Chiqindilarni tozalash inshootlarida nozik pufakchali aeratorlar uchun onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasini qo'llash
Yupqa pufakchali aeratorlar oddiy tuzilishi, yuqori kisloroddan foydalanish samaradorligi, ishonchli ishlashi, tiqilib qolishga chidamli{0}}g'ovaklari, oqava suvning teskari oqimining oldini olish, aylana bo'ylab kuchlanishning bir xil taqsimlanishi, uzoq xizmat muddati, oson o'rnatish va texnik xizmat ko'rsatish va tizimning arzonligi tufayli oqava suv tozalash inshootlarida aeratsiya uskunasi sifatida keng qo'llaniladi. Oqava suvlarni tozalashda kislorod bilan ta'minlashning asosiy komponenti sifatida nozik pufakchali aeratsiya tizimlari uzoq muddatli ish paytida ifloslanish va bioplyonka tufayli tiqilib qolishga moyil bo'lib, ularning ishlashini saqlab qolishda katta qiyinchiliklar tug'diradi. Onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasi bu muammoni samarali hal qiladi.
1. Nozik pufakchali aeratorning tiqilib qolishining hosil bo'lishi va xavflari
Uzoq muddatli ishlagandan so'ng, nozik pufakchali aeratorlar tiqilib qolishga moyil bo'lib, odatda ifloslantiruvchi blokirovka shakliga ko'ra "ichki tiqilib qolish" va "tashqi tiqilib qolish" deb tasniflanadi. "Ichki tiqilib qolish" kolloid zarrachalar va erigan makromolekulalar kabi mayda zarralarning ko'zalar ichida to'planishini anglatadi, bu esa g'ovaklarning bloklanishiga olib keladi. "Tashqi tiqilib qolish" suv tomoniga qaragan membrana yuzasida miqyosidagi moddalarni cho'ktirishni anglatadi. Ushbu turdagi blokirovka membrananing havo chiqarish qarshiligini doimiy ravishda oshirishga intiladi, bu esa membranadagi bosimning oshishiga va gözenekler hajmining asta-sekin kengayishiga olib keladi. Vaqt o'tib, bu osongina membranani yirtib tashlashga olib kelishi mumkin. Membrana yirtilgandan so'ng, ta'sir aeratsiya samaradorligini yo'qotishdan tizimning strukturaviy shikastlanishiga qadar davom etadi, bu esa texnik xizmat ko'rsatish yoki aeratorni almashtirish uchun o'chirishni talab qilishi mumkin.
Nozik pufakchali aeratorlarda tiqilib qolish bilan bog'liq muammolar operatsion xavflarni oshiradi:
- Elektr energiyasini iste'mol qilish xarajatlari nuqtai nazaridan: Aeratorlar tiqilib qolsa, quvur liniyasi bosimi ko'tariladi, bu esa puflagichlarni yuqori{0}}yuk, yuqori-energiya-iste'moli sharoitida ishlashga majbur qiladi. Bu quvvat sarfini oshiradi va shamollatgichning ishlash muddatiga ham ta'sir qiladi.
- Ekologik xavf nuqtai nazaridan: notekis shamollatish kislorod uzatish tezligini pasaytiradi, jarayonni boshqarish moslashuvchanligini cheklaydi va jiddiy holatlarda oqava suv sifatiga jiddiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.
- Iqtisodiy xarajatlar nuqtai nazaridan: Tanklarni bo'shatgandan keyin qo'lda tozalash narxi yuqori.
- Xavfsizlik nuqtai nazaridan: Bo'shatgandan keyin qo'lda tozalash loyni olib tashlash uchun tanklarga kirishni talab qiladi, bu cheklangan joyga kirish va vaqtinchalik elektr ishlarini o'z ichiga oladi, bu esa elektr va shaxsiy xavfsizlik xavfini oshiradi.1-rasmaeratorning tiqilib qolishi natijasida loy to'planishi hodisasini ko'rsatadi.
