Laluan proses ialah MBR + DTRO. Laluan ini menggabungkan rawatan biologi dan fizikal, menggunakan sepenuhnya kelebihan masing-masing sambil mengatasi kelemahan masing-masing. Ini memastikan rawatan yang stabil dan boleh dipercayai yang memenuhi piawaian pelepasan, sambil menjimatkan tanah, pelaburan, dan kos operasi, serta memudahkan operasi dan pengurusan.
Bahagian Satu: Penerangan Aliran Sistem Biologi
Sistem biologi termasuk tangki penghomogenan dan penyamaan, tangki penghomogenan, tangki penyahyutan, tangki nitrifikasi, sistem rawatan enapcemar dan sistem tambahan (pam suapan, sistem penyimpanan kimia, sistem penyejukan dan semua peralatan individu yang tidak disenaraikan dalam sistem lain).
Leachate dari tangki penyamaan mula-mula diangkat ke dalam penapis beg yang dipasang di atas tangki penghomogenan. Penapis beg boleh memintas zarah yang lebih besar daripada 0.5mm. Beg penapis perlu diganti apabila kehilangan tekanan mencapai nilai tertentu. Beg penapis boleh digunakan semula selepas dibersihkan.
Air larut lesap yang ditapis mengalir mengikut graviti ke dalam tangki penghomogenan. Pengadun di dalam tangki menggegarkan dan mencampurkan larut lesap daripada sumber yang berbeza dan pada masa yang berbeza, mencapai penghomogenan dan menstabilkan influen ke kemudahan rawatan seterusnya. Sistem biologi terutamanya terdiri daripada tangki denitrifikasi, tangki nitrifikasi, sistem penyahbuih, dan sistem penyejukan. Peralatan tambahan dari sistem lain juga termasuk dalam sistem biologi. Terdapat satu set tangki denitrifikasi dan satu set tangki nitrifikasi. Efluen dari tangki penyamaan memasuki barisan pengeluaran sistem biologi. Sistem biologi ialah reaktor biologi jenis AO-. Mikroorganisma aerobik dalam reaktor mengurai dan menggunakan bahan organik di dalam air, mensintesis tisu sel dan membebaskan air dan karbon dioksida. Sebahagian daripada nitrogen ammonia dalam air digunakan untuk sintesis sel dalam tindak balas penyingkiran karbon, dan selebihnya digunakan oleh bakteria nitrifikasi untuk menghasilkan nitrat dan nitrit. Nitrat dan nitrit dikembalikan ke tangki denitrifikasi dengan cecair nitrifikasi, di mana denitrifikasi berlaku dalam persekitaran anaerobik. Nitrat dan nitrit dikurangkan, menghasilkan gas nitrogen yang terlepas, sekali gus mencapai penyingkiran nitrogen.
Sistem pengudaraan terdiri daripada jet aerator, jet pump, dan blower. Pam pancutan membekalkan air bertekanan-aliran-tinggi, manakala peniup menyediakan udara termampat. Kedua-dua komponen ini bercampur dan melepaskan melalui tiub venturi pengudara jet, membentuk buih mikro seragam yang meresap sama rata ke seluruh air, mencapai kecekapan pengoksigenan melebihi 25%. Ini secara serentak mencapai pergolakan isipadu air secara keseluruhan. Tangki rawatan biologi adalah reaktor bercampur sepenuhnya; -larut larut lesap berkepekatan tinggi yang memasuki sistem serta-merta dicairkan dan disebarkan, menghalang kerosakan kepada mikroorganisma.
Disebabkan oleh kepekatan enap cemar yang tinggi dalam tangki rawatan biologi, adalah disyorkan untuk menggunakan pengudara jet import-oksigenasi-kecekapan tinggi Eropah-untuk memastikan tindak balas biologi yang lancar.
Disebabkan oleh ciri-ciri khas larut resapan tapak pelupusan, sejumlah besar buih boleh dihasilkan semasa peringkat penanaman biologi dan operasi. Sistem ini menggabungkan kedua-dua penyahbuih kimia dan penyahbuih hidraulik. Penyahbuih kimia menyekat pembentukan buih dengan menambahkan agen penyahbuih, manakala penyahbuih hidraulik menghilangkan buih dengan menyembur air di lokasi utama seperti lubang lurang dan lubang pemasangan.
Proses biokimia menjana sejumlah besar haba, meningkatkan suhu reaktor dan menghalang operasi sistem. Oleh itu, sistem penyejukan dilaksanakan, menggunakan menara penyejuk untuk membekalkan air penyejuk ke tangki biokimia melalui penukar haba. Sistem penyejukan tunggal ini menyejukkan kedua-dua tangki nitrifikasi. Sistem kawalan automatik sistem biokimia terutamanya terdiri daripada pelbagai sensor, modul input/output, dan PLC. Sistem pemantauan air pengaruh terutamanya memantau kadar aliran, kekonduksian, dan pH. Tangki biokimia terutamanya memantau pH, oksigen terlarut, suhu dan paras cecair. Analisis parameter ini mengawal kadar pengudaraan, kadar pelepasan enap cemar dan masa operasi ultrafiltrasi (UF) untuk mewujudkan persekitaran yang sesuai untuk mikroorganisma.
