A2O-MBBR + CWs qoʻshma texnologiyasining qishloq joylaridagi maishiy chiqindi suvlarni tozalashga taʼsiri
So'nggi yillarda davlat qishloqni jonlantirishni rivojlantirish strategiyasini chuqur targ'ib qilmoqda, yashash muhitini yaxshilashga e'tibor qaratmoqda va qishloqlardagi maishiy oqava suvlarni tozalashga yuqori talablarni qo'ymoqda. Hozirgi vaqtda qishloq maishiy oqava suvlarni tozalashning asosiy jarayonlariga biologik usullar, ekologik usullar va kombinatsiyalangan jarayonlar kiradi, ularning aksariyati shahar oqava suvlarini tozalashdan kelib chiqadi. Biroq, qishloq joylari aholining tarqoqligi bilan ajralib turadi, bu oqava suvlarning yuqori tarqalishi, yig'ishdagi qiyinchilik, kichik tozalash miqyoslari, resurslardan foydalanishning past darajasi va tozalash inshootlarining etarli emasligi kabi ko'plab muammolarga olib keladi. Bundan tashqari, chiqindi suvlarning sifati va miqdori, geografik joylashuvi, iqlimi va mintaqalar bo'yicha iqtisodiy darajasida sezilarli farqlar mavjud bo'lib, tozalash texnologiyalarini standartlashtirishni qiyinlashtiradi; shahar oqava suvlarini tozalash texnologiyalarini oddiy qabul qilish mumkin emas. Kanalizatsiya tarmoqlari kabi oqava suvlarni yig'ish uchun infratuzilma ko'pincha qishloq joylarida etarli emas. Chiqindilarni yig'ish kanalizatsiya suvlarining birikishi va er osti suvlarining infiltratsiyasidan osonlikcha ta'sirlanadi, natijada oqava suvda past organik kontsentratsiya va biologik azotni olib tashlash qiyinlashadi. Qishloq joylarda oqava suvlarning sifati va miqdorining katta tebranishlari tozalash inshootlarida barqaror biomassa kontsentratsiyasini saqlashni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, qishki past haroratlar biologik tozalash imkoniyatlarini cheklaydi, bu esa an'anaviy faol loy jarayonlarida standartlardan oshib ketadigan past samaradorlikka va beqaror oqava suv sifatiga olib keladi. Shu bois, mahalliy sharoitga mos keladigan, zarba yuklariga kuchli qarshilik ko‘rsatadigan, barqaror uzoq{8}}foydalanuvchi, kam energiya sarflaydigan va yuqori tozalash samaradorligiga ega oqava suvlarni tozalash texnologiyalarini ishlab chiqish shoshilinch zarur.
Xitoyning qishloq hududlari odatda arzon{0}}xarajatli,{1}}boshqarilishi oson{2}}maishiy oqava suvlarni tozalash texnologiyalarini afzal ko'radi, bunda biologik va ekologik jarayonlar asosiy tadqiqot yo'nalishi hisoblanadi. Hozirgi vaqtda qishloq joylarida keng qo'llaniladigan integratsiyalangan qadoqlangan oqava suvlarni tozalash uskunalari asosan Anaerob -Anoksik-Oksik (A2O) va harakatlanuvchi yotoq biofilm reaktori (MBBR) kabi jarayonlardan foydalanadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, MBBR jarayoni aniq operatsion nazoratdan ko'ra ko'proq ob'ekt dizayniga tayanadi, tartibga solish uchun professional texnik xodimlarni talab qilmaydi, bu uni ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish uchun qulay qiladi. Bu texnik xodimlar kam bo'lgan qishloq maishiy oqava suvlarni tozalashning amaliy ehtiyojlari uchun ko'proq mos keladi. Uning afzalliklari orasida yuqori biomassa kontsentratsiyasi, zarba yuklariga kuchli qarshilik, yuqori davolash samaradorligi va kichik izlar kiradi. Luo Jiawen va boshqalar tomonidan tadqiqot. A2O jarayoniga MBBR muhitini qo'shish uning chiqindi suvlarini tozalash imkoniyatlarini sezilarli darajada yaxshilashini ko'rsatadi. Chjou Zhengbing va boshq., haqiqiy qishloq maishiy oqava suv loyihasida ikki bosqichli anaerob/anoksik{17}}biologik gazlangan filtrli kombinatsiyalangan jarayonni ishlab chiqdi, bu esa GB 18918 {{28}ischarge Standard Municipality of Municipality of Municipal 2002" standarti A darajasiga javob beradigan barqaror oqava suv sifatiga erishdi. O'simliklar". Bundan tashqari, qurilgan suv-botqoq erlari (CWs) ko'pincha qishloq maishiy oqava suvlarni tozalash uchun ishlatiladi. Masalan, Chjan Yang va boshqalar. qurilgan suv-botqoqni o'zgartirish uchun to'ldiruvchi sifatida bioko'mirdan foydalangan, TN, TP va COD uchun olib tashlash stavkalari mos ravishda 99,41%, 91,40% va 85,09% ga yetishi mumkin. Guruhimiz tomonidan olib borilgan oldingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, loy bioko'mir to'ldiruvchisi qurilgan suv-botqoq erlarning azot va fosforni yo'qotish samaradorligini oshirishi, umumiy tizimning tozalash samaradorligi va samaradorligini oshirishi va tizimni zarba yuklariga nisbatan chidamliroq qilishi mumkin. Yuqoridagi tadqiqotlarga asoslanib, qishloqda maishiy oqava suvlarni tozalash uchun mos bo'lgan qo'shma texnologiyani o'rganish va biomassaning barqaror kontsentratsiyasini saqlab qolish qiyinligi, zarba yuklariga zaif qarshilik va o'zgaruvchanlikka moyil bo'lgan oqava suv sifati va qishloq oqava suvlarini tozalash inshootlarida standartlardan oshib ketish kabi muammolarni hal qilish uchun muallif A2O-to'ldiruvchi avtomobilni biofilm bilan to'ldirish jarayonini yaratdi. integratsiyalangan qattiq{33}}filmli faol loy (IFAS) muhiti, tizimli loy konsentratsiyasini oshirish va tozalash samaradorligini oshirish. Qishloq joylarda mavjud bo‘sh turgan yerlardan suv havzalari va botqoqliklardan ekologik jihatdan foydalanishni hisobga olgan holda, qurilgan botqoq erlarni sayqallash jarayoni sifatida birlashtirib, kompozit suv-botqoq erlarining ishlash barqarorligini oshirish uchun loy bioko‘mir to‘ldiruvchidan foydalanish, nitrifikatsiyalangan suyuqlikni aylanma va suv osti o‘simliklarini ekish kabi usullar qo‘llanildi. Shunday qilib, A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni qurilgan.