Shuning uchun nozik pufakchali aeratorlarni muntazam parvarishlash va tozalash ularning ishlashini ta'minlash uchun juda muhimdir. An'anaviy aeratorga texnik xizmat ko'rsatish va tozalash usullari biologik reaksiya tanklarini to'liq bo'shatishni talab qiladi. Oqava suv tozalash inshootlarini keng miqyosda ta'mirlash va tozalash oqava suvlarni tozalash va chiqarishga ta'sir qilishi mumkin yoki muayyan joylarda (masalan, shahar drenaj tarmoqlari yoki ichimlik suvi manbalarini muhofaza qilish zonalari bilan qoplangan hududlar) amalga oshirilsa, tegishli davlat idoralarining ruxsatini talab qilishi mumkin. Bu jarayon chiqindi suvlarni tozalash inshootlariga sezilarli iqtisodiy yuk va potentsial xarajatlarni (masalan, hukumat munosabatlari bilan muvofiqlashtirish, texnik xizmat ko'rsatish vaqtida tozalash quvvatini pasaytirish, suv sifatini sozlash, xavfsizlik xavflari) ko'p xavf va kamchiliklarga ega bo'lgan bir nechta xavfli operatsiyalarni (masalan, cheklangan maydonga kirish) o'z ichiga oladi. Texnik xizmat ko'rsatish uchun bo'shatish natijasida yuzaga keladigan bosim va qiyinchiliklar aeratorni tozalash uchun muntazam bo'shatish imkoniyatini nisbatan zaif qiladi.
Boʻshatishdan keyin anʼanaviy qoʻlda tozalashning koʻplab kamchiliklarini hisobga olgan holda,{0}}yuqori xarajat, yuqori operatsion xavf va tozalash samaradorligining-aniq pufakchali aeratorlarni oddiy aeratsiya sharoitida kimyoviy dozalash qurilmalari yordamida onlayn tozalash boʻyicha tadqiqotlar ayniqsa muhimdir.
Ushbu tadqiqot o'simlik loyihasini onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasi uchun dala sinov maydoni sifatida tanladi. To'rt bosqichda qurilgan zavod kuniga 600 ming tonna oqava suvni tozalash quvvatiga ega. Uchinchi bosqich{4}}loyiha AAO jarayonidan foydalangan holda kuniga 100 000 tonna tozalash quvvatiga ega; toʻrtinchi bosqich loyihasi MBR jarayonidan foydalangan holda kuniga 200 000 tonna tozalash quvvatiga ega. Chiqindilarning sifati GB 18918-2002 "Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun ifloslantiruvchi moddalarni chiqarish standarti" A darajasi standartiga javob beradi. Onlayn tozalash 6-7 yil davomida ishlaydigan uchinchi va to'rtinchi fazalarning aerob tanklarida nozik pufakchali aeratorlarda amalga oshirildi.
2. Onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasi printsipi
Onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasi kimyoviy ta'sir orqali tiqilib qoladigan moddalarni eritish yoki tarqatish uchun aeratsiya tizimiga maxsus kimyoviy vositalarni qo'shishni o'z ichiga oladi. Bu moddalar kislotali, ishqoriy, oksidlovchi yoki xelatlovchi bo'lishi mumkin. Masalan, ba'zi kislotali moddalar kaltsiy karbonat kabi gidroksidi cho'kmalarni eritishi mumkin, oksidlovchi moddalar esa mikroorganizmlar tomonidan ishlab chiqarilgan organik to'siqlarni parchalashi mumkin.
2.1 Umumiy ifloslantiruvchi moddalarni tahlil qilish
Aerator sirtiga yopishgan ifloslantiruvchi moddalar xilma-xil bo'lib, ularning tarkibi chiqindi suvning xususiyatlari, tozalash jarayonlari va ekspluatatsiya sharoitlari bilan chambarchas bog'liq. Umumiy ifloslantiruvchi moddalar quyidagicha tahlil qilinadi:
- Noorganik ifloslantiruvchi moddalar: Kaltsiy va magniy birikmalari, sulfidlar, metall oksidlari va gidroksidlarni o'z ichiga oladi, ular asosan kimyoviy yog'ingarchilik va ionlarning o'ta to'yinganligidan kelib chiqadi. Ularning aeratorlarga asosiy ta'sirlari orasida teshiklarning tiqilib qolishi, aeratsiya samaradorligining pasayishi, tizim energiya sarfining oshishi, aeratsiya qarshiligining oshishi va kislorod uzatish samaradorligining pasayishi kiradi.
