Projekta fons
Pilsētas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas (NAI) aizņem 35 000 m² platību un sākotnēji tika uzceltas piepilsētas teritorijā, ko ieskauj zivju dīķi un atklāta teritorija. Attīstoties urbanizācijai, tagad tā atrodas blīvi apdzīvotā dzīvojamajā un komerciālajā rajonā. Notekūdeņu smaka un ražotnes radītais troksnis būtiski ietekmē tuvumā esošos iedzīvotājus.
Iekārta sākotnēji bija paredzēta, lai attīrītu notekūdeņu plūsmas ātrumu 140 000 m³/dienā. Tā notekūdeņu kvalitātei jāatbilst Ķīnas "Piesārņojošo vielu novadīšanas standartam pilsētas notekūdeņu attīrīšanas iekārtām" (GB 18918-2002) 1.B klasei.
Pirms nosūknēšanas uz attīrīšanas iekārtu notekūdeņi tiek iepriekš attīrīti caur rupju sietu, vidēju sietu un smalku sietu. Primārā apstrāde ietver gāzētu smilšu kameru, kam seko sekundārā apstrāde caur oksidācijas grāvi un sekundāro dzidrinātāju. Visbeidzot notekūdeņi pa 1 metru diametra cauruli tiek novadīti ārējā akā, no kurienes tie ieplūst slēgtā kastes caurteku tīklā.
Dizaina plāna jaunināšana

Mēroga un notekūdeņu kvalitātes mērķi
Pamatojoties uz priekšizpēti, stacijas jauda saglabājas 140 000 m³/dienā, liekos notekūdeņus novirzot uz sūkņu staciju, lai pārsūtītu uz citu attīrīšanas iekārtu. Notekūdeņi ne tikai noplūst upēs, bet arī atkārtoti izmanto ūdeni tuvējos ezeros. Tāpēc notekūdeņiem jāatbilst gan GB 18918-2002 1.A klasei, gan "Ūdens kvalitātes standartiem komunālo notekūdeņu atkārtotai izmantošanai ainavu vides ūdeņos" (GB/T 18921-2002). Turklāt, lai novērstu eitrofikāciju ezeros, notekūdeņiem jāatbilst IV klases standartiem saskaņā ar "Virszemes ūdens kvalitātes standartu" (GB 3838-2002).
Procesa plūsmas dizains
Projektā tika izvēlēts "AAO + MBR" process rūpnīcas jaunināšanai. Dūņu apstrādes procesā tiek izmantota centrbēdzes atūdeņošanas iekārta, lai samazinātu dūņu mitruma saturu zem 80%, un smiltis un dūņas tiek nosūtītas uz pilsētas pašvaldības dūņu apstrādes centru.
Lai noteiktu optimālos apstākļus un darbības parametrus, tika veiktas visaptverošas simulācijas, izmantojot Biowin programmatūru, kuras pamatā ir aktīvās dūņu sagremošanas modelis (ASDM), ar minimālu enerģijas un ķīmisko vielu patēriņu.


Kopējais dizains
Rūpnīcas ierobežotā platība ir aptuveni 33 000 m². Mēs saglabājām tās esošās struktūras, piemēram, administrācijas un kontroles ēku. Ražošanas struktūras, kas neatbilda notekūdeņu vai būvniecības standartiem, piemēram, pirmapstrāde, oksidācijas grāvis, dūņu atūdeņošanas zona un vadības telpa, tika modernizētas dažādās pakāpēs.
Piemēram, mēs izveidojām MBR bloku, lai aizstātu sekundāro dzidrinātāju, integrējot tādas funkcijas kā aerobikas tvertnes, membrānas tvertnes, pūtēju telpas un ķīmisko vielu dozēšanas telpas, kā arī dezinfekcijas tvertnes. Šīs ierīces nodrošina notekūdeņu atbilstību otrreizējās pārstrādes ūdens novadīšanas standartiem.
