1 Nevarnosti, viri in značilnosti vinske odpadne vode
Z rastjo kitajskega gospodarstva in povečanjem dohodka na prebivalca se je raven porabe kitajskega trga vina hitro izboljšala, vinska industrija se je hitro razvila in pojavilo se je veliko število kleti. Hkrati je cvetoča proizvodnja vina povzročila veliko količino odpadne vode. Ker se ta podjetja večinoma nahajajo v oddaljenih primestnih območjih in nimajo popolnih drenažnih naprav, neposredno izpuščanje visoko-koncentriranih organskih onesnaževal, ki vsebujejo sladkorje, alkohole in spojine organskih kislin, resno vpliva na okolje.
Splošni proces proizvodnje vina je približno:
sortiranje in odstranjevanje pecljev → drobljenje → alkoholna fermentacija → stiskanje → jabolčno-mlečna fermentacija → mešanje → staranje → stabilizacija → stekleničenje → končni izdelek. Izpuščena odpadna voda izvira predvsem iz drobljenja, stiskanja, fermentacije, čiščenja in drugih faz med predelavo. Odpadne vode iz proizvodnje vina imajo značilnosti visoke koncentracije, visoke kromatike, visoke vrednosti SS in težav pri usedanju suspendiranih snovi. Kakovost vode je običajno kisla, kakovost in količina vode pa močno nihata med sezono predelave, kar kaže na očitne sezonske spremembe med sezono stiskanja in sezono brez stiskanja.
2 Oblikovanje poteka procesa
2.1 Ozadje projekta in testiranje kakovosti dotočne vode
Vinsko podjetje s sedežem v Ningxia-se ukvarja s proizvodnjo vina. Odpadne vode, ki nastanejo med proizvodnjo in obratovanjem, izvirajo predvsem iz odtokov delavnic in čiščenja vinotek, ki vsebujejo določeno količino vina, brez posebnih industrijskih odpadnih voda. Odpadna voda spada med biorazgradljive visoko-koncentrirane organske odpadne vode in gospodinjske odplake. Preizkušeni parametri kakovosti vode so prikazani vTabela 1.
| Tabela 1 Vplivni parametri kakovosti vode | |
| Parameter | Vrednost |
| CODcr | Manj kot ali enako 2400 mg/L |
| BPK5 | Manj kot ali enako 900 mg/L |
| SS | Manj ali enako 800 mg/L |
2.2 Cilji oblikovanja
Ta projekt namerava sprejeti ustrezen postopek. Cilj zasnove je, da bodo nastale odpadne vode in gospodinjske odplake po čiščenju izpolnjevale standard kakovosti vode za "namakanje v suhem kmetovanju" v "Standardu kakovosti vode za namakanje kmetijskih zemljišč" (GB5084-2005), tako da lahko podjetje odvaja onesnaževala v skladu z zakonom in izpolnjuje standarde izpustov.
2.3 Izbira procesa
Glede na značilnosti vinske odpadne vode je bil izbran postopek "A²O biološka kontaktna oksidacija" z obsegom 5 m³/d in površino tal 100 m². Smer toka odpadne vode čistilne naprave je prikazana naSlika 1.
2.4 Načrtovanje poteka procesa
2.4.1 Pregled procesa
Gospodinjska odpadna voda projekta gre skozi greznico za usedanje in filtracijsko predobdelavo, nato pa gre skupaj s proizvodno odpadno vodo, zbrano v zalogovniku, skozi rešetkasto mrežo za filtracijo. Po filtraciji ga dvižna črpalka pošlje v izravnalni rezervoar. Po homogenizaciji in izenačitvi v izenačilni posodi vstopi v biološko čistilno enoto A²O. Ta enota vključuje predvsem anaerobni rezervoar, anoksični rezervoar in aerobni rezervoar, kjer potekajo biološke reakcije, kot so razgradnja organske snovi, nitrifikacija in denitrifikacija ter sproščanje in prevzem fosforja za čiščenje kakovosti vode v odplakah.
2.4.2 Načrtovanje procesa
(1) Sedimentacija in filtracija v greznici: Gospodinjska odpadna voda vstopa v greznico po cevovodih. Greznica uporablja načela sedimentacije in anaerobne fermentacije za odstranjevanje suspendiranih organskih snovi iz gospodinjskih odplak.
(2) Zalogovnik: Proizvodna odpadna voda vstopi v zalogovnik po cevovodih za shranjevanje. Rezervoar ima zaprto pravokotno zasnovo, ki lahko učinkovito prepreči emisijo smrdljivih plinov.
(3) Palični zaslon: V glavnem filtrira velike suspendirane trdne snovi v odpadni vodi, da se zagotovi nemoteno delovanje črpalnih enot in nadaljnjih čistilnih struktur in opreme.
(4) Izenačevalni rezervoar: Da bi zagotovili najboljše pogoje za naknadno čiščenje, je treba prilagoditi pretok in kakovost vode odpadne vode. Homogenizacija in izenačitev pretoka in kakovosti vode lahko ne samo izboljšata sposobnost čiščenja odpadne vode, zmanjšata udarno obremenitev, ki se lahko pojavi med fazo biokemične obdelave, razredčite strupene snovi za mikroorganizme, ampak tudi kratkoročno ohladite visoko{2}}temperaturno izpuščeno vodo. Krmilnik nivoja tekočine je nameščen v rezervoarju za izravnavo, nato pa se signal prenese skozi instrument za nadzor nivoja tekočine in odpadno vodo pošlje dvižna črpalka v anaerobni rezervoar.