Ushbu tadqiqotda Xfey shahridagi qishloq oqava suvlarini tozalash inshootidan olingan xom oqava suvdan tozalash ob'ekti sifatida foydalanib, A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayonining tajriba-miqyosdagi eksperimental qurilmasi qurildi. Suv haroratining mavsumiy o'zgarishining uni tozalash samaradorligiga ta'siri o'rganildi. Ekspluatatsiya jarayonida chiqindi va oqava suvlardagi ifloslantiruvchi moddalar ko'rsatkichlari olib tashlash samaradorligi va ish barqarorligini o'rganish uchun nazorat qilindi. Shu bilan birga, jarayonning iqtisodiy maqsadga muvofiqligi tahlil qilindi. Maqsad, Xitoyda qishloq maishiy oqava suvlarni tozalash loyihalarida A2O + qurilgan suv-botqoqli erlarning birlashtirilgan texnologiyasini qo'llash uchun ma'lumotnoma va asoslarni taqdim etish va maishiy chiqindi suvlarni tozalash va qishloq joylarida go'zal, ekologik jihatdan qulay qishloqlarni qurish uchun ma'lumotnomalarni taklif qilishdir.
1. Eksperimental o'rnatish va tadqiqot usullari
1.1 Birlashtirilgan jarayon oqimi
A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan texnologik tajribasi A2O bloki, uglerod-asosidagi er osti oqimi suv-botqoq erlari va ekologik hovuzning ketma-ket ishlashini qabul qildi. A2O qurilmasi noaniq anaerob{7}}anoksik kontaktli tank va aerob membrana idishidan (MBBR) iborat edi. Ajratilgan anaerob tank va aerob MBBR tankining aeratsiya zonasi mikroorganizmlarning biofilmlarni hosil qilish uchun biriktiruvchi sirtini ta'minlash uchun to'xtatilgan biofilm tashuvchisi bilan to'ldirilgan. Tanklardagi faol loy va bioplyonka birgalikda mavjud bo'lib, tizim biomassasini barqaror ushlab turadigan IFAS tizimini tashkil etdi. Ajablanadigan anoksik tank nitrifikatsiyalangan suyuqlikni qayta aylantirish orqali denitrifikatsiya jarayonini kuchaytirdi. Aerob MBBR tankining nitrifikatsiya ko'rsatkichlarini oshirish uchun pastki qismida shamollatish tizimi mavjud edi. Qo'shimcha kimyoviy fosforni olib tashlash uchun tank ichiga Poly alyuminiy xlorid (PAC) dozalash porti o'rnatildi, bu fosforni samarali olib tashlash imkonini beradi. CWs birligi uglerod{14}}asosidagi er osti oqimi botqoqli va suv ostida qolgan o'simliklarning ekologik hovuzini o'z ichiga olgan. Uglerod{16}}er osti oqimi asosida qurilgan botqoqlik uch bosqichli toʻldiruvchi filtrlash tizimini qabul qildi. To'ldirish zonasining pastki qismida tiqilib qolishni yumshatish uchun vositani qayta yuvish uchun shamollatish disklari o'rnatildi. Suv ostida bo'lgan o'simlik ekologik hovuzining pastki qismida ohaktosh substrat qatlami mavjud bo'lib, unga sovuqqa chidamli{20}}Vallisneria natans va Potamogeton crispus o'simliklari ekilgan. O'rnatish ochiq havoda joylashtirilgan. Ekologik hovuzga mavsumiy suv harorati o'zgarishini kuzatish uchun termometr o'rnatildi. A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayonining batafsil jarayon oqimi quyida ko'rsatilgan.1-rasm.
1.2 O'rnatish dizayni va operatsion parametrlari
Tajriba qurilmasi 10 mm qalinlikdagi polipropilen plitalar yordamida qurilgan. Ajablanarlisi bo'lgan anaerob tank to'rtburchaklar biofilm tashuvchisi bilan to'ldirilgan va unda to'siq plitalari mavjud edi. Ajratilgan anoksik tank uchun aralash suyuqlikning aylanish nisbati 50% ~ 150% ni tashkil etdi va uning tarkibida to'siq plitalari ham bor edi. Aerob MBBR tanki to'siq orqali aerob aeratsiya zonasiga va cho'kindi zonasiga bo'lingan. Aeratsiya zonasi havoga{7}}suvga nisbati 6:1 ~ 10:1 bo'lgan MBBR osma tashuvchisi bilan to'ldirilgan. Sedimentatsiya zonasida PAC dozalash porti va cho'kindilarga yordam berish uchun eğimli plitalar mavjud edi. Uglerod-asosidagi er osti oqimi botqoqligi: birlamchi toʻldiruvchi zonasi ohaktosh (diametri ~5 sm), ikkilamchi toʻldiruvchi zonasi zeolit (diametri ~3 sm) va uchinchi darajali toʻldiruvchi zonasi biokoʻmirli loy (diametri ~0,5~1,0 sm) bilan toʻldirilgan. Har bir zona uchun plomba balandligi 75 sm edi. Tashqi uglerod manbalarini qo'shish, kuzatish va parvarishlash/bo'shatish kabi funktsiyalar uchun asosiy va ikkilamchi plomba zonalari o'rtasida taxminan 4 sm kenglikdagi bo'shliq zonasi o'rnatildi (ushbu tajriba davomida uglerod manbai qo'shilmagan). Suv ostidagi o'simlik ekologik hovuzi 20 sm balandlikda ohaktosh plomba (~ 3 sm diametrli) bilan to'ldirilgan. Suv osti o'simliklari 10 sm qator oralig'ida va 10 sm o'simliklar oralig'ida ekilgan. Tajribada Xfey shahridagi qishloq oqava suvlarini tozalash inshootidagi xom oqava suvdan ta'sir o'tkazuvchi sifatida foydalanilgan. Tajriba davri 2022-yil 25-maydan 2023-yil 17-yanvargacha boʻlib, jami 239 kunni tashkil etdi. Suv osti o'simliklari 2 dekabrda bir marta yig'ib olindi, chastotasi taxminan har 6 oyda bir marta. Loyihalangan oqava suvlarni tozalash quvvati 50 ~ 210 L / d. O'rnatishning batafsil dizayn parametrlari ko'rsatilgan1-jadval.
1.3 Eksperimental usullar
1.3.1 Eksperimental loyihalash
1.3.1.1 Optimal oqava suvlarni tozalash quvvati sinovi
Tajriba moslamasi muvaffaqiyatli sinovdan o‘tkazilgandan so‘ng (barqaror oqava suv sifati) chiqindi suvlarni tozalashning optimal quvvati sinovi 2022-yil 25-maydan 2022-yil 30-iyungacha o‘tkazildi. Aerob rezervuardagi havoning suvga nisbati 6:1, nitrifikatsiyalangan suyuqlik miqdori-suvga-nitratlangan suyuqlik miqdori (%1002) va AC30% resirkulyatsiya nisbati saqlanishi sharoitida taxminan 3,7 g / kun foydalanish, o'rnatishning oqava suvlarni tozalash quvvati asta-sekin oshirildi (50, 60, 70, 80, 100, 120, 150, 180, 210 L / d). Oqova suv sifatining o'zgarishi ob'ektning optimal oqava suvlarni tozalash imkoniyatlarini o'rganish uchun kuzatildi. Bu davrda suv harorati 24,5 ~ 27,1 daraja orasida o'zgarib turadi. Qish mavsumida oqava suvlarning barqaror muvofiqligini ta'minlash uchun qabul qilingan oqava suv standarti GB 18918-2002 "Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun ifloslantiruvchi moddalarni chiqarish standarti" A sinf standarti edi.