Galvenie konstrukciju projektēšanas parametri
Pirms-ārstēšanas modifikācijas
1) Rupjie ekrāni
Izmēri: 5,6 mx 8,1 m, augstums: 4,9 m
Kanāli: 3, aizstājot esošos 50 mm rupjos sietus ar 20 mm rotējošiem sietiem
Kanāla platums: 1,9 m, ūdens dziļums pirms sieta: 0,95 m, uzstādīšanas leņķis: 70 grādi, ekrāna atstarpe: 20 mm
2) Vidēji ekrāni
Izmēri: 5,8 mx 10,1 m, augstums: 4,9 m
Kanāli: 4, 15 mm sieta iekārtu modernizācija uz 6 mm rotējošiem ekrāniem
Kanāla platums: 1,9 m, ūdens dziļums pirms sieta: 0,70 m, uzstādīšanas leņķis: 70 grādi, ekrāna atstarpe: 5 mm
3) smalki ekrāni
Izmēri: 7,1 mx 11,15 m, augstums: 1,5 m
Jaunināšana no 6 mm rotējošiem sietiem uz 3 mm perforētiem plākšņu sietiem, saglabājot esošos kanālus
Kanāla platums: 2,1 m, ūdens dziļums pirms sieta: 1,5 m, atstarpe starp ekrānu: 3 mm
Aprīkots ar 4 perforētiem plākšņu sietiem (katrs 1,5 kW) un 2 pretskalošanas sūkņiem ar plūsmas ātrumu 36 m³/h katrs4) Membrānas ekrāna modifikācijas
Sākotnējā dūņu atgriešanas sūkņu telpa ir pārveidota par membrānas sietu. Smalkā ekrāna izmēri ir 6,1 m × 8,8 m ar 2,2 m augstumu. Ir uzstādīti četri membrānas ekrāni, no kuriem trīs darbojas un viens ir gaidīšanas režīmā, katrs ar jaudu 1,5 kW. Katra kanāla platums ir 1,4 m, ūdens dziļums pirms ekrāna ir 1,1 m un ekrāna atstarpe 1 mm. Tiek nodrošināti divi pretskalošanas sūkņi, katrs ar plūsmas ātrumu 36 m³/h un jaudu 15 kW, ar darbības laikiem, kas iestatīti uz 1:2–1:4 atvēršanas -līdz -apturēšanas attiecību.
Oksidācijas grāvju modifikācijas
Divi esošie oksidācijas grāvji ir pārveidoti par anaerobām -anoksiskām tvertnēm, katra ar paredzēto plūsmas ātrumu 70 000 m³/dienā. Anaerobā posma aiztures laiks ir 1,0 stunda, savukārt anoksiskās sadaļas aiztures laiks ir 2,7 stundas, un efektīvais ūdens dziļums ir 3,9 m. Katra anaerobā tvertne ir aprīkota ar sešiem ātrdarbīgiem iegremdējamiem mikseriem ar jaudu 3,7 kW, savukārt katrai bezskābekļa tvertnei ir divpadsmit zema ātruma iegremdējamie maisītāji ar jaudu 2,3 kW. Dūņu atgriešanas attiecība no anoksiskām uz anaerobām tvertnēm svārstās no 100% līdz 200%.
MBR visaptveroša struktūra
Četri esošie sekundārie dzidrinātāji ir aizstāti ar divām jaunām MBR (Membrane Bioreactor) konstrukcijām, katra ar projektēto jaudu 70 000 m³/dienā. Katras MBR vienības izmēri ir 82,34 m × 38,18 m un ietver šādas sastāvdaļas:

1) Aerobikas tvertne
Izmēri: 37,70 m × 36,25 m ar efektīvu ūdens dziļumu 6,0 m
Uzglabāšanas laiks: 2,4 stundas, aprīkots ar 1216 cauruļveida aeratoriem katrā tvertnē (kopā 2432 abās tvertnēs)
Katra aeratora gaisa plūsmas ātrums ir 7,2 m³/h, un dūņu atgriešanas ātrums no aerobās tvertnes uz anoksisko tvertni ir 300%.
2) MBR membrānas tvertne
Kopējie vienas tvertnes izmēri: 45,46 m × 31,85 m, ieskaitot sadales, membrānas, atgriešanas kanālus un tīrīšanas tvertnes
Membrānas tvertnes dziļums: 5 m ar efektīvu ūdens dziļumu 3,7 m
Sadales kanāls: 39,6 m × 2,1 m, atgriešanas kanāls: 39,6 m × 1,5 m
Membrānas tvertne sadalīta astoņās šūnās, katra 26,65 m × 4,6 m, ar trim tīrīšanas šūnām ūdens, skābes un sārma tīrīšanai
Katrai tvertnei ir astoņas rindas, sešas ar desmit PVDF dobu šķiedru membrānas moduļiem un divas ar deviņiem moduļiem.
