Mikä teollisen jäteveden käsittelylaitos on ja miten se toimii?

Mitä teollinen jätevesien käsittelylaitos todellisuudessa käsittelyy

Teollinen jätevesi ei ole yksi ainoa asia. Se on liikkuva kohde, joka muuttuu tuotantoaikataulujen, raaka-aineiden, puhdistusjaksojen ja jopa avoimen tavarapihan säähän liittyen. Laitos, joka on suunniteltu yhden otoksen perusteella hyvältä päivältä, kohtaa vaikeuksia, kun seuraava erä saapuu. Käsittelyketjun on kyetty käsittelemään kelluvia kiintoaineita, öljyjä, raskasmetsämetalleja, orgaanista kuormitusta, ravinteita, suoloja ja joskus myös lämpöä. Siksi teollisen jätevesien käsittelylaitoksen suunnittelu alkaa karakterisoinnilla, ei laitteiden valinnalla. Virtausnopeus, huippukerroin, pH:n vaihtelut ja saastumisten pitoisuudet määrittävät jokaisen alapuolisen säiliön koon.

Miten esikäsittely suojelee biologista ydintä

Esikäsittely on ovivartija ovelle. Tasausaltaat tasoittavat virtausta ja pH:ta. Öljyvesierottimet ja liuotetun ilman kellutus poistavat rasvat ja kelluvat kiinteät aineet. Kemiallinen saostus ja sedimentaatio poistavat metalleja, kuten kuparia, nikkeliä ja sinkkiä. Jos nämä vaiheet ovat heikkoja, biologinen vaihe maksaa siitä hinnan. Raskasmetallit voivat estää nitrifioijia. Rasvat voivat peittää biomassan. Korkeat suolapitoisuudet voivat pienentää mikrobipopulaatiota, joka hajottaa orgaanisia aineita. EPA:n asetus 40 CFR Part 403 tarjoaa tunnetun kehyksen esikäsittelylle monissa teollisuusympäristöissä, ja se on olemassa tietystä syystä: biologinen ydin on herkkä.

Biologinen vaihe, jossa suurin osa työstä tapahtuu

Kun esikäsittely tekee työnsä, biologinen käsittely poistaa liuenneet orgaaniset aineet ja ravinteet. Ilmastettu liette, MBR, MBBR ja järjestetyt eräreaktorit perustuvat kaikki samaan perusajatukseen: mikrobit kuluttavat hiiltä, typpeä ja fosforia. Ero on siinä, miten kiinteät aineet pidetään järjestelmässä. MBR käyttää kalvoja biomassan pitämiseen, mikä mahdollistaa pienemmän tilanvaatimuksen ja selkeämmän puhdistusjäteveden. MBBR käyttää liikkuvaa kantajamateriaalia pinta-alan lisäämiseen. SBR:t käyvät läpi täyttö-, reaktio-, sedimentaatio- ja tyhjennysvaiheet yhdessä säiliössä.

Jokaisella vaihtoehdolla on rajoituksia. MBR-kalvot vaativat puhdistusta ja voivat tukkeutua korkean öljypitoisuuden tai korkean kuitupitoisuuden virtauksissa. MBBR:n kantajamateriaali voi tukkeutua, jos esikäsittely on heikkoa. SBR:t vaativat luotettavia venttiilejä ja ohjausjärjestelmiä, koska ajoitus määrää suorituskyvyn. Alla oleva taulukko vertailee yleisiä biologisia vaihtoehtoja.