1.3.1.2 Kombinatsiyalangan jarayonning umumiy davolash samaradorligi testi
Sinov muddati 2022-yil 1-iyuldan 2023-yil 17-yanvargacha bo‘lgan. Optimal oqava suvlarni tozalash quvvati 120 L/d qilib belgilangan. Aerobik tankdagi havo-suvga nisbati 6:1 ~ 10:1, aralash suyuqlikning aylanish nisbati esa 50% ~ 150% edi. Oqim va oqava suv sifati ko'rsatkichlari (TN, TP, NO3--N, NH4+Har bir texnologik blokdan -N va COD) kuzatildi. Sinov davridagi suv haroratining o'zgarishi (mavsumiy iqlim ta'sirida) qayd etilgan. Qishloq maishiy chiqindi suvlari uchun A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayonining tozalash samaradorligi tahlil qilindi va mavsumiy suv harorati o'zgarishining kombinatsiyalangan jarayon samaradorligiga ta'siri o'rganildi.
1.3.2 Namuna olish
Sinov davrida suv sifatini tekshirish uchun namunalar tartibsiz (haftada taxminan 1 ~ 2 marta) olindi. Namunalar o'rnatish suvi, noaniq anaerob{3}}anoksik rezervuar oqava suvlari, aerob MBBR rezervuar oqava suvlari, uglerod-asosidagi er osti oqimi suv-botqoq erlari oqava suvlari va suv ostida bo'lgan o'simliklarning ekologik suv havzasi oqava suvlaridan olindi. Qurilmaning kirish trubkasidan suv namunalari va har bir blokning chiqish joyidan oqava suv namunalari olindi. Suv sifati ko'rsatkichi sinovi namuna olish kunida yakunlandi. Sinov qilingan ko'rsatkichlar TN, TP, NO ni o'z ichiga oladi3--N, NH4+-N va COD. Har safar namunalar olinganda, ekologik hovuzdagi termometrdan suv harorati ko'rsatkichi qayd etilgan (0 ~ 32 daraja orasida o'zgarib turadi). Ekologik hovuzdagi suv harorati mavsumiy harorat farqlari bilan tabiiy ravishda o'zgargan. Eksperimental o'rnatish uchun ishlab chiqilgan oqava suv standarti DB 34/3527-2019 "Qishloq maishiy oqava suvlarni tozalash inshootlari uchun suvni ifloslantiruvchi moddalarni chiqarish standarti" A darajasi standartiga mos keladi. Loyihalashtirilgan oqim konsentratsiyasi va oqava suv standartlari batafsil tavsiflangan2-jadval.
1.3.3 Suv sifatini tahlil qilish usullari
Suv namunalarida TN kontsentratsiyasi HJ 636-2012 "Suv sifati - Umumiy azotni aniqlash - Ishqoriy kaliy persulfat hazm qilish UV spektrofotometrik usuli" yordamida aniqlandi. YO'Q3--N konsentratsiyasi HJ/T 346-2007 "Suv sifati - Nitrat azotini aniqlash - Ultraviyole spektrofotometriya (sinov)" yordamida aniqlandi. NH4+-N kontsentratsiyasi HJ 535-2009 "Suv sifati - ammiak azotini aniqlash - Nessler reaktiv spektrofotometriyasi" yordamida aniqlandi. COD HJ 828-2017 "Suv sifati - Kimyoviy kislorod talabini aniqlash - Dixromat usuli" yordamida aniqlandi. TP kontsentratsiyasi GB 11893-1989 "Suv sifati - Umumiy fosforni aniqlash - Ammoniy molibdat spektrofotometrik usul" yordamida aniqlandi.
2. Natijalar va muhokama
2.1 Oqava suvlarni tozalash quvvatining kombinatsiyalangan jarayon samaradorligiga ta'siri
Ko'rsatilgandek2-rasm (a)(b), kunlik oqava suvlarni tozalash quvvati asta-sekin 50 L / d dan 210 L / d ga oshganligi sababli, TN va NH ni yo'qotish samaradorligi.4+-Qoʻshma jarayonning har bir birligi boʻyicha N pasayish tendentsiyasini koʻrsatdi. TNni olib tashlash darajasi 91,55% (50 L / kun) dan 52,17% (210 L / kun) va NH ga kamaydi.4+-N olib tashlash darajasi 97,47% (70 l/kun) dan 80,68% gacha (210 l/kun) kamaydi. Buning sababi shundaki, oqava suvlarni kunlik tozalash quvvatining oshishi gidravlik saqlash vaqtini qisqartiradi, mikroorganizmlar uchun ifloslantiruvchi moddalarni parchalash vaqtini qisqartiradi, natijada tozalashning yomon ishlashiga olib keladi. Ularning orasida A2O birligi TN va NH ga eng ko'p hissa qo'shdi4+-N olib tashlash. Ushbu birlik uchun o'rtacha TN kontsentratsiyasi 38,68 mg / L, oqava suv 16,87 mg / L, olib tashlash darajasi 56,29% ni tashkil etdi. O'rtacha ta'sir qiluvchi NH4+-N konsentratsiyasi 36,29 mg/l, oqava suv 5,50 mg/l, olib tashlash darajasi 84,85%. Uglerod{5}}asosidagi er osti oqimi botqoqliklari uchun TN ning oʻrtacha kontsentratsiyasi 16,87 mg/L, oqava suvlar 11,96 mg/L, olib tashlash darajasi 29,10% ni tashkil etdi. Suv ostida bo'lgan o'simlik ekologik hovuzi uchun o'rtacha TN kontsentratsiyasi 11,96 mg / L, oqava suv 9,47 mg / L, olib tashlash darajasi 20,82% ni tashkil etdi. Uglerod-asosidagi er osti suv-botqoq erlarining azotni olib tashlash samaradorligi ekologik hovuznikiga qaraganda yaxshiroq edi, chunki er osti oqimining botqoqlikdagi anaerob-anoksik muhiti denitrifikatsiya uchun qulayroqdir. Biroq, NH4+-Ekologik suv havzasini olib tashlash samaradorligi er osti suvli botqoqlikdan yaxshiroq edi. O'rtacha ta'sir qiluvchi NH4+-Uglerod-ga asoslangan er osti oqimi botqoqliklari uchun N kontsentratsiyasi 5,50 mg/L, oqava suv 4,04 mg/L, olib tashlash darajasi atigi 26,53% ni tashkil etdi. Ekologik hovuz uchun o'rtacha oqim NH4+-N kontsentratsiyasi 4,04 mg/l, oqava suv 2,38 mg/l, olib tashlash darajasi 41,07%. Buning sababi shundaki, ekologik hovuzning aerob muhiti nitrifikatsiya uchun ko'proq mos keladi va ko'proq NH ni aylantiradi.4+-N dan NO3--N, natijada yuqori NH4+-N olib tashlash tezligi. Chiqindilarni tozalash quvvati 150 L / d ga etganida, oqava suvning TN kontsentratsiyasi 15,11 mg / L ni tashkil etdi, bu GB 18918-2002 A darajasi standartidan oshdi. Shuning uchun, barqaror TN muvofiqligini ta'minlash uchun maksimal oqava suvlarni tozalash quvvati 120 L / d ni tashkil etdi. Chiqindilarni tozalash quvvati 210 L/d ga yetganda, oqava suv NH4+-N kontsentratsiyasi 7,07 mg/l boʻlib, 18918-2002 GB A darajasidan oshib ketdi. Shuning uchun, NH uchun maksimal chiqindi suvlarni tozalash quvvati4+-N muvofiqligi 180 L/kun edi.