Viena membrānas moduļa projektētā jauda ir 897,5 m³/dienā ar plūsmu 17,81 l/(m³·h) un aerācijas ātrumu 849,6 Nm³/min, saglabājot gaisa -/-ūdens attiecību 8,7:1.
Dūņu atgriešanas ātrums no membrānas tvertnes uz aerobo tvertni ir 400%.
3) Dūņu atgriešanas sūkņu telpa
Divas sūkņu telpas, katra 10,9 m × 8,51 m, ar astoņiem atgaitas sūkņiem
Četri sūkņi pārnes dūņas no membrānas uz aerobo tvertni (Q=2,910 m³/h, H=0.5 m, N=18.5 kW)
Četri sūkņi atdod dūņas no aerobās tvertnes uz anoksisko tvertni (Q=2,190 m³/h, H=3.0 m, N=37 kW)
4) Visaptveroša aprīkojuma telpa
Divstāvu tērauda-betons + rāmja konstrukcija, 44,5 m × 6,61 m
Augšējais stāvs: MBR sistēmas vadības telpa un nātrija hipohlorīta un citronskābes dozēšanas iekārtas
Apakšējais stāvs: 9 ūdens sūkņi (8 lietošanā, 1 rezerves, mainīga frekvence, Q=493 m³/h, H=11–13 m, N=22 kW) un 4 dūņu sūkņi (3 lietošanā, 1 gaidīšanas režīmā, Q=80 m³/h, H8 m³/h, H8 m,} kW)
5) Pūtēja telpa
Uzcelta virs aerobikas tvertnes, katras pūtēja telpas izmēri: 38,46 m × 7,8 m
Katrā istabā ir trīs aerācijas pūtēji (viens liels un divi mazi, maināmi atlaišanai)
Lielais pūtējs: Q=146 m³/m, H=7.5 m, N=223 kW
Mazais ventilators: Q=73 m³/m, H=7.5 m, N=112 kW
Četri membrānas pūtēji (divi lieli un divi mazi, ar dublēšanu starp lielu un diviem maziem pūtējiem)
Lielais ventilators: Q=213 m³/min, H=4.5 m, N=223 kW
Mazais ventilators: Q=106.5 m³/min, H=4.5 m, N=112 kW
Dezinfekcijas kontakta tvertne / dozēšanas telpa / notekūdeņu pacelšanas sūkņa telpa
Dezinfekcijas kontakttvertne, dozēšanas telpa un notekūdeņu pacelšanas sūkņu telpa ir apvienota vienā konstrukcijā ar jaudu 140 000 m³/dienā. Dezinfekcijas kontakttvertnes kopējais laukums ir 25,05 m × 23,35 m, augstums ir 4,9 m un efektīvais dziļums 4,0 m, kā rezultātā efektīvais tilpums ir 2300 m³. Saskares laiks ir 23,66 minūtes ar papildu 7,12 minūtēm notekūdeņu caurulē, kopējais kontakta laiks ir 30,78 minūtes. Ir uzstādīti četri iegremdējamie sūkņi (3 darbojas, 1 gaidīšanas režīmā), katrs ar Q=2,000 m³/h, H=16 m un N=132 kW.
Dozēšanas telpā, kas atrodas virs dezinfekcijas tvertnes, kā dezinfekcijas līdzeklis tiek izmantots hlora dioksīds ar 8 mg/l. Cietais polialumīnija hlorīds (PAC) tiek dozēts ar maksimālo ātrumu 30 mg/L ķīmiskai fosfora atdalīšanai, un nātrija acetātu izmanto kā ārēju oglekļa avotu, lai uzlabotu TN noņemšanu, ar maksimālo dozēšanas ātrumu 30 mg/l.
