Vad är en industriell avloppsreningsanläggning och hur fungerar den?

Vad en industriell avloppsreningsanläggning faktiskt rensar

Industriellt avloppsvatten är inte en enhetlig sak. Det är ett rörligt mål som förändras med produktionsplaner, råmaterial, rengöringscykler och till och med vädret på en öppen plats. En anläggning som är utformad kring ett enda prov från en bra dag kommer att kämpa när nästa batch anländer. Reningsserien måste hantera suspenderade fasta ämnen, oljor, tungmetaller, organisk belastning, näringssalter, salter och ibland värme. Därför börjar en industriell avloppsreningsanläggning med karaktärisering, inte med urval av utrustning. Flödeshastighet, toppfaktorer, pH-svängningar och föroreningskoncentrationer bestämmer storleken på varje tank nedströms.

Hur förbehandling skyddar den biologiska kärnan

Förbehandling är portieren vid dörren. Jämningsbassänger jämnar ut flöde och pH-värde. Oljevattenavskiljare och luftlösningsflotation tar bort fett och suspenderade fasta ämnen. Kemisk fällning och avsättning separerar ut metaller som koppar, nickel och zink. Om dessa steg är ineffektiva får den biologiska fasen betala priset. Tungmetaller kan hämma nitrifierande bakterier. Fett kan täcka biomassa. Höga halter salt kan minska den mikrobiella populationen som bryter ner organiska ämnen. EPA 40 CFR Part 403 ger en erkänd ram för förbehandling inom många industriella sammanhang, och den finns av en anledning: den biologiska kärnan är känslig.

Den biologiska fasen där det mesta arbetet sker

När förbehandlingen har gjort sitt arbete, tar den biologiska behandlingen bort lösta organiska ämnen och näringsämnen. Aktiverad slamprocess, MBR, MBBR och sekvensreaktorer (SBR) bygger alla på samma grundläggande idé: mikroorganismer förbrukar kol, kväve och fosfor. Skillnaden ligger i hur fasta partiklar hålls kvar i systemet. En MBR använder membran för att hålla kvar biomassa, vilket möjliggör en mindre yta och ett renare utloppsvatten. En MBBR använder rörliga bärmaterial för att öka ytan. SBR:er genomlöper cykler av fyllning, reaktion, avsättning och avtappning i en enda tank.

Varje alternativ har sina begränsningar. MBR-membran kräver rengöring och kan förorenas vid strömmar med hög olja- eller hög fiberhalt. MBBR-bärmaterialet kan täppas till om förbehandlingen är otillräcklig. SBR:er kräver pålitliga ventiler och styrutrustning eftersom tidsstyrning avgör prestandan. Tabellen nedan jämför vanliga biologiska alternativ.

Fasta partiklar, slam och avskiljningssteget – ofta underskattat

Hantering av slam är där många anläggningar förlorar sin massbalans. Sekundära avskiljare eller membran separerar renat vatten från biomassa. Avfallsslam från aktivt slam tätas, avvattnas och skickas till rötning, kompostering eller bortskaffning. En skruvavvattningsmaskin för slam kan minska volymen, men prestandan beror på polymertillsats och födets konsistens. Om slamsuspensionen är för tunn eller för gammal kommer avvattningssteget att ge ett fuktigt slamkaka och höga transportkostnader. Konstruktörer som ignorerar slam skapar ofta en anläggning som uppfyller utsläppsbegränsningarna men inte kan hantera sina egna fasta ämnen.

Styr- och reglersystem, provtagning och efterlevnad av utsläppskrav

Efterlevnad är inte ett månatligt laboratorieresultat. Det är ett kontinuerligt styrproblem. Online-pH-, ORP-, löst syre- och turbiditetssensorer hjälper operatörer att styra processen. Flödesproportionell provtagning, enligt ISO 5667-riktlinjerna, ger en mer ärlig bild än ett engångsprov taget klockan tolv. En programmerbar logikstyrning (PLC) kan justera luftning, kemikalietillskott och returavslamningshastigheter. Men automatisering fungerar endast om instrumenten är kalibrerade och provtagningspunkterna är representativa. Ett reningsverk med perfekt kemi men dålig provtagning kan fortfarande misslyckas med att uppfylla sina tillståndskrav.

Anpassa verket till avloppsvattenströmmen innan byggnation

Det största felet i industriella avloppsvattenprojekt är att kopiera en kommunal design. Industriella flöden är mer varierande, mer koncentrerade och mer sannolikt att innehålla hämmande ämnen. En pilotstudie eller åtminstone en detaljerad behandlingsbarhetsstudie är värd tiden. Vid en ombyggnad på en elektronik- och galvaniseringspark i södra Kina upptäckte projektgruppen att nickel och komplexbundet koppar nådde den biologiska tanken via en golvbrunn som man hade missat. Biomassan förlorade nitrifikationen i flera veckor. Lösningen var inte en större tank. Det var källseparation, en dedicerad metallfällningslinje och en ledningsförmågatrigger för att omleda batchar med hög saltkoncentration. Den typen av upptäckt dyker sällan upp på en ritning, men den avgör om anläggningen fungerar.

1. Karakterisera avloppsvattenflödet per produktionslinje, inte bara som ett genomsnitt för hela anläggningen.

2. Separera högkoncentrerade, saltrika och giftiga flöden vid källan.

3. Dimensionera utjämningsutrustningen för den värsta veckan, inte för den genomsnittliga dagen.

4. Planera slamhanteringen innan den första tanken gjuts.

EVU verkar som ett integrerat teknikföretag inom vattenrening och omfattar forskning och utveckling, konstruktion, tillverkning av utrustning, installation och idrifttagning samt utbildning. Dess produktutbud inkluderar integrerade avloppsreningsanläggningar, MBR-system, system för desalineringsbehandling av havsvatten, skruvformade slamavvattningssystem, renvattenssystem med omvänd osmos och polyaluminiumklorid. För industriella avloppsvattenprojekt som kräver både utrustning och processstöd under ett tak kan detta utbud minska samordningsluckor mellan konstruktion och idrifttagning.