Ko'rsatilgandek2-rasm (c), o'rtacha ta'sir qiluvchi COD 100 mg / L dan past bo'lib, past organik tarkibni ko'rsatadi. Chiqindilarni tozalash quvvatining o'sishi CODni olib tashlashga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi, CODni olib tashlash darajasi 75% ~ 90% orasida. Oqava suvni tozalash quvvati 50 l/d dan 210 l/s gacha oshgani sayin, o‘rtacha chiqindi suvning COD 19,16 mg/L ni tashkil etdi, maksimal chiqindi suv miqdori 26,07 mg/L ni tashkil etdi, bu hali ham 50 mg/L GB 18918 standartidan ancha past-2002 yil 2002-yilgi A darajali COD qurilmasi ko‘pchilikni qayta tiklashga hissa qo‘shgan. aerob MBBR tankida aerob mikroorganizmlarning biokimyoviy qobiliyatini oshirib, CODni olib tashlashni kuchaytiradigan aerob muhit yaratildi. Bundan tashqari, A2O qurilmasida nitrifikatsiyalangan suyuqlikning qayta aylanishi, noaniq anoksik tankga oqava suvdagi organik moddalarni uglerod manbai sifatida qo'shimcha ravishda ishlatishga imkon berdi, bu esa denitrifikatsiyani kuchaytirish bilan birga CODning bir qismini olib tashladi. Uglerod{18}}er osti oqimiga asoslangan botqoq erlar CODni olib tashlashda ikkinchi oʻrinda turadi. Uning anaerob-anoksik muhiti oqava suvdagi organik moddalardan uglerod manbai sifatida foydalanish uchun qulay bo'lib, denitrifikatsiyani kuchaytirib, organik moddalarning bir qismini buzadi, shuning uchun u TNni yaxshiroq olib tashlaydi. Bundan tashqari, er osti suv-botqoq erlarining substrat qatlami ba'zi organik moddalarni o'zlashtirishi mumkin. Ekologik hovuz COD degradatsiyasiga cheklangan ta'sir ko'rsatdi. Ekologik hovuz uchun o'rtacha ta'sir etuvchi COD 22,21 mg / l ni tashkil etdi va eng oson biologik parchalanadigan organik moddalar allaqachon parchalanib, parchalanishi qiyinroq bo'lgan organik moddalarni qoldirgan.
Ko'rsatilgandek2-rasm (d), oqava suvlarni tozalash quvvati oshgani sayin, chiqindi TP konsentratsiyasi barqaror bo'lib qoldi. Chiqindilarni tozalash quvvatining oshishi TPni olib tashlashga sezilarli ta'sir ko'rsatmadi. O'rtacha TP kontsentratsiyasi 3,7 mg / l, oqava suvning o'rtacha konsentratsiyasi 0,18 mg / l bo'lib, o'rtacha olib tashlash darajasi 95,14% ni tashkil etdi, bu TPni yaxshi olib tashlashni ko'rsatadi. TP asosan A2O birligida olib tashlandi. A2O birligi uchun kiruvchi TP kontsentratsiyasi 3,7 mg/l, oqava suv esa atigi 0,29 mg/l edi, bu GB 18918-2002 yil A darajasidagi 0,5 mg/l standartidan yaxshiroq. Buning sababi, A2O birligida nafaqat fosforni biologik yo'qotish, balki PA-Ofosfokuslarni ham yo'q qilish qobiliyati bor edi. 3,7 g/d PAC dozalash orqali kimyoviy fosforni olib tashlash bilan to'ldiriladi. Fosforni biologik va kimyoviy olib tashlashning kombinatsiyasi A2O birligida fosforning 90% dan ortig'ini olib tashlashga olib keldi. Er osti suv-botqoq erlari va ekologik hovuzlar asosan substratning adsorbsiyasi, cho'kishi, o'simliklarning so'rilishi va fosforni olib tashlash uchun mikrobial degradatsiya kabi mexanizmlarga tayangan. Bundan tashqari, suv-botqoq hududiga kiradigan TP kontsentratsiyasi allaqachon 0,29 mg / L ni tashkil etdi, bu esa keyingi olib tashlashni qiyinlashtirdi. Ushbu birlashgan sabablar botqoq va ekologik hovuzning umumiy TPni olib tashlash ko'rsatkichlariga olib keldi.
Shuning uchun, barcha oqava suv ko'rsatkichlarining GB 18918-2002 A darajasi standartiga barqaror muvofiqligini ta'minlash uchun ushbu jarayon uchun oqava suvlarni tozalashning optimal quvvati 120 L / d deb belgilandi.
