کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب کوچک: یک مرور کلی جامع

1. کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب کانتینر کوچک چیست

کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب کانتینر شده کوچک سیستم های تصفیه آب متحرک هستند که فرایندهای تصفیه فاضلاب را در ظروف حمل و نقل استاندارد ادغام می کنند. آنها معمولاً از فن آوری های بیوفیلم مانند حرکت راکتورهای بیوفیلم در حال حرکت (MBBR) و بیوراکتورهای غشایی (MBR) استفاده می کنند ، که اغلب با تصفیه فیزیکی و ضد عفونی شیمیایی برای تصفیه مؤثر ترکیب می شوند. اجزای کلیدی به طور معمول شامل موارد زیر هستند:

پوسته کانتینر استاندارد: ساخته شده از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ یا HDPE ، طراحی شده برای حمل و نقل (اندازه استاندارد: 20ft/40ft).

واحدهای فرآیند یکپارچه: این موارد می تواند شامل صفحه ها ، اتاق های ریز ، بیوراکتورها ، مخازن رسوب (در برخی طرح ها) ، دستگاه های ضد عفونی و سیستم های کنترل خودکار باشد. مدل های پیشرفته همچنین ممکن است واحدهای اسمز معکوس (RO) را برای کیفیت پساب بالاتر در بر بگیرند.

مقیاس پذیری ماژولار: ظرفیت درمانی را می توان با ترکیب چندین ظروف تنظیم کرد و امکان تنظیمات با مراحل جداگانه برای درمان اولیه ، بیولوژیکی و پیشرفته را فراهم می آورد.

2. ویژگی های طراحی اصلی

جمع و جور و کارآمد:

ظرفیت های درمانی به طور معمول از 50 تا 2000 متر مربع در روز متغیر است. این گیاهان به طور کلی به فضای کمتری در مقایسه با گیاهان سنتی نیاز دارند ، که به طور بالقوه یک ردپای کوچکتر را اشغال می کند. صرفه جویی در فضای دقیق به طراحی خاص گیاه سنتی و راه حل کانتینر شده پیاده سازی شده بستگی دارد.

فناوری MBBR می تواند به نرخ پر کردن حامل بیوفیلم بالا برسد ، که این امر به حذف آلاینده کارآمد کمک می کند. نرخ پر کردن در دامنه 60 ٪ -70 ٪ در برخی از سیستم ها قابل دستیابی است ، اما نرخ بهینه بسته به کاربرد و طراحی ممکن است متفاوت باشد.

استقرار سریع و تحرک:

غالباً نیاز به مهندسی عمران حداقل ، نصب در زمین آماده به طور معمول طی 1 تا 2 هفته می تواند انجام شود.

قابلیت حمل و نقل آنها باعث می شود آنها برای استقرار در مناطق دور افتاده یا مکانهای موقت مانند اردوگاه های ساختمانی ، شهرک های پناهندگان و سیستم عامل های خارج از کشور مناسب باشند.

اتوماسیون هوشمند:

سیستم های PLC معمولاً برای نظارت بر پارامترهایی مانند pH ، اکسیژن محلول و کدورت استفاده می شوند و امکان کنترل از راه دور و هشدارهای گسل را فراهم می کنند.

برخی از سیستم های پیشرفته از الگوریتم های محور AI (به عنوان مثال ، WaterleAubox®) برای بهینه سازی فرآیندها مانند هوادهی و دوز شیمیایی استفاده می کنند که می تواند منجر به صرفه جویی در مصرف انرژی شود. میزان این پس انداز می تواند متفاوت باشد ، به طوری که برخی از سیستم ها در محدوده 15 ٪ -20 ٪ در شرایط خاص گزارش می دهند.

3. فرآیند درمانی معمولی

درمان اولیه:

غربالگری: مواد جامد بزرگتر مانند پلاستیک و الیاف را از بین می برد.

حذف Grit: مواد جامد معدنی سنگین تر مانند ماسه و ماسه را از طریق تسویه گرانش از هم جدا می کند.

