Агааржуулах аргаар урьдчилан боловсруулах нь яагаад биологийн цэвэрлэлийн үр ашигийг сайжруулах вэ

Мэдлэг Гадаргуугийн амтанд хамгийн сайн машин ба DAF-ийн урьдчилсан боловсруулалтанд гүйцэтгэх үүрэг

Хаягдлын усыг урьдчилан боловсруулахад ууссан агаарын хөвөлт (DAF) хэрхэн ажилладаг вэ

Усны шохойгоор цэвэрлэх систем нь даралттай агаар оруулах замаар бохир уснаас хатингар байгаа хатуу биет, тос, эмульсан бохирдлыг тусгаарлах зарчимд суурилдаг. Салган цэвэрлэх саван дахь даралт буурах үед 30-50 мкм хэмжээтэй жижиг пузырнууд үүсдэг. Эдгээр микропузырнууд усанд байгаа олон төрлийн хэсгүүдтэй наалдаад тэдгээрийг гадаргуу руу хөвөөдөөр аваачиж, ингэснээр тэдгээрийг хялбархан цэвэрлэж болдог. Хүнд ачаалалтай үйлдвэрийн газрууд энэ аргын тусламжтайгаар нийт хатуу биетийн 90% хүртэл бууруулдаг. Үүнийг хэрхэн алхам алхмаар хийдэг талаар задлан шинжилцгээе:

• Коагуляци/Флокуляци : Химийн бодисууд жижиг хэсгүүдийг нэгтгэж, пузырт наалдах чадварыг сайжруулдаг.
• Шингээлтийн камер : Агаар 30–90 psi даралтанд шингэдэг.
• Салгах бүс : Микропузырнууд бохирдлуудыг хөвөөдөөр аваачиж, шламын давхарга үүсгэж, механикаар цэвэрлэдэг.

Агаартай флотацийн машин ба биологийн цэвэрлэх системийн нэгдэл

Хэтэрхий усны цэвэрлэлтийн талаар ярихад, DAF-ийн урьдчилсан боловсруулалт нь биологийн процессуудыг зөв ажиллахад ихээхэн тусалдаг бөгөөд системийг тэнцвэрт байлгаадаг. Биологийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ (BOD) 1,500 мг/л-ээс ихэвчлэн давдаг хоол боловсруулах үйлдвэрийн хэтэрхий усны системд DAF технологийг мембран биореакторуудтай хослуулах нь бүх системийн үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг. Бид энэ тухай 2022 онд явуулсан туршилтын үед шинжилгээ хийж үзэхэд текстрилийн будагны хэтэрхий усыг цэвэрлэх үед реакторын бохирдох хэмжээ ойролцоогоор 65% буурсан байна. Энд болгоны технологи хамтран ажиллах үед микробууд илүү сайн ажилладаг. Үр дүн нь? COD-ийг зайлуулах хувь илүү тогтвортой болж, ердийн биологийн аргаас 25%-40% илүү сайжирдаг.

DAF хэрэгтэй үе: Урьдчилсан боловсруулалтын шаардлагыг үнэлэх

Дараах тохиолдолд DAF шаардлагатай:

• Өөх/Тос/Гарзи (FOG) : 100 мг/л-ээс дээш концентрацтай.
• Нарийн хатуу биет : 50 мкм-ээс бага хэмжээтэй жижиг хэсгүүд, суулгах багануудад барих боломжгүй.
• Хувьсах ачаалал : Сүү, эмийн бүртгэл, химийн үйлдвэрлэлд ердийн үзэгдэл.
  Нэвтрүүлэх усны TSS 500 мг/л-ээс дээш байх төхөөрөмжүүд нь шороо цэвэрлэх зардлыг 38%-иар бууруулсан бөгөөд 2021 оны салбарын стандартын судалгаагаар үзүүлжээ. Гидрофиль бохирдлууд болон суулгах чадварыг үнэлж, DAF-ийн үйлчилгээний зардал тонн тутамдаа $500–$800 байхад үр ашгийн түвшинд нийцэж байгаа эсэхийг тодорхойлох хэрэгтэй.