2.2 Birlashtirilgan jarayonning ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash ko'rsatkichlari
2.2.1 CODni olib tashlash samaradorligi
Ko'rsatilgandek3-rasm, umumiy tozalash samaradorligini sinovdan o'tkazish davrida (2022 yil 1 iyuldan 2023 yil 17 yanvargacha, oqava suvlarni tozalash quvvati 120 L/d) suv harorati o'zgaruvchan pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi va 32 darajadan 0 darajaga tushdi. CODni olib tashlash tezligi o'zgarib turdi va suv haroratining pasayishi CODni olib tashlashga aniq ta'sir ko'rsatmadi. bilan birlashtirilgan4-rasm, CODni olib tashlash darajasi 66,16% ~ 82,51% orasida o'zgarib turardi, birinchi navbatda, ta'sir qiluvchi COD konsentratsiyasi ta'sir ko'rsatdi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, anaerob/anoksik sharoitda CODni olib tashlash asosan mikrobial ta'sirga bog'liq. A2O-MBBR+CWs jarayoni anaerob{7}}anoksik-oksik-oksik-oksik sharoitlar o‘rtasida almashinib, CODni olib tashlashni kuchaytiradi. Ishlash jarayonida suv harorati pasayganligi sababli, suv oqimi 80~136 mg/L oraligʻida boʻlsa-da, chiqindi suv miqdori 50 mg/L dan past boʻlib turgʻun boʻlib qoldi, bu DB 34/3527-2019 A darajasi standartiga javob berdi, bu yaxshi organik degradatsiyadan dalolat beradi. A2O bo'limi CODni olib tashlashga eng ko'p hissa qo'shdi. Ajablanarlisi bo'lgan anaerob{31}}anoksik kontaktli tank o'rtacha CODni olib tashlash darajasi 43,38% ni tashkil etdi, bu umumiy COD olib tashlashning 65,43% ni tashkil etdi. Aerob MBBR tankining o'rtacha olib tashlash darajasi 14,69% ni tashkil etdi, bu umumiy hajmning 19,87% ni tashkil etdi. A2O bo'limi KODni olib tashlashga 85% dan ko'proq hissa qo'shdi, bu esa noaniq anaerob tank va aerob MBBR tankidagi ommaviy axborot vositalarining katta o'ziga xos sirt maydonidan, yuqori loy konsentratsiyasidan va bakteriyalar → protozoa → metazoalardan oziq-ovqat zanjiri hosil bo'lib, suvdagi organik moddalarni samarali ravishda buzdi. IFAS tizimining yuqori biologik xilma-xilligi harorat o'zgarishi bilan ham yaxshi organik olib tashlashni ta'minladi. Bundan tashqari, noaniq anaerob-anoksik kontaktli tankdagi oqava suvdagi eriydigan organik moddalarning bir qismi bakteriyalarni denitrifikatsiya qilish orqali uglerod manbai sifatida ishlatiladi. Ayni paytda, sirkulyatsiya qilingan aralash suyuqlik NO ni oshirdi3--Anoksik rezervuardagi N kontsentratsiyasi NO ni aylantirish uchun bakteriyalarni denitrifikasiya qilish orqali uglerod manbalaridan foydalanishga yordam beradi3--YOQ2--N azot gaziga. Ajratilgan anaerob{2}}anoksik kontaktli idishdagi yuqori CODni olib tashlash tezligi bu jarayon oqava suvdagi organik moddalarni denitrifikatsiya qiluvchi uglerod manbai sifatida samarali ishlatishini yana bir bor tasdiqlaydi. Uglerod{4}}er osti oqimiga asoslangan botqoqliklarda CODni olib tashlashning o'rtacha darajasi 7,18% ni tashkil etdi, bu umumiy COD olib tashlashning 9,18% ni tashkil etdi. Er osti suv-botqoq erlarining anaerob/anoksik muhiti uglerod manbai sifatida organik moddalardan foydalanadigan mikroorganizmlar uchun qulay bo'lib, denitrifikatsiyani kuchaytirish bilan birga CODni olib tashlashga erishadi. Tegishli tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bioko'mir to'ldiruvchisi elektrostatik tortishish va molekulalararo vodorod bog'lanishi orqali organik moddalarni adsorbsiyalashi mumkin. Shu sababli, er osti oqimidagi botqoqlikdagi loy bioko'mir to'ldiruvchisi ham ba'zi organik moddalarni o'zlashtiradi. Suv ostida bo'lgan o'simlik ekologik hovuzining o'rtacha CODni olib tashlash darajasi faqat 3,68% ni tashkil etdi, chunki hovuzga kiradigan COD o'rtacha 30,59 mg / L da allaqachon past edi va asosan o'tga chidamli organik moddalardan iborat bo'lib, asosan adsorbsiya va o'simliklarni o'zlashtirish yo'li bilan chiqariladi, cheklangan ta'sir.
2.2.2 Azotni olib tashlash samaradorligi
Ko'rsatilgandek3-rasm, suv harorati asta-sekin 32 darajadan 12 darajaga kamayganligi sababli, TN va NH.4+-N olib tashlash tezligi oʻzgardi. O'rtacha TNni olib tashlash darajasi 75,61% ga, o'rtacha NH ga etdi4+-N olib tashlash darajasi 95,70% ga yetdi. Suv harorati 12 darajadan pastga tushganda, TN va NH4+-N olib tashlash tezligi tez pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi, biroq o'rtacha olib tashlash stavkalari mos ravishda 58,56% va 80,40% ga yetdi. Buning sababi shundaki, mavsumiy suv haroratining pasayishi mikrobial faollikni inhibe qiladi, denitrifikatsiya ko'rsatkichlarini zaiflashtiradi. Kombinatsiyalangan texnologik ekspluatatsiya davrida (2022 yil 1 iyuldan 2023 yil 17 yanvargacha) kiruvchi va chiqindi ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasining statistik natijalariga ko'ra3-jadval, o'rtacha ta'sir qiluvchi TN va NH4+-N kontsentratsiyasi mos ravishda 36,56 mg/L va 32,47 mg/L edi. NH4+-TN ning 88,81% N ni tashkil etdi. Ta'sir qiluvchi NO3--N (0,01 mg/L) deyarli ahamiyatsiz edi. O'rtacha oqava suvlar TN va NH4+-N kontsentratsiyasi mos ravishda 11,69 mg/L va 3,5 mg/L edi, ikkalasi ham DB 34/3527-2019 A darajasi standartiga javob beradi. O'rtacha oqava suv NO3--N kontsentratsiyasi 6,03 mg/L boʻlib, bu jarayonning yaxshi nitrifikatsiya qobiliyatini koʻrsatib, NH ni oʻzgartirdi.4+-N dan NO3--N. Biroq, NO ning to'planishi3--Oqibatdagi N koʻrsatkichi denitrifikatsiya qilish uchun hali ham joy borligini koʻrsatadi. Ko'rsatilgandek5-rasm (a), TNni olib tashlash A2O qismida eng yuqori bo'ldi. Ajablanadigan anaerob{2}}anoksik kontaktli tankning o'rtacha TNni olib tashlash darajasi 44,25%, aerob MBBR tankida esa o'rtacha TNni olib tashlash darajasi 9,55% edi. Bu aerob zonadagi nitrifikator bakteriyalar va anoksik zonadagi denitrifikator bakteriyalarning birgalikdagi ta'siri natijasidir. Uglerod-asosida qurilgan botqoq erlarida TN ning oʻrtacha ajralish darajasi 11,07% edi, chunki uning uglerod manbalarini chiqarish qobiliyati va anaerob/anoksik muhiti maʼlum bir azotni olib tashlash qobiliyatini saqlab, denitrifikatsiyaga yordam beradi. Suv ostida bo'lgan o'simlik ekologik hovuzida o'rtacha TN olib tashlash darajasi atigi 3,54% ni tashkil etdi, umumiy olib tashlash ko'rsatkichlari bilan, chunki uning aerob muhiti denitrifikatsiyaga mos kelmaydi. Ko'rsatilgandek5-rasm (b), NH4+-N olib tashlash birinchi navbatda A2O qismida yakunlandi. Ajablanadigan anaerob{3}}anoksik kontaktli tankda NH bor edi4+-N olib tashlash darajasi 59,46% va aerob MBBR tankida NH bor edi4+-N olib tashlash darajasi 24,24%. A2O qismi umumiy NH ning 93,57% ni tashkil etdi4+-N olib tashlash. Yuqori NH4+-A2O qismida N olib tashlash aerob MBBR tankidagi uzluksiz aeratsiya bilan bog'liq bo'lib, nitrifikator bakteriyalarga NH ni aylantirish uchun DO dan to'liq foydalanish imkonini beradi.4+-N dan NO3--N. Keyin bu anoksik tankga qaytariladi, bu erda denitrifikator bakteriyalar NO ni aylantiradi3--Oʻchirish uchun N dan N2 gacha. Sinov davrida o'rtacha TNni olib tashlash darajasi 68,40%, o'rtacha NH4+-N olib tashlash darajasi 89,45% ni tashkil etdi, bu esa azotni olib tashlashning yaxshi ishlashidan dalolat beradi.