- Organik ifloslantiruvchi moddalar: Mikrobial biofilm, to'xtatilgan organik zarralar, yog'lar/yog'lar va organik kolloidlarni o'z ichiga oladi. Mikrobial biofilm asosan mikrob kolonizatsiyasi va hujayradan tashqari polimerik moddaning (EPS) yopishishi tufayli hosil bo'ladi. Uning xavfi anaerob mikro muhitni yaratish va zaharli gazlarni (masalan, H₂S) chiqarishni o'z ichiga oladi. Organik kolloidlar hidrofobik o'zaro ta'sirlar va elektrostatik adsorbsiya tufayli hosil bo'lib, gazning chiqishiga to'sqinlik qiluvchi va aeratsiya bir xilligiga ta'sir qiluvchi hidrofobik qatlamlarni hosil qiladi.
- Kompozit ifloslantiruvchi moddalar (noorganik-organik aralash shkala): Biologik{0}}kimyoviy aralash shkala va loy zarrachalarining biriktirilishini o'z ichiga oladi, ular asosan jismoniy va kimyoviy bog'lanish natijasida hosil bo'ladi. Ularning ta'siriga aerator yuzasini qoplash, samarali aeratsiya maydonini kamaytirish, uskunaning qarishini tezlashtirish va texnik xizmat ko'rsatish davrlarini qisqartirish kiradi.
Zavodning aeratsiya tizimini texnik tekshirishlar natijasida quyidagi muammolar aniqlandi: ① Aeratorlarning suv ostida uzoq muddat ishlashi va xizmat muddatining ko'payishi, ulanish nuqtalarida O-halqa muhrlarining sezilarli darajada qarishiga olib keldi, natijada gaz sizib chiqishiga olib keldi; ② Ishlash jarayonida doimiy loyni cho'ktirish va ishlab chiqarish jarayonini boshqarishdagi sozlashlar ma'lum joylarda loy konsentratsiyasining oshishiga olib keldi, bu esa bilvosita aerator membranasi yuzalarida qattiq miqyosni keltirib chiqardi.2-rasm; ③ Biologik reaksiya rezervuarlarida loy konsentratsiyasi juda yuqori bo'lsa, loy yoshi uzayadi, normal mikrobial faollik uchun zarur bo'lgan erigan kislorod miqdorini oshiradi va kislorod ta'minoti tizimiga bo'lgan talabni oshiradi; ④ Aeratsiya tanklarida aralash suyuqlik zichligi oshishi qarshilikni oshiradi, bu mexanik yoki shamollatuvchi shamollatish uchun yuqori quvvat sarfiga olib keladi; ⑤ Ba'zi ifloslanishlar aeratsiya teshiklariga kirib, tizimning aeratsiyasiga ta'sir qilgan.3-rasm. Ifloslantiruvchi moddalarning paydo bo'lish sabablariga asoslanib, aerator yuzalarida shkalada noorganik ifloslantiruvchi moddalar, organik moddalar, oqsillar va boshqalar borligi aniqlandi.