Sistem UF mengambil air daripada tangki nitrifikasi untuk pengasingan air enapcemar-. Campuran air enap cemar pekat-kemudian dikembalikan ke bahagian denitrifikasi sebagai refluks dalaman.
Sistem biokimia mengeluarkan kira-kira 12 tan enap cemar setiap hari, dengan kandungan lembapan yang direka sebanyak 98.5%. Oleh kerana kepekatan enap cemar yang rendah, tangki penebalan enap cemar dimasukkan ke dalam sistem untuk penebalan graviti enap cemar yang dilepaskan. Enap cemar yang menebal kemudiannya dipam ke mesin penyahair emparan. Selepas sentrifugasi, turasan yang telah dinyahair dipam semula ke sistem biokimia untuk rawatan selanjutnya. Kek enap cemar, dengan kandungan lembapan di bawah 80%, dihantar ke tapak pelupusan untuk dilupuskan.
Bahagian Kedua: Penerangan Aliran Proses Sistem Ultrafiltrasi
Sistem ultraturasan ini menggunakan sistem ultraturasan tiub luar. Air diambil dari tangki nitrifikasi. Pam masuk UF mengedarkan minuman keras campuran dari tangki biokimia ke gelung UF. Tekanan ultraturasan maksimum ialah 6 bar. Campuran air-enapcemar dipam ke dalam modul membran tiub melalui pam edaran. Di bawah perbezaan tekanan merentas membran, fasa cecair meresap melalui membran, membentuk resapan, mencapai pemisahan air-enapcemar. Enap cemar dikembalikan ke tangki biokimia untuk meningkatkan kepekatan enap cemar di sana, sambil pada masa yang sama mencapai peredaran semula dalaman arak nitrifikasi. Sebahagian daripada enap cemar dibuang sebagai lebihan enap cemar ke dalam tangki penebalan enap cemar. Resap dilepaskan ke dalam tangki air jernih ultraturasan dan memasuki proses rawatan seterusnya.
Berbanding dengan proses rawatan biologi tradisional, sel mikrob diasingkan daripada efluen melalui-sistem ultraturasan berkecekapan tinggi, memastikan bahan zarahan yang lebih besar daripada 0.02 µm, mikroorganisma dan COD-pepejal terampai yang berkaitan disimpan dengan selamat dalam sistem. Ini mencapai pemisahan sebenar masa pengekalan hidraulik dan masa pengekalan enapcemar. Dengan mengawal umur enapcemar, matlamat untuk memupuk sejumlah besar bakteria nitrifikasi tercapai, dengan itu meningkatkan kadar penyingkiran nitrogen ammonia dengan ketara. Efluen ultraturasan adalah steril, bebas daripada pepejal, dan bebas daripada bahan aktif secara biologi. Kepekatan enapcemar dikekalkan melalui refluks berterusan dalam-ultraturasan aliran silang.
Sistem ultraturasan mempunyai satu gelung, dengan empat tiub membran dalam setiap gelung. Pam edaran yang berasingan menyediakan kadar aliran yang diperlukan di sepanjang dinding dalaman tiub membran, mewujudkan pergolakan, menjana fluks penapisan yang besar, dan mencegah tersumbat.
Tiub membran juga memerlukan pembilasan dan pembersihan selepas tempoh operasi, yang dicapai dengan pam pembersihan menggunakan tangki pembersih yang mengandungi air jernih atau cecair jernih. Setiap gelung boleh disiram, dibersihkan atau diselenggara semasa gelung lain beroperasi. Injap kawalan udara termampat automatik secara serentak boleh memotong suapan, dan enapcemar yang tinggal di dalam paip dibawa ke tangki rawatan biologi oleh air siram.
CIP ialah proses kekerapan-sekata. Semasa peringkat akhir pembersihan, injap terbuka mengikut program, membenarkan air pembersih beredar dalam gelung membran dan kembali ke tangki pembersih sehingga pembersihan menyeluruh dicapai. Jika perlu, sejumlah kecil agen pembersih membran boleh ditambah ke dalam tangki pembersih semasa peringkat akhir pembersihan.
Bahagian Tiga:DTRO (Sistem Membran Osmosis Songsang Tiub Cakera) Penerangan Aliran Proses
Walaupun kebanyakan bahan organik dan bahan pencemar nitrogen dalam efluen MBR telah dialihkan, parasnya masih jauh daripada memenuhi piawaian pelepasan. Air masih mengandungi sejumlah besar bahan organik, ion penskala, dan bahan pencemar lain, yang menimbulkan risiko besar kepada operasi stabil peralatan pengasingan membran berikutnya. Disebabkan oleh piawaian nyahcas yang ketat, dan keperluan piawaian baharu untuk jumlah nitrogen, sistem membran mesti mempunyai kadar penolakan yang tinggi untuk nitrat, dsb. Reka bentuk ini menggunakan DTRO (Sistem Membran Osmosis Balik Tiub Cakera) dengan keupayaan anti-kotoran yang kuat dan kadar pemulihan yang tinggi. Lesapan tapak pelupusan mempunyai komposisi yang kompleks, mengandungi pelbagai garam yang jarang larut seperti kalsium, magnesium, barium, dan silikon. Garam tak organik yang mudah larut ini sangat pekat selepas memasuki sistem osmosis songsang. Apabila kepekatannya melebihi keterlarutan dalam keadaan tertentu, penskalaan akan berlaku pada permukaan membran. Melaraskan pH air mentah dengan berkesan menghalang penskalaan oleh garam tak organik karbonat; oleh itu, pH air mentah mesti diselaraskan sebelum memasuki sistem osmosis songsang.