Ko'rsatilgandek3-rasm, suv harorati 32 darajadan 0 darajaga tushganda, TNni olib tashlash darajasi maksimal 79,19% dan 51,38% gacha kamaydi. bilan birlashtirilgan5-rasm (a), when water temperature was >20 daraja, o'rtacha TNni olib tashlash darajasi 75% dan oshdi, o'rtacha oqava suv konsentratsiyasi 8,41 mg / L ni tashkil etdi, chunki mikrobial faollik 20 ~ 32 daraja oralig'ida yuqori bo'lib, Chjan Na va boshq. Suv harorati 20 darajadan 5 gradusgacha pasayganda, o'rtacha TNni olib tashlash darajasi 65,44% ga kamaydi va oqava suvning o'rtacha konsentratsiyasi 12,70 mg / L ga ko'tarildi. Suv harorati 0 ~ 5 daraja bo'lganda, TNni olib tashlashning o'rtacha darajasi 52,75% gacha kamaydi va o'rtacha oqava suv konsentratsiyasi 17,62 mg / L ga ko'tarildi, bu TNni olib tashlashga ma'lum ta'sir ko'rsatadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, suv harorati pasayganda, mikroblarning faolligi inhibe qilinadi. Suv harorati qachon<5.6°C, microorganisms are basically dormant, and population numbers sharply decrease, limiting pollutant degradation. When water temperature <4°C, microorganisms begin to die. However, in this process, even when water temperature dropped to 0°C, the TN removal rate still reached 51.52%, and effluent always met the Grade A standard of DB 34/3527-2019. This is because the IFAS system in the A2O section maintained high biomass concentration. During the test period, MLSS concentration in the baffled anaerobic-anoxic contact tank and aerobic MBBR tank reached 6,000~8,000 mg/L. Additionally, recirculation of nitrified liquid further enhanced denitrification. Furthermore, wastewater passed sequentially through the limestone, zeolite, and sludge biochar filler zones of the subsurface flow wetland, where anaerobic and aerobic reactions occurred simultaneously. Various organics adsorbed on filler surfaces and the slow-release of carbon sources from biochar filler promoted denitrification, further enhancing nitrogen removal. Research indicates that biochar can increase the abundance and diversity of denitrifying microorganisms in wetlands. Also, due to its structure, subsurface flow wetlands have some thermal insulation effect, helping maintain internal microbial activity. Under the influence of multiple factors, the combined process exhibited strong resistance to low-temperature shock, maintaining over 50% TN removal even at 0°C. In summary, when water temperature is >5 daraja, TNni olib tashlash ko'rsatkichi yaxshi, oqava suv 15 mg / L dan past bo'lgan barqaror. Shu nuqtada, boshqa ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlashni hisobga olgan holda, oqava suvlarni tozalash quvvatini mos ravishda oshirish mumkin.
Ko'rsatilgandek3-rasm, suv harorati asta-sekin kamayishi bilan NH4+-N olib tashlash darajasi maksimal 99,52% dan minimal 74,77% gacha kamaydi va oqava suv NH4+-N konsentratsiyasi minimal 0,17 mg/L dan 8,40 mg/L ga oshdi. Suv haroratining pasayishi nitrifikator va nitrifikator bakteriyalarning faolligini inhibe qiladi, NH ni kamaytiradi.4+-N removal. However, when water temperature >12 daraja, o'rtacha oqava suv NH4+-N konsentratsiyasi 1,58 mg/l edi. Suv harorati 12 darajadan past yoki unga teng bo'lsa, o'rtacha oqava suv NH4+-N konsentratsiyasi 6,58 mg/l ga oshdi, lekin chiqindi NH4+-N har doim DB 34/3527-2019 A darajasi standartiga javob bergan. Suv harorati 20 ~ 32 daraja bo'lganda, o'rtacha NH4+-N olib tashlash darajasi 96% dan oshdi. bilan birlashtirilgan5-rasm (b), oqava suv NH4+-N konsentratsiyasi bu oraliqda 2 mg/L dan past boʻlgan, bu yuqori nitrifikatsion bakteriyalar faolligi va mukammal umumiy NH ni koʻrsatadi.4+-N olib tashlash. Suv harorati asta-sekin 20 darajadan 12 darajaga tushganda, o'rtacha NH4+-N removal rate still exceeded 90%, showing good removal, as research indicates water temperature >12 daraja nitrifikatsiyani rag'batlantiradigan bakteriyalarni ko'paytirish uchun javob beradi. Shuning uchun, NH4+-N 12~20 daraja oralig'ida yuqori olib tashlash tezligini saqlab qoldi. Suv harorati asta-sekin 12 darajadan 0 darajaga tushganda, o'rtacha NH4+-N olib tashlash darajasi hali ham 80% ga yetdi. Mavjud tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar 0 darajada nitrifikasyon qobiliyatini deyarli yo'qotadi. Biroq, ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, 0 daraja bo'lsa ham, NH4+-N olib tashlash darajasi 75% dan oshdi, bu past haroratlarda bu jarayonning yaxshi nitrifikatsiya koʻrsatkichlaridan dalolat beradi. Buning sababi shundaki, ushbu tadqiqotning A2O-MBBR bo‘limidagi IFAS tizimi taxminan 1 oygacha bo‘lgan uzoq bioplyonkali loy yoshiga ega bo‘lib, biokimyoviy idishdagi nitrifikatsiya tezligi an’anaviy faol loy jarayonlariga qaraganda haroratdan ancha kam ta’sir qiladi va qishki past haroratlarda nitrifikatsiya ko‘rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshilaydi. Wei Xiaohan va boshqalar tomonidan tadqiqot. shuningdek, mos kelmasligining asosiy sababi -NH ekanligini ko'rsatadi4+-Suv haroratining pastligi sharoitida oqava suvlar faollashtirilgan loy yoshi etarli emas, haroratning nitrifikator faolligiga ta'siri ikkinchi darajali. Shu sababli, suv haroratining pasayishi nitrifikatorning faolligiga ma'lum darajada ta'sir qilgan bo'lsa-da, bu jarayonda etarli miqdorda loy yoshi NH ni ta'minladi.4+-Past haroratlarda olib tashlash. Sinov davrida o'rtacha oqava suv NH4+-N kontsentratsiyasi 3,50 mg/L ni tashkil etdi va qoʻshma jarayon yaxshi va barqaror nitrifikatsiya koʻrsatkichlarini koʻrsatdi.