2.2 Tozalash vositalarini tanlash
Membrananing ifloslanish turlari uchun tegishli kimyoviy tozalash vositalarini tanlash kerak. Ushbu vositalar quvur devoridagi shamollatish teshiklari orqali membrana va quvur devori orasidagi bo'shliqqa kirib, membrana yuzasini va uning teshiklarini tozalashga erisha oladi. Tozalash vositasi turini tanlash membrananing haqiqiy fizik-kimyoviy xususiyatlariga, ifloslantiruvchi moddalarning turlariga va ifloslanish darajasiga asoslangan bo'lishi kerak. Tozalash vositasi biologik parchalanadigan va -organizmlar uchun toksik bo'lmagan bo'lishi kerak, havo quvurlari devorlari va diffuzerlar ichidagi noorganik shlyapalarni samarali olib tashlashga qodir. U shamollatuvchi aeratsiya tizimlarining kirish havosidagi ifloslantiruvchi moddalar, zarrachalar yoki changlar, puflagichlardan yog 'sızishi va ichki havo quvurlaridan zang tufayli yuzaga keladigan tiqilib qolishlarga ("gaz{5}}fazali tiqilib qolish" deb ham ataladi) yaxshi tozalash samaradorligiga ega bo'lishi kerak.
Ishqoriy tozalash vositalariga natriy gidroksidi, natriy karbonat, natriy fosfat, natriy silikat, kaliy gidroksid va boshqalar kiradi. Natriy gidroksidi chiqindi suvning pH darajasini oshirish uchun oqava suvlarni tozalash jarayonlarida keng tarqalgan kimyoviy vositadir, shuning uchun uni gidroksidi tozalash vositasi sifatida tanlash mumkin.
Kislotali tozalash vositalariga sulfat kislota, xlorid kislota, nitrat kislota, limon kislotasi, oksalat kislotasi, fosfor kislotasi va boshqalar kiradi. Sitrat marganets va temir kabi ionlar uchun kuchli xelatlanish qobiliyatiga ega ekanligini hisobga olsak va amalda mineral kislotalar bilan solishtirganda limon kislotasi nisbatan zaif, kamroq korroziv va asbob-uskunalar uchun kamroq korroziv, biogazli yoki oson tanlangan, xavfsizroq edi. kislotali tozalash vositasi sifatida.
1-jadvalmembranani ifloslantirish uchun tez-tez ishlatiladigan tozalash vositalarining toifalari va ish faoliyatini ko'rsatadi.
2.3 Onlayn tozalash moslamasini loyihalash
Nozik pufakchali aeratsiya tizimlari va ko'p tarmoqli quvurlarni ishlatishdagi bosimni hisobga olgan holda, nozik pufakchali aeratorlar uchun mos onlayn dozalash moslamasini loyihalash ayniqsa muhimdir. Ushbu tadqiqotda ishlab chiqilgan dozalash tozalash moslamasi, ko'rsatilganidek, eritish/suyultirish birligi va dozalash birligini o'z ichiga oladi4-rasm.
Eritma/suyultirish moslamasi, asosan, agentlarni eritish va suyultirish uchun ishlatiladigan tayyorlash idishi, aralashtirgich va daraja o'lchagichdan iborat. Tayyorgarlik idishiga ma'lum miqdorda suv quyish, vositani qo'shish va qo'zg'atuvchini ishga tushirish orqali dozalash moslamasi foydalanish uchun ma'lum bir konsentratsiyali vositani tayyorlash mumkin.
Dozalash birligi asosan dozalash tanki, egzoz valfi, dozalash valfi, muvozanat valfi, besleme valfi va ba'zi quvur tizimlaridan iborat. Dozalash idishining pastki qismi dozalash trubasiga ulangan bo'lib, u keyinchalik bir nechta dozalash pastki-trubalariga tarmoqlanadi. Barcha dozaj pastki-quvurlari bir-birga{5}}bir nechta aeratsiya tarmoqlari quvurlari bilan ulanadi, ular oʻz navbatida bir nechta nozik pufakchali aeratorlarga ulanadi va shu bilan nozik pufakchali aeratorlarni tozalash maqsadiga erishiladi.