Dūņu uzglabāšanas tvertne
Jaunizbūvētā dūņu uzglabāšanas tvertne ir pazemes dzelzsbetona tvertne ar platību 9,0 m × 9,0 m un efektīvu ūdens dziļumu 5 m, nodrošinot efektīvu 405 m³ tilpumu. Tvertnes iekšpusē ir uzstādīts iegremdējamais maisītājs, lai nodrošinātu stabilu atūdeņošanas veiktspēju, sajaucot dūņu atūdeņošanas laikā. Tvertne ir aprīkota arī ar ultraskaņas dūņu līmeņa mērītāju, kas ļauj-reāllaikā parādīt dūņu daudzumu gan centrālajā vadības telpā, gan atūdeņošanas zonā. Padeves dūņu sūkni var apturēt, ja dūņu līmenis ir pārāk augsts, un maisītājs apstājas, kad līmenis ir zems.
Dūņu atūdeņošanas telpas renovācija
Iepriekš dūņu apstrādei tika izmantots lentes žāvētājs. Pēc modernizācijas oriģinālais lentes žāvētājs atbilda dūņu atūdeņošanas jaudas prasībām, taču ar dūņām saistītās smakas problēmas nevarēja pienācīgi novērst. Tāpēc lentes žāvētāja nomaiņai tiek ieviestas centrbēdzes atūdeņošanas mašīnas. Ir izstrādātas četras horizontālās spirālveida nostādināšanas atūdeņošanas iekārtas, no kurām trīs tiek izmantotas un viena kā rezerves, kas darbojas 12 stundas dienā. Katras mašīnas jauda (Q) ir 60 m³/h un jauda (N) ir 66 kW.
Smaku kontroles sistēma
Tā kā šajā notekūdeņu attīrīšanas iekārtā bija ierobežota zemes pieejamība, projekts tika pieņemts{0}}uz vietas decentralizētu smaku attīrīšanu, un tika noteiktas sešas vietas:
1. Smaku kontroles sistēma 1. Ievēro smakas no pirmapstrādes zonas, izmantojot rūpnīcas -dezodorēšanas sistēmu ar jaudu 6200 m³/h.
2. Smaku kontroles sistēma 2. Paredzēta dūņu atūdeņošanas telpai un dūņu uzglabāšanas tvertnei ar rūpnīcas -dezodorēšanas sistēmas jaudu 4500 m³/h.
3. Smaku kontroles sistēma 3: Mērķē smakas no anaerobām/anoksiskām tvertnēm. Katras tvertnes kopējā attīrīšanas jauda ir 13 000 m³/h. Telpā, kurā atrodas tvertnes, ir ierobežotas telpas, divas biofiltrācijas smaku kontroles sistēmas, katra ar jaudu 6500 m³/h, ir uzstādītas divās atsevišķās telpās uz tvertnes konstrukcijas. Abām vienībām ir viens izplūdes skurstenis, un tās var darboties neatkarīgi.
4. Bioloģiskās smakas kontroles aprīkojums 4. Paredzēts divām MBR integrētām konstrukcijām, ar divām biofiltrācijas vienībām, kas uzstādītas virs aerobikas tvertnes, kas attīra smakas ar kopējo jaudu 43 000 m³/h, lai ietaupītu vietu.
Diskusija par zaļā dizaina koncepcijām notekūdeņu iekārtu projektēšanā
1. AquaSust izmanto dažādus augus, lai izveidotu daudzslāņu, vairāku{2}}veidu augu konfigurācijas, lai demonstrētu augu kopienas ekoloģisko ietekmi.
Otrkārt, rūpnīca atrodas izglītības zonas centrā, un pie tās galvenās ieejas mēs uzstādām keramikas ūdenstilpni. Attīrītais ūdens tiek atkārtoti izmantots ainavu veidošanai, lai veicinātu cilvēku izpratni par ūdens saglabāšanu un vides aizsardzību.
2. Runājot par ainavu un zaļo zonu dizainu, mūsu tēma “resursu taupīšana un vides aizsardzība” atbilst zemas ietekmes attīstības koncepcijai “sūkļu pilsēta”. AquaSust novatoriskās iniciatīvas ietver zaļo jumtu, vertikālo apzaļumošanu un videi draudzīgas autostāvvietas.