Efluen MBR dipam ke dalam lajur membran DTRO melalui pam suapan DTRO. Pada masa yang sama, asid ditambah daripada tangki simpanan asid untuk melaraskan pH dan direfluks untuk mencampurkan, mencapai keseimbangan pH. Talian suapan sistem DTRO dilengkapi dengan penderia pH. PLC menentukan pH air mentah dan secara automatik melaraskan kekerapan pam pemeteran untuk mengawal penambahan asid, akhirnya memastikan pH larutan mentah sebelum memasuki sistem osmosis songsang mencapai 6.1–6.5. pH-air mentah yang dilaraskan dipam ke dalam lajur membran DTRO. Sistem DTRO terdiri daripada satu set, setiap satu dilengkapi dengan dua penapis beg keselamatan. Penderia tekanan pada kedua-dua salur masuk dan keluar setiap penapis beg keselamatan secara automatik mengesan perbezaan tekanan. Apabila tekanan pembezaan melebihi ambang tertentu, sistem meminta penggantian beg penapis. Kedua-dua penapis beg keselamatan beroperasi secara selari, membolehkan penggantian beg penapis dalam talian. Penapis keselamatan mempunyai ketepatan penapisan 50μm, menyediakan halangan pelindung terakhir untuk membran. Air mentah yang melalui penapis beg keselamatan terus memasuki pam pelocok tekanan tinggi. Efluen, bertekanan{15}}pam tekanan tinggi, memasuki lajur membran DTRO. Peringkat membran pertama dibekalkan secara langsung dengan air oleh-pam tekanan tinggi. Setiap peringkat membran dilengkapi dengan pam edaran dalam talian, yang mengembalikan sebahagian daripada pekat dari alur keluar membran ke salur masuk pam dalam talian untuk memastikan kadar aliran dan halaju yang mencukupi pada permukaan membran, mencegah kekotoran membran.
Efluen membran dibahagikan kepada pekat dan meresap. Injap pengatur tekanan pada hujung pekat mengawal tekanan dalam modul membran untuk mencapai kadar pemulihan air tulen yang diperlukan. Pekat dibuang ke dalam tangki pekat untuk rawatan selanjutnya. Peresap memasuki tangki simpanan air jernih untuk memenuhi keperluan pembersihannya sendiri. Lebihan air dibuang ke dalam tangki penyamaan efluen dan kemudian dipam ke dalam badan air penerima. Kadar pemulihan sistem ialah 80%.
Sistem osmosis songsang ialah sistem osmosis songsang-tekanan sederhana menggunakan membran osmosis songsang tiub cakera. Purata tekanan operasi bagi membran osmosis songsang tiub cakera ialah 30–70 bar, dengan had tekanan maksimum 70 bar untuk osmosis songsang tekanan-sederhana. Oleh kerana air suapan adalah cecair terjernih ultraturasan, hasil cecair terjernih boleh mencapai 80%. Sistem DTRO mempunyai satu unit, dengan sejumlah 70 tiub cakera tiub reverse osmosis membran dan jumlah luas membran 658.3 m².
Unit DTRO dilengkapi dengan kemudahan tambahan berikut:
⑴ Sistem CIP (Clean-In-Place): Sistem CIP digunakan untuk pembilasan, pembersihan air dan pembersihan kimia unit osmosis songsang.
⑵ Sistem dos asid: Untuk mengelakkan penskalaan bukan organik semasa operasi osmosis songsang, sistem dos asid dipasang untuk melaraskan nilai pH air suapan sistem osmosis songsang.
⑶ Sistem dos antiscalant: Sistem dos antiscalant juga digunakan untuk menghalang pembentukan penskalaan bukan organik semasa operasi osmosis songsang.
Oleh kerana bahan larut lesap diprarawat menggunakan bioreaktor membran pendenitrifikasi biologi sepenuhnya, efluen ultraturasan bebas daripada pepejal terampai dan bahan organik terbiodegradasi. Ini sebahagian besarnya mengelakkan pembentukan fouling bukan organik dan organik pada membran osmosis songsang, dengan itu mengurangkan kekerapan pembersihan membran osmosis songsang dan membenarkan sistem osmosis songsang beroperasi di bawah tekanan yang agak rendah, memanjangkan hayat perkhidmatan membran osmosis songsang.