Amalga oshirish jarayonida biologik reaktsiya tanklarining har bir aeratsiya tarmog'i trubkasida dozalash porti sifatida PH15 mm teshik ochildi, bu orqali agentni yupqa pufakchali aeratorlarga etkazib berish uchun neylon dozalash trubkasi o'rnatilib, agentning yo'qolishini kamaytiradi. Bir vaqtning o'zida dozalash idishi va shamollatish tarmog'i trubkasi orasidagi bosimni tenglashtirish uchun muvozanat gaz trubkasi sifatida aeratsiya tarmog'i trubkasida qo'shimcha teshik ochildi. Shamollatish tarmog'i quvurlarida burg'ulangan teshiklar normal ishlash vaqtida tiqinlar bilan yopiladi va tez o'rnatish va olib tashlashni ta'minlash uchun dozalash vaqtida tezkor ulanish klemenslari o'rnatiladi.
3. Onlayn dozalash tozalash moslamasini qo'llash
Ushbu onlayn dozalash tozalash tajribasida nozik pufakchali aeratorlar biologik tanklarga joylashtirildi. Aeratsiya tarmog'i quvurlari orqali nozik pufakchali aerator membranalariga maxsus tozalash eritmasi yuborildi, bu membrana yuzasiga yopishgan organik moddalarni parchalash uchun besleme tomoniga oqishiga imkon berdi va shu bilan transmembran bosim farqini tikladi va tozalash effektiga erishdi. Eksperimental dizayn uchta o'zgaruvchiga asoslangan edi: agent turi, agent konsentratsiyasi va tozalash vaqti. Sinov sxemasi ko'rsatilgan2-jadval.
3.1 Onlayn dozalashning tozalash effektini tahlil qilish
Tozalashdan so'ng, saytdagi aeratsiya yuzasini sensorli kuzatish aeratsiya tanki yuzasidan kichikroq pufakcha o'lchamlarini va bir xil shamollatishni ko'rsatdi.5-rasmtozalashdan oldin va keyin shamollatishning hissiy ko'rinishini ko'rsatadi.
Har xil turdagi agentlar va konsentratsiyalar bilan tozalashdan so'ng, aeratorlar doimiy ravishda oqim tezligining oshishi va quvur liniyasi bosimining pasayishini ko'rsatdi, oqim tezligi tiklandi. Har xil tozalash usullari bilan ishlov berishdan so'ng, shamollatish samaradorligi turli darajalarda tiklandi. Havo oqimining oshishi va quvur liniyasi bosimining pasayishi haqidagi umumiy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, turli xil moddalar, konsentratsiyalar va tozalash vaqtlari aeratorni tiklashga turli xil ta'sir ko'rsatadi.Shakllar 6 va 7mos ravishda tozalashdan oldin va keyin oqim tezligi va bosimdagi o'zgarishlarni ko'rsating.
Natriy gidroksidni tozalashdan keyin aeratorlarning tiklanish samaradorligi limon kislotasidan keyin bir oz pastroq edi. Natriy gidroksidning suvda yuqori eruvchanligi eritilganda sezilarli darajada issiqlik chiqishiga olib keladi. Uning kuchli gigroskopikligi, ishqoriyligi va korrozivligi bilan birgalikda bu xususiyatlar amaliy operatsiyalarda qo'shimcha ehtiyot choralarini ko'rishni talab qiladi. Tozalash xavfsizligi nuqtai nazaridan natriy gidroksidi afzal tozalash vositasi emas. Shuning uchun, tozalash vositalarini tanlashda, operator xavfsizligi va optimal tozalash samaradorligini ta'minlash uchun ularning xavfsizligi va foydalanish qulayligi diqqat bilan baholanishi kerak.
Sinov natijalari shuni ko'rsatdiki, onlayn dozalash tozalashdan so'ng, biologik tanklardagi shamollatish yanada bir xil bo'ldi, nozik pufakchali aeratorlarning oqim tezligi oshdi, quvur liniyasi bosimi sezilarli darajada kamaydi va tozalash effekti ajoyib edi.
3.2 Texnik afzalliklar
- To'xtash vaqtini qisqartiradi: An'anaviy demontaj tozalash bilan solishtirganda, onlayn dozalash tozalash aeratsiya tizimini to'xtatishni, chiqindi suvni tozalash jarayonida uzilishlarni oldini olishni va o'chirishlar tufayli tozalash samaradorligini kamaytirishni talab qilmaydi.