Mēs arī pārklājam oksidācijas grāvi ar augsni, lai izveidotu pilsētas "mini parku", kas atspoguļo ekoloģisko skaistumu un harmoniju starp cilvēku un dabu. "Sūkļu pilsētas" koncepciju var izmantot kā siltumizolācijas materiālu ēkām un samazināt jumtu noteci un piesārņojumu.

Ūdens kvalitātes apstrādes rezultāti

Pēc kvalitātes uzlabošanas projekta modernizētās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas oficiāli sāka darbību 2016. gada decembrī. Vidējā pieplūdes un izplūdes ūdens kvalitāte no 2017. gada janvāra līdz decembrim ir parādīta 2. tabulā.
Visaptverošas ieguvumu analīzes kopsavilkums
Zemes ietaupījumi
Projekta kopējā platība ir 34 991,54 m², un zemes izmantošanas rādītājs ir 0,25 m²/(m³∙d), kas ir tikai 25–30% no 0,80–0,95 m²/(m³·d), kas norādīti 2001. gada Pilsētas būvniecības sekundārās apstrādes un ķīmiskās attīrīšanas projektā*. ietaupot vairāk nekā 77 000 m² zemes un aptuveni 170 miljonus CNY.
Enerģijas ietaupījums
Projektā attīrīto notekūdeņu elektroenerģijas patēriņš ir 0,46 kWh/m³, salīdzinot ar 0,50–0,60 kWh/m³ esošajās sadzīves iekārtās ar membrānas attīrīšanas procesiem, kas ir saprātīgi zems enerģijas patēriņa līmenis. Ikgadējais enerģijas ietaupījums ir vismaz 2 miljoni kWh, savukārt elektroenerģijas izmaksu ietaupījums ir aptuveni 1,6 miljoni CNY.
Ūdens saglabāšana
Projekta notekūdeņus pēc uzlabotas attīrīšanas var pēc izvēles atkārtoti izmantot kā ezera ūdeni rudenī un ziemā, samazinot atkarību no krāna ūdens. Šī pieeja konservatīvi ietaupa apmēram 4 miljonus m³ ūdens gadā.
Materiālu ietaupījums
Projektā atkārtoti tiek izmantotas esošās iekārtas (piemēram, apsardzes māja, galvenā ēka, pirmapstrādes zona, oksidācijas grāvji, dūņu atūdeņošanas telpa un centrālā vadības telpa), ietaupot aptuveni 80 miljonus CNY investīcijās. PAC un oglekļa avotu izmantošana joprojām ir zem 30 mg/L, salīdzinot ar aptuveni 50 mg/L līdzīgos projektos, tādējādi ietaupot aptuveni 20 mg/l. Ikgadējie ietaupījumi no PAO un oglekļa avotiem ir aptuveni 1000 tonnu jeb 2,5 miljoni CNY.
Vides ieguvumi
Kvalitātes uzlabošana ievērojami samazina upēs novadīto piesārņojošo vielu daudzumu. Aprēķināts, ka pie attīrīšanas apjoma 140 000 m³/d piesārņojošo vielu daudzums samazināsies par šādiem ikgadējiem daudzumiem: CODCr par 13 100 t, BSP5 par 4 740 t, SS par 8 320 t, TN par 960 t un TP par 140 t.
Ekoloģiskās ainavas priekšrocības
Projekts nodrošina pilnīgu -smaku un trokšņu samazināšanu rūpnīcā, vienlaikus uzlabojot rūpnīcas vispārējo ainavu, pārveidojot to par pilsētas dārzu, kas ievērojami uzlabo apkārtējo iedzīvotāju dzīves kvalitāti.
Secinājums
AquaSust pabeidza rūpnīcas notekūdeņu attīrīšanas projektu, izmantojot “AAO +MBR” procesu, kura pamatā ir zaļās, cirkulārās un zema{1}}oglekļa notekūdeņu attīrīšanas koncepcija.
Neskatoties uz tādiem izaicinājumiem kā ierobežota zeme, vides jutīgums un stingri emisiju standarti, darbības dati liecina, ka esam veiksmīgi sasnieguši vairākus mērķus. Tie ietver ūdens attīrīšanas standartu uzlabošanu, notekūdeņu pārstrādi un atkārtotu izmantošanu, smaku un trokšņu samazināšanas optimizēšanu, kā arī kopējās ainavas uzlabošanu.