Агааржуулалтын саваар органик ачаалал болон гол бохирдуулагчдыг зайлуулах

BOD, COD, TSS-ийг бууруулах: DAF-ийн үр ашигтай ажиллагааны механизм

Ус цэвэршүүлэх боловсруулалтанд саяхан гарч ирсэн судалгаагаар нийтлэгдсэнээр, шингээгдсэн агаарын флотаци (DAF) нь BOD, COD, TSS шиг органик бохирдуулагчдыг микро болорын наалдацаар зайлуулдаг. Жижиг агаарын болорууд суспензит болон тос тусдаа хэсгүүд дээр наалдан дээш нь өргөгдөж, тэдгээрийг гадагш шахаж авах боломжийг олгодог. Энэ процессын үр дүнд биологийн реакторуудад орох бодисын хэмжээ жил бүр дунджаар 40-60 хувь буурдаг. DAF нь эмульсан тос, жижиг хатуу хэсгүүдийг зайлуулах замаар урсгал дооших микроорганизмуудыг хамгаалдаг. Ингижээ өөрчлөлт орохгүй бол бүх задралын процесс илүү сайн ажиллана. Энэ нь ус цэвэршүүлэх станц ажиллуулдаг хүмүүст маш сайн мэдээ юм.

Үзүүлэлтийн тооцоо: DAF ашиглан органик ачааллыг дунджаар 40–60% бууруулна

DAF нь гол үзүүлэлтүүдийг тогтмол бууруулдаг:

Энэхүү эрт үеийн тусгаарлалт нь биологийн системийн үр ашгийг 20–30%-иар сайжруулж, химийн бодисын хэрэглээ болон тунамал зохицуулах зардлыг бууруулдаг.

Туршилтын судалгаа: Үйлдвэрийн DAF системийн үзүүлэлт

Нэг хотын цэвэрлэх станц өөрчлөгдөж буй үйлдвэрийн гаралтай гарцыг удирдах зорилгоор DAF-ийг нэвтрүүлсэн. Үр дүнд нь дараахь үзүүлэлтүүд орсон:

• cOD-ийн хэмжээ 55%-иар буурсан dAF цэвэрлэлтийн үед
• дараагийн шатны MBR төхөөрөмжид мембран бохирдох үзэгдэл 40%-иар буурсан дараагийн шатны MBR төхөөрөмжид
• биогазын гарцыг 22%-иар нэмэгдүүлсэн эрдэсжсэн органик ачааллын тогтвортой байдлын улмаас

Эдгээр үр дүнгүүд нь DAF системийн хувьсах урсгалын орчинд тэсвэрт чадварыг сайжруулах ерөнхий зүй тогтолыг илтгэж байна.

Тос, суспенз болон эмульсан бохирдлуудыг үр дүнтэй арилгах

DAF систем яаж тос, цацлага, жижиг хатуу биетийг арилгах вэ

DAF системүүд нь микробулингар (30–50 µm) хийн пузыруудыг гидрофобик жижиг хэсгүүдтэй холбож, тэдгээрийн нягтыг бууруулж, хөвөх үйл явцыг дэмждэг. Энэ арга нь үйлдвэрийн усны урсгал дахь эмульсан бохирдлуудын 70–90%-ийг арилгаж, 10 µm хүртэлх жижиг хэсгүүдийг зорьж сонгодог. Үүссэн хөвмөл шороог соргоно. Ингэснээр биологийн шатанд тосны дамжуулалтыг саатуулна.

Дараагийн биологийн процессуудад бөглөрөл, бохирдлыг саатуулах

DAF нь мембран ба диффузор дээрх биофильмийн үүсгэврийг бууруулахын тулд суспенз болсон бодисыг 60–85%-иар багасгадаг. Шүүлтүүрийн урсан гарах усны хэмжээ 35–50%-иар буурч, шууд агааржуулах энергийн хэрэглээг багасгадаг. Гаднаас орох шалбаршгийн жижиг хэсгүүдийг зайлуулах нь насосны элэгдлийг 2–3 дахин бууруулж, идэвхтэй шламын системд тоног төхөөрөмжийн амьдралыг сунгадаг.

Биологийн урвалжид их хэмжээний тос ба микробийн мэдрэг байдлыг тэнцвэржүүлэх

Агаарын флотацийг биологийн урвагч руу хэрэглэх үед нитрификжүүлэгч бактерийг эрүүл байлган, тосны агууламжийг дөрвөөс зургаан дахин их боловсруулж чаддаг. Зарим талбайн шалгалтууд нь MBR системд орохоос өмнө DAF-аар эмнэл зүйн усыг эмчлэх нь COD-ийг цэвэрлэх үзүүлэлтийг ихэвчлэн 18-22 хувийн хооронд сайжруулдаг болохыг харуулсан. Үүнээс гадна олон цэвэрлэх станцад тохиолддог сөнөрлийн хортой шокийн тохиолдолд мэдэгдэхүйц бууралт гарсан. Биогаз үйлдвэрлэлийг тогтвортой байлгахын тулд операторууд DAF эмчилгээний дараах тосны түвшинг литрээс доош 50 мг байлгах шаардлагатай. Энэ үед метаны гарц ойролцоогоор 15% нэмэгддэг тул ерөнхийдөө илүү эрүүл микробууд болон хаягдлын урсгалын нөөцийг илүү сайн сэргээж авдаг.