(5) Anaerobni rezervoar: anaerobni postopek uporablja niz navpično nameščenih pregrad, da očiščena odpadna voda teče gor in dol vzdolž pregrad v reaktorju. S pomočjo bioplina, ki nastane v reaktorju med procesom obdelave, se mikrobne trdne snovi v reaktorju širijo in sedimentirajo gor in dol v vsakem predelku, ki ga tvorijo pregrade. V tem času se vodni tok v celotnem reaktorju giblje vodoravno z relativno nizko hitrostjo. Ker odpadna voda teče okoli pregrad pod delovanjem pregrad, se skupna dolžina pretočne poti v reaktorju poveča. Poleg tega se zaradi blokirnega učinka loput in usedanja blata biološke trdne snovi učinkovito zadržijo v reaktorju. Ta proces zahteva tudi kroženje ogrevanja. Odpadna voda ostane v tem rezervoarju 4 ure za čiščenje.
(6) Anoksični in aerobni rezervoarji: Ta postopek kot jedro uporablja biološko inducirano modificirano polnilo. S spremembo mikrookolja povzročimo, da bakterijski sevi mutirajo v določeni smeri, tako da se anaerobne bakterije, ki oksidirajo amoniak, nenehno razmnožujejo in dosežejo stabilno anaerobno oksidacijo amoniaka. Ta proces ne zahteva dodajanja kemikalij, predvsem inducira genetske variacije mikroorganizmov. Aerobni biokemični rezervoar je napolnjen z votlo biološko embalažo dvojne-sfere, tako da aerobni in anaerobni procesi potekajo sočasno. Odpadna voda ostane v anoksičnem rezervoarju 4 ure in nato vstopi v aerobni rezervoar za obdelavo, s časom obdelave približno 8 ur.
(7) Sekundarni usedalnik: Po anoksični in aerobni obdelavi odpadna voda sama steče v ta rezervoar. V tem rezervoarju se usede velika količina izgubljenega aktivnega blata in od-odpadlega bakterijskega filma. Sediment občasno črpa povratna črpalka in se vrača v anaerobni rezervoar za nadaljnjo obdelavo z anaerobno razgradnjo, s čimer se zmanjša vsebnost organskih snovi in suspendiranih trdnih snovi v izpuščeni odpadni vodi. Po sedimentaciji se blato vrne v anoksični rezervoar za ponovno uporabo, odpadna voda pa nato po cevovodih vstopi v rezervoar čiste vode. Odpadna voda ostane v tem rezervoarju 2 uri.
(8) Rezervoar za čisto vodo: Po obdelavi odpadna voda vstopi v rezervoar za čisto vodo za ultravijolično dezinfekcijo. Ta rezervoar služi za shranjevanje očiščene odpadne vode, ki ustreza standardom. Odpadno vodo 达标 lahko uporabimo za kapljično namakanje gozdnih dreves.
Procesni tok in točke nastanka onesnaženja čistilne naprave so prikazane vSlika 2.
3 Rezultati in analiza
Obseg naprave za čiščenje odplak v projektu je 5 m³/d, postopek čiščenja pa je "proces biološke kontaktne oksidacije A²O". S spremljanjem rezultatov delovanja procesa so prikazani glavni parametri kakovosti vodeTabela 2. Kakovost odpadne vode ustreza standardu suhega kmetovanja v "Standardu kakovosti vode za namakanje kmetijskih zemljišč" (GB5084-2005). Odpadna voda se uporablja za kapljično namakanje gozdnega drevja, kar zagotavlja, da podjetje izpušča onesnaževala v skladu z zakonodajo in izpolnjuje standarde izpustov, z visokimi gospodarskimi koristmi in obeti.
| Tabela 2 Parametri kakovosti odpadne vode | |
| Parameter | Vrednost |
| CODcr | < 200 mg/L |
| BPK5 | Manj ali enako 100 mg/l |
| SS | Manj ali enako 100 mg/l |
4 Zaključek
V tem prispevku je bil v skladu z značilnostmi vinske odpadne vode postopek biološke kontaktne oksidacije A²O prilagodljivo izbran kot osrednji postopek za ustrezno inženirsko zasnovo. Podatki o spremljanju obratovanja kažejo, da je organsko odpadno vodo z visoko{1}}koncentracijo, ki vsebuje vino, mogoče učinkovito očistiti s tem postopkom, kakovost odpadne vode pa se močno izboljša. Postopek biološke kontaktne oksidacije A²O ima prednosti visoke učinkovitosti odstranjevanja KPK in amonijevega dušika, stabilnega delovanja, močne odpornosti na udarno obremenitev, priročnega delovanja in upravljanja ter nizkih obratovalnih stroškov. To je trend razvoja tehnologije čiščenja odpadne vode iz proizvodnje vina. Ta dokument ponuja izvedljivo rešitev ter stabilno in zanesljivo referenco postopka za čiščenje odpadne vode iz vina ter ima določeno uporabno vrednost in pomen za inženirske smernice.