2.2.3 Fosforni olib tashlash samaradorligi
Ko'rsatilgandek3-rasm, TPni olib tashlash tezligi suv haroratining o'zgarishi bilan ozgina o'zgarib, 94% dan yuqori barqaror bo'lib qoldi. bilan birlashtirilgan6-rasm, suv oqimidagi TP konsentratsiyasi 3,03~4,14 mg/L, oqava suv konsentratsiyasi esa 0,14~0,28 mg/L oralig‘ida bo‘lib, DB 34/3527-2019 A darajasi standartiga javob beradi. Bu jarayon fosforni biologik olib tashlash (PAOlar tomonidan) va fosforni kimyoviy olib tashlash (PAC tomonidan) birgalikdagi ta'siriga tayanadi. Suv harorati pasayganda, PAO faolligi inhibe qilinadi, bu esa biologik fosforni olib tashlashga ta'sir qiladi. Biroq, bu jarayon 3,7 g / kun PAC dozalash orqali kimyoviy fosforni olib tashlashni to'ldiradi, barqaror TPni olib tashlash tezligini saqlab qoladi va kombinatsiyalangan jarayonda suv harorati o'zgarishining fosforni olib tashlashga ta'sirini kamaytiradi. A2O qurilmasi TPni olib tashlashda eng yaxshi ko'rsatkichga ega edi. Anaerob{23}}anoksik birlik oqava suvning o'rtacha TP konsentratsiyasi 2,48 mg/l ni tashkil etdi, olib tashlash darajasi 32,61%. Aerob birlikdagi oqava suvning o'rtacha TP konsentratsiyasi 0,29 mg / L ni tashkil etdi, olib tashlash darajasi 59,51% ni tashkil etdi. A2O birligi uchun TPni olib tashlashning umumiy darajasi 92,12% ni tashkil etdi. A2O-MBBR qismining hayratlanarli dizayni aylanma aralash suyuqlikda tashiladigan nitrat azotini sezilarli darajada olib tashlashi mumkin, bu esa anaerob PAOlarga fosforni anaerob bo‘limda to‘liqroq chiqarishga va fosforni aerob biologik removal. Bundan tashqari, aerob MBBR idishining bir tomonida dozalash orqali kimyoviy fosforni olib tashlash barqaror TPni olib tashlash tezligini saqlab qoldi, oqava suv sifati DB 34/3527-2019-yilning A darajasi standartidan ancha yaxshi. A2O-MBBR qismida fosforning biologik olib tashlanishi, asosan, noaniq anaerob tankdagi PAOlar organik moddalar va uchuvchi yog' kislotalarining bir qismini poligidroksialkanoatlarga (PHA) aylantirish uchun uglerod manbalaridan foydalanganda sodir bo'ladi. Chiqindi suvlar noaniq anaerob tankdan aerob MBBR tankiga oqib o'tganda, PAOlar fosforni to'liq qabul qilish uchun elektron donor sifatida PHAlardan foydalanadilar. Biroq, biologik fosforni olib tashlash ko'rsatkichlari PAO faolligidan osongina ta'sirlanadi va past suv harorati PAO faoliyatini cheklaydi. Shu sababli, fosforni barqaror olib tashlashga erishish uchun kimyoviy fosforni olib tashlash jarayon dizayniga kiritilgan. Bundan tashqari, uglerodga asoslangan er osti oqimi botqoqlikdagi substrat qatlami tomonidan adsorbsiya va ekologik hovuzda suv ostida qolgan o'simliklarning o'sishi ham fosforning bir qismini o'zlashtiradi.
Xulosa qilib aytganda, o'rnatish sinov davrida barqaror ishladi, ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash bo'yicha yaxshi ko'rsatkichga ega. A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni TN, NH uchun o'rtacha 68,40%, 89,45%, 73,94% va 94,04% olib tashlash ko'rsatkichlariga erishdi.4+-Mos ravishda N, COD va TP. Oqibatdagi o‘rtacha konsentratsiyalar mos ravishda 11,69 mg/L, 3,50 mg/L, 26,9 mg/L va 0,22 mg/l bo‘lib, ularning barchasi DB 34/3527-2019 A darajasi standartiga javob beradi. Vu Qiong va boshqalar tomonidan tadqiqot. shuni ko'rsatadiki, A2O-MBBR faollashtirilgan loy va bioplyonkadan iborat kompozitsion jarayon bo'lib, katta mikrob miqdori, uzoq loy yoshi, yuqori hajmli yuklanish, kichik hajm va oyoq izini, zarba yuklariga kuchli qarshilik, yaxshi oqava suv sifati va barqaror ishlashga ega. Bundan tashqari, qishda biofilm jarayonlarining denitrifikatsiya ko‘rsatkichlari faollashtirilgan loy jarayonlariga qaraganda yaxshiroq bo‘lib, qishda past haroratli oqova suvlarni tozalash uchun qulayroq bo‘ladi. Bu tadqiqotda A2O-MBBR bo‘limining ifloslantiruvchi moddalarni yaxshi olib tashlash ko‘rsatkichlarining ham asosiy sababidir. Ushbu tadqiqotda A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni A2O-MBBR jarayoni asosida CWlarni sayqallash tozalash zonasini qo‘shib, umumiy tozalash samaradorligini va jarayonning barqarorligini yanada oshiradi. TN va NH ni olib tashlash4+-Nga mavsumiy suv haroratining oʻzgarishi kamroq taʼsir koʻrsatdi, COD va TP ning olib tashlanishiga esa mavsumiy suv harorati deyarli taʼsir qilmadi. Sinov davrida u zarba yuklariga kuchli qarshilik ko'rsatdi, bu uni maishiy oqava suvlarning sifati va miqdori bo'yicha katta o'zgarishlarga ega bo'lgan qishloq joylarida foydalanishga yaroqli qildi.