- Tozalash samaradorligini oshiradi: Agentlar gözeneklere chuqur kirib, tiqilib qolgan joylarga-etish uchun{1}}qattiq tozalaydi. Ba'zi maishiy chiqindi suvlarni tozalash inshootlarida qo'llanilgandan so'ng, shamollatish bir xilligi sezilarli darajada yaxshilandi va kislorod uzatish samaradorligi sezilarli darajada oshdi.
- Mehnat zichligi va xarajatlarni kamaytiradi: Aeratorlarni qo'lda qismlarga ajratish va qayta yig'ish zaruratini yo'q qiladi, qo'l mehnatini va tez-tez demontaj qilish natijasida uskunaning shikastlanish xavfini kamaytiradi, shu bilan texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini tejaydi. Nozik pufakchali aeratorlar uchun onlayn kimyoviy tozalash narxi 0,47 RMB / tonnani tashkil etadi, eski aeratorlar uchun an'anaviy qo'lda tozalash narxi esa 13,3 RMB / tonnani tashkil qiladi. Taxminlarga ko'ra, nozik pufakchali aeratorni tozalash xarajatlarida yillik tejash 515 000 RMB ni tashkil qiladi. Qadimgi aeratorlarni an'anaviy qo'lda tozalash bilan solishtirganda, onlayn kimyoviy tozalash muhim iqtisodiy afzalliklarni beradi.
- Shamollatish uskunasining ishlash muddatini uzaytiradi: Onlayn kimyoviy tozalash orqali nozik pufakchali aeratorlarning aeratsiya ta'siri samarali tarzda yaxshilanadi, aerator ish faoliyatini yaxshilaydi va ma'lum darajada aeratsiya uskunasining xizmat qilish muddatini uzaytiradi, puflovchi yukini samarali ravishda kamaytiradi.
- Ishlab chiqarishni rejalashtirish va texnik xizmat ko'rsatish rejalari uchun qo'shimcha imkoniyatlarni taqdim etadi: Onlayn kimyoviy tozalash orqali qabariq taqsimoti bir xil bo'ladi, havo quvurlari bosimi samarali ravishda kamayadi, oqim tezligi sezilarli darajada oshadi, kislorod uzatish tezligini sezilarli darajada yaxshilaydi va suv sifatini tartibga solish uchun mustahkam kafolat beradi.
4. Xulosa
Nozik pufakchali aeratorlar uchun onlayn kimyoviy tozalash texnologiyasi oqava suvlarni tozalash inshootlarida muhim ahamiyatga ega. Uning oqilona qo'llanilishi orqali nozik pufakchali aeratorlarda tiqilib qolish bilan bog'liq muammolarni samarali hal qilish, aeratsiya tizimining ishlashini yaxshilash, ishlamay qolish muddati va foydalanish xarajatlarini kamaytirish va oqava suv tozalash inshootlarining barqaror va samarali ishlashini ta'minlash mumkin. An'anaviy qo'lda tozalashning cheklovlari sanoatni onlayn tozalashga olib keladi. Yangi uskunalar va aqlli boshqaruv tizimlarining paydo bo'lishi onlayn tozalashning operatsion qiyinchiliklarini sezilarli darajada kamaytiradi. Siyosat va atrof-muhit qoidalari bilan birgalikda uglerod neytralligi va suv resurslarini qayta ishlashga urg'u beradi, bu bilvosita onlayn tozalash texnologiyasini qo'llashga yordam beradi. Kelajakda agent formulalarini optimallashtirish va ko'p-agentlarni sinergetik tozalash texnologiyalarini tadqiq qilish mumkin. Bundan tashqari, turli oqava suvlarni tozalash inshootlarining ehtiyojlariga yaxshiroq moslashish uchun dozalashni nazorat qilish strategiyalari va asbob-uskunalar bo'yicha tadqiqotlar olib borilishi mumkin.