Доод урсгалын биологийн эмчилгээний үр ашиг, тогтвортой байдлыг сайжруулах

DAF-ийн дараах процессийн тогтвортой байдал, эмчилгээний үр ашиг сайжруулалт

Агааржуулалт нь биохимийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ (BOD), химийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ (COD) зэрэг органик бодисын ойролцоогоор 40-60 хувийг, цаашлаад бохир ус биореакторт очихоорой 70-85 хувийг нь зайлуулдаг. Энэхүү процесс микробиологийн орчинд тогтворжилт оруулахад ихээхэн тусалдаг, учир нь усанд ууссан тос, хүнд металлууд зэрэг микробуудад сөргөөр нөлөөлдөг зүйлсийг зайлуулдаг. 2023 онд Усны орчны нийгэмлэгийн гаргасан сүүлийн үеийн тайлангийн мэдээний дагуу DAF системийг нэвтрүүлсэн цэвэрлэх байгууламтууд BOD-ийг зайлуулах үзүүлэлтээр дунджаар 92%, өөрчлөлт нь ±3% байсан бол ийм технологийг ашиглаагүй байгууламтуудаас дунджаар 18%-иар илүү үр дүнтэй байсан. Системийн хэлбэлзэл бага үед үйлчлэгчид ууссан хүчилтөрөгчийн түвшин, шороонцрын байлт хугацааг илүү сайн удирдах боломжтой. Эдгээр хүчин зүйлс нитрификци, фосфорыг уснаас зайлуулах явцад сайн үр дүн гарахад маш чухал ач холбогдолтой.

Биологийн системүүд дэх шламын менежмент болон биогазын гарцад үзүүлэх нөлөө

Урьдчилан боловсруулах үед ТБС-ийг 550–800 мг/л хүртэл бууруулах замаар DAF нь хоёрдогч туннажуулагч дахь шламын үйлдвэрлэлийг 30–40%-иар бууруулдаг. Энэ нь дараах зүйлд хүргэдэг:

• шингэнийг ялгах үед полимерийн хэрэглээ 15–30% багасна
• анхдагч шлам дахь органик агууламжийг нэмэгдүүлснээр биогазын гарц 15–30% өсдөг
• mBR суурилуулалтанд мембраны амьдрал 20% уртасна

Тогтвортой органик ачаалал нь анаэробный залгиурт өдөр тутмын метаны гарцыг ±7% хэлбэлзэлтэйгээр хадгалж, анаэробный залгиурт саван дахь хооллох, голодлох мөчлөгийг саатуулдаг. Энэ нь DAF байхгүй системүүдэд ±22% хэлбэлзэлтэй байдагтай харьцуулахад илүү сайн.

Түгээмэл асуулт

Ууссан агаарын савлан тусгаарлах (DAF) гэж юу вэ?

DAF нь усан дэх хатуу эд, тос, бусад бохирдуулагчийг зайлуулах зорилгоор бохир усанд шахсан агаар оруулж жижиг пузыр үүсгэдэг ус цэвэрлэх процесс юм.

Яагаад биологийн цэвэрлэх системүүдэд DAF-аар урьдчилан боловсруулах шаардлагатай вэ?

DAF-аар урьдчилан боловсруулах нь биологийн системд гэнэт ирэх ачааллыг бууруулж, тэдгээрийг тогтворжуулж, органик бохирдлыг илүү сайн зайлуулдаг бөгөөд ерөнхий үр дүнд сайжруулалт оруулдаг.

Органик ачаалал болон бохирдуулагчийг цэвэрлэхэд DAF хэр үр дүнтэй вэ?

DAF нь BOD, COD, TSS-ийг тогтмол 40–60%-иар бууруулдаг бөгөөд шороо багасаж, биологийн цэвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулдаг.

Ямар салбарт DAF системийг ихэвчлэн ашигладаг вэ?

Сүү, эмийн бүртгэл, химийн болон хоолны боловсруулалтын салбарт масштаб, ачааллын хэвийн өөрчлөлт, өндөр түвшиний өөх, тос, наалуудыг зөөх чадварын тулд DAF системийг өргөнөөр ашигладаг.

DAF нь шороо удирдах, биогазын гарцыг хэрхэн нөлөөлөх вэ?

DAF нь шорооны үйлдвэрлэлийг 30–40%-иар бууруулдаг бөгөөд шорооны органик агууламжийг сайжруулж, ачааллын мөчлөгийг тогтворжуулснаар биогазын гарцыг нэмэгдүүлдэг.