Kiinteät aineet, liette ja erotusvaihe, jota ihmiset aliarvioivat

Savun käsittely on kohta, jossa monet puhdistamot menettävät massatasapainonsa. Toissijaiset saostimet tai kalvot erottavat käsitellyn veden biomassasta. Jätetyn aktiivisen lietteen paksuus kasvatetaan, sitä kuivataan ja se ohjataan hajottamiseen, kompostointiin tai hävitykseen. Ruuvilietteenkuivauskone voi vähentää lietteen tilavuutta, mutta sen suorituskyky riippuu polymeerilisäyksen määrästä ja syöttölietteen yhdenmukaisuudesta. Jos liete on liian ohutta tai liian vanhaa, kuivausvaihe tuottaa kosteaa lietteekakkaa ja korkeita kuljetuskustannuksia. Suunnittelijat, jotka jättävät lietteen huomiotta, luovat usein puhdistamon, joka täyttää päästörajoitukset, mutta ei pysty hallitsemaan omia kiinteitä aineksiaan.

Ohjausjärjestelmät, näytteenotto ja päästövaatimusten noudattaminen

Noudattaminen ei ole kuukausittainen laboratoriotulos. Se on jatkuvaa ohjausongelmaa. Verkko-pH-, ORP-, liuenneen hapen ja sumeutta mittaavat anturit auttavat käyttäjiä ohjaamaan prosessia. ISO 5667 -ohjeissa kuvattu virtaukseen verrannollinen näytteenotto antaa rehellisemmin kuvan tilanteesta kuin keskipäivällä otettu yksittäisnäyte. Ohjelmoitava logiikkakytkin voi säätää ilmastusta, kemikaalien annostelua ja lietteen palautusnopeutta. Mutta automaatio toimii vain, kun mittalaitteet on kalibroitu ja näytteenottopisteet ovat edustavia. Tehtaan kemiallinen toiminta voi olla täydellistä, mutta huonon näytteenoton vuoksi tehdas voi silti rikkoa luvan vaatimuksia.

Tehtaan sovittaminen jätevirtaan ennen rakentamista

Suurin virhe teollisessa jätevesihankkeessa on kaupunkisen suunnittelun kopioiminen. Teolliset virtaukset ovat muutteluisempia, konsentroituneempia ja todennäköisemmin sisältävät inhibiittoreita. Kokeellinen testi tai ainakin yksityiskohtainen käsittelykykytutkimus on ajan arvoinen. Elektroniikka- ja pinnoitustehdasalueella eteläisessä Kiinassa toteutetussa uudistushankkeessa projektiryhmä huomasi, että nikkeli ja kompleksinen kupari pääsivät biologiseen säiliöön huomiotta jääneen lattianpäästön kautta. Biomassa menetti nitrifikaation viikoiksi. Ratkaisu ei ollut suurempi säiliö, vaan lähtökohtainen erottelu, erillinen metalliprecipitaatiolinja ja johtavuuden ohjaama ohjaus korkean suolapitoisuuden eräiden ohjaamiseksi. Tällaisia havaintoja ei harvoin näy piirustuksissa, mutta ne ratkaisevat sen, toimiiko laitos.

1. Kuvaile jätevirtaa tuotantolinjan perusteella, ei pelkästään koko tehtaan keskiarvon perusteella.

2. Erota korkean kuormituksen, korkean suolapitoisuuden ja myrkylliset virtaukset lähteessä.

3. Mittoa tasaus säiliöön pahimmalle viikolle, ei keskimääräiselle päivälle.

4. Suunnittele lietteenhallinta ennen kuin ensimmäinen säiliö valutaan.

EVU toimii integroituna teknologiayrityksenä vedenkäsittelyssä, joka kattaa tutkimus- ja kehitystyön, suunnittelun, laitteiden valmistuksen, asennuksen ja käynnistämisen sekä koulutuksen. Sen tuotevalikoimaan kuuluvat integroidut jätevesien käsittelylaitokset, MBR-järjestelmät, meriveden suolapitoisuuden poistojärjestelmät, ruuvipohjaiset lieteen kuivatuskoneet, käänteisosmoosin perustuvat puhdasvesikoneet ja polyalumiinikloridi. Teollisten jätevesihankkeiden osalta, joissa tarvitaan laitteita ja prosessitukea yhdestä paikasta, tämä laaja tuotevalikoima voi vähentää suunnittelun ja käynnistämisen välisiä koordinaatiovaikeuksia.