που απαιτούν εξοπλισμό και υποστήριξη διαδικασιών υπό ένα στέγαστρο, αυτό το φάσμα μπορεί να μειώσει τα κενά συντονισμού μεταξύ σχεδιασμού και εκκίνησης.