2.3 Kombinatsiyalangan jarayonning iqtisodiy tahlili
Ushbu kombinatsiyalangan jarayonning xarajatlari asosan qurilish xarajatlari va oqava suvlarni tozalash xarajatlarini o'z ichiga oladi. Qurilish xarajatlari eksperimental qurilmani o'rnatish uchun sarflangan, jumladan, tank korpuslari, yordamchi elektr jihozlari, ommaviy axborot vositalari, suv osti zavodlari va quvur qismlarini sotib olish, taxminan 3000 CNY. Tajriba davomida oqava suvlarni tozalashning maksimal quvvatiga asoslanib, 0,18 m³/d tozalangan oqava suv uchun qurilish narxi taxminan 16 700 yuanni tashkil qiladi. Operatsion xarajatlar, asosan, uskunaning energiya sarfi, kimyoviy xarajatlar, loyni yo'q qilish xarajatlari va mehnat xarajatlarini o'z ichiga olgan o'rnatish ishlaridan kelib chiqadi. Elektr jihozlariga quyidagilar kiradi: oziqlantiruvchi nasos (kuch 2 Vt, Q=2.8 m³/kun), aylanma nasos (kuch 2 Vt, Q=2.8 m³/kun), aerator (kuch 5 Vt, shamollatish tezligi=5 L/min) va peristaltik dozalash pompasi (quvvati 2 Vt). Haqiqiy maksimal foydalanish quvvati asosida hisoblangan: besleme pompasi 0,13 Vt, aylanma nasos 0,19 Vt, aerator 1,25 Vt, dozalash pompasi 2 Vt. Jami haqiqiy foydalanish quvvati 0,00357 kVt, kunlik quvvat iste'moli 0,086 kVt. Tozalangan oqava suv uchun m³ uchun elektr energiyasi sarfi 0,48 kVt/soatni tashkil qiladi. 0,7 CNY/kVt soatlik sanoat elektr energiyasidan foydalangan holda, elektr narxi 0,33 CNY/m³ ni tashkil qiladi. PAC kimyoviy narxi taxminan 2,4 CNY / kg, foydalanish 3,7 g / kun. Bir m³ chiqindi suv uchun talab qilinadigan PAC 20,56 g, narxi 0,05 CNY/m³. Loyni utilizatsiya qilish xarajati=loy miqdori × birlik hajmli loyni utilizatsiya qilish narxi. Bir tonna suv uchun quruq loy ishlab chiqarish 0,09 kg ni tashkil qiladi. Munitsipal WWTP loyni tashish va utilizatsiya qilish birligi narxi 60 CNY/tonnaga asoslangan holda, bir tonna suv uchun loyni utilizatsiya qilish narxi=0.09 kg × 0,06 CNY/kg=0.054 CNY. Uchuvchi o'rnatish faqat operatsiyadan keyin davriy tekshirishni talab qilganligi sababli, mehnat narxi haqiqiy muhandislik tajribasi asosida hisoblab chiqilgan. Kuniga 10 000 tonnalik zavod 1 ~ 2 kishi tomonidan boshqariladi. Bitta odamning ish haqi oyiga 3000 yuan deb faraz qilsak, 2 kishi uchun mehnat xarajati ko'rsatkichi taxminan 0,02 yuan/ton suvni tashkil qiladi. Xarajat tafsilotlari bo'limda ko'rsatilgan4-jadval. Xulosa qilib aytganda, operatsiyani davolash narxi taxminan 0,46 CNY/m³ ni tashkil qiladi. Biroq, oqava suvlarni tozalash quvvati oshgani sayin, bir tonna suv uchun qurilish va foydalanish xarajatlari kamayadi. Uchuvchi sinov paytida qurilish va foydalanish xarajatlari faqat ma'lumot uchun.
3. Xulosalar
A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni qishloq maishiy oqava suvlarni tozalash uchun yaxshi samaradorlikni ko'rsatdi. TP va CODni olib tashlash asosan suv haroratining o'zgarishiga ta'sir qilmadi. TN, NH uchun o'rtacha olib tashlash stavkalari4+-N, TP, and COD reached 68.4%, 89.45%, 94.02%, and 73.94%, respectively. When water temperature ≤5°C, effluent quality stably met the Grade A standard of DB 34/3527-2019. When water temperature >5 daraja, oqava suv sifati GB 18918-2002 "Shahar oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun ifloslantiruvchi moddalarni chiqarish standarti" A darajasiga javob berishi mumkin. Bu jarayon denitrifikatsiyani kuchaytirish uchun tizimdagi organik moddalardan uglerod manbai sifatida samarali foydalanishi mumkin, hatto 0 darajagacha past suv haroratida ham TN ni 50% dan ortiq olib tashlashni ta'minlaydi.
Qishda A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni uchun oqava suvlarni tozalashning optimal quvvati 120 L/d, qishki mavsumda esa 180 L/d boʻlgan. Suv haroratining mavsumiy o'zgarishi (asta-sekin 32 darajadan 0 gradusgacha pasayadi) faqat kombinatsiyalangan jarayon orqali azotni olib tashlashga ma'lum ta'sir ko'rsatdi. TNni olib tashlash darajasi 79,19% dan 51,38% gacha kamaydi va NH4+-N olib tashlash darajasi 99,52% dan 74,77% gacha kamaydi. Hatto 0 darajada bo'lsa ham, oqava suv sifati DB 34/3527-2019 A darajasi va NH standartiga barqaror javob berdi.4+-N olib tashlash darajasi hali ham 74,77% ga yetdi. Bu IFAS tizimidan foyda keltiradi, bu erda 1 oygacha bo'lgan loy yoshi past haroratlarda nitrifikatsiyani ta'minladi. Jarayon sinov davrida barqaror ishladi va suv harorati o'zgarishiga kuchli qarshilik ko'rsatdi.
Dastlabki A2O-MBBR jarayoni mikrobial biriktirish uchun IFAS tizimini tashkil etuvchi ikki turdagi toʻxtatilgan biofilm tashuvchilardan foydalangan. Uglerodli er osti oqimiga asoslangan botqoqlik{3}}koʻplab media toʻldiruvchilarni, jumladan, biokoʻmir, ohaktosh va zeolitni ishlatib, filtrlash unumdorligini oshirib, mikroorganizmlar uchun keng biriktiruvchi sirtni taʼminlab, biologik tozalash imkoniyatlarini oshirdi. IFAS bilan dastlabki A2O-MBBR jarayoni yuqori biomassa konsentratsiyasiga ega. Orqa CWs kompozit botqoq erlari oqava suvlarni yanada tozalash, umumiy tizimni zarba yuklariga chidamliroq qilish uchun polishing tozalash bosqichi bo'lib xizmat qiladi.
A2O-MBBR + CWs kombinatsiyalangan jarayoni qishloq joylarida sifat va miqdor jihatidan katta tebranishlarga ega bo'lgan maishiy oqava suvlarni tozalash uchun javob beradi. U barqaror va samarali ishlaydi, davolash narxi taxminan 0,46 CNY/m³. Bundan tashqari, A2O-MBBR+CWs texnologik bo‘limlari turli oqava suv standartlari, stsenariylari va maqsadlariga muvofiq moslashuvchan tarzda sozlanishi mumkin. Ushbu birlashtirilgan jarayon Xitoyning qishloq joylarida oqava suvlarni tozalash loyihalari uchun ma'lumotlar bazasini taqdim etishi mumkin, qishloq joylaridagi bo'sh erlar uchun resurslardan foydalanish yo'lini taklif qiladi va milliy tendentsiya ostida keng bozorni qo'llash potentsialiga ega (qishloq atrof-muhit sifatini yaxshilashga katta e'tibor beradi).