درمان بیولوژیکی:

راکتورهای بی هوازی/هوازی: تخریب ماده آلی (COD/BOD) و حذف نیتروژن و فسفر را تسهیل می کند. برخی از سیستم ها ، مانند WaterleAubox® ، از مخازن بی هوازی برای تبدیل ارگانیک به بیوگاز استفاده می کنند و پتانسیل بازیابی انرژی را ارائه می دهند.

فرآیند MBBR: حامل های بیوفیلم با مساحت سطح بالا (به عنوان مثال ، 500-800 متر مربع در متر مربع) منطقه بزرگی را برای رشد میکروبی فراهم می کند و باعث افزایش راندمان درمانی در مقایسه با سیستم های رشد معلق معمولی می شود. میزان پیشرفت بسته به ویژگی های فاضلاب خاص و طراحی سیستم می تواند متفاوت باشد.

درمان پیشرفته و ضد عفونی:

فیلتراسیون غشایی (MBR/RO): MBR می تواند به کیفیت پساب بالایی برسد ، اغلب مطابق با استانداردهای سختگیرانه مانند کلاس 1A چین (COD <30 میلی گرم در لیتر ، NH₃-N <1.5 میلی گرم در لیتر). میزان بازیابی آب تا 90 ٪ با MBR قابل دستیابی است و RO می تواند برای سطح تصفیه حتی بالاتر ، مناسب برای کاربردهای استفاده مجدد از آب باشد.

ضد عفونی UV/کلر: از این روش ها برای از بین بردن مؤثر میکروارگانیسم های بیماری زا استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که آب تصفیه شده برای استفاده در نظر گرفته شده ایمن است.

4. مزایای فنی

مقرون به صرفه بودن:

هزینه های سرمایه در مقایسه با کارهای مدنی سنتی در مقیاس بزرگ می تواند پایین بیاید ، زیرا تولید مدولار می تواند هزینه های مادی و کار را کاهش دهد. میزان این کاهش بسته به مقیاس پروژه و پیچیدگی می تواند متفاوت باشد. مدل های اجاره ای ، مانند گزینه WaterleAubox® "Zero Capex" ، می توانند سرمایه گذاری مقدماتی را بیشتر کاهش دهند.

به دلیل عواملی مانند تولید لجن بالقوه پایین ، می توان هزینه های عملیاتی را کاهش داد. برخی از سیستم ها از کاهش لجن تا 50 ٪ خبر می دهند ، اما این به فرآیندهای تصفیه خاص و ویژگی های فاضلاب بستگی دارد.

سازگاری محیطی:

این گیاهان را می توان برای کنترل فاضلاب های چالش برانگیز ، از جمله آنهایی که دارای شوری بالا یا سمیت (به عنوان مثال ، شیرابه دفن زباله) هستند) طراحی کنند و می توانند در محدوده دمای تقریباً 10-40 درجه سانتیگراد کار کنند. عملکرد در افراط و تفریط این محدوده ممکن است به ملاحظات طراحی خاص نیاز داشته باشد.

سازگاری با انرژی خورشیدی باعث می شود که آنها برای استقرار در مکان های خارج از شبکه مناسب باشند.

انطباق نظارتی:

این سیستم ها می توانند بسته به پیکربندی و کاربرد خاص ، به منظور رعایت استانداردهای مختلف بین المللی و ملی ، مانند اتحادیه اروپا EN 12566-3 و استانداردهای تصفیه خانه فاضلاب داخلی چین طراحی شوند.

با کاهش بالقوه مصرف انرژی و تولید لجن ، این سیستم ها می توانند در تلاش های کاهش کربن نقش داشته باشند. صرفه جویی درآورد شده 0.5 تن معادل CO₂ در هر تن فاضلاب تصفیه شده به مصرف انرژی خاص و عوامل انتشار بستگی دارد و ممکن است متفاوت باشد. این با اهداف گسترده تر زیست محیطی ، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) هماهنگ است.

این نسخه اصلاح شده با هدف ارائه دیدگاه متعادل تر و واقع بینانه تر از کارخانه های تصفیه فاضلاب کانتینر شده کوچک با استفاده از زبان محتاط تر و تأیید اینکه عملکرد و هزینه های خاص بسته به کاربرد و طراحی متفاوت است .