Analiza učinka nadgradnje procesa MBBR v južni čistilni napravi
»Bilten o statusu mestne gradnje na Kitajskem za leto 2022«, ki ga je oktobra 2023 objavilo Ministrstvo za stanovanja in mestni{1}}razvoj podeželja Ljudske republike Kitajske, kaže, da je do konca leta 2022 zmogljivost čiščenja čistilnih naprav na Kitajskem dosegla 216 milijonov m³/d, kar je-{6}}letno povečanje za 4,04 %. Skupna količina prečiščenih odpadnih voda od leta 2013 beleži trend rasti že 10 zaporednih let. Hiter razvoj mest spremlja povečanje izpustov odpadnih voda, vse bolj pa postajajo nasprotja med zemljišči, potrebnimi za širitev in obnovo čistilnih naprav, ter urbanimi zemljišči.
Za razširitev zmogljivosti obstoječih čistilnih naprav konvencionalni postopek z aktivnim blatom na splošno sprejme metodo razširitve naprave. Z večanjem obsega širitve se postopoma zvišujejo stroški pridobivanja zemljišča in podaljšuje se obdobje gradnje. Poglobitev izkoriščanja zmogljivosti čiščenja v okviru obstoječe čistilne naprave je trenutno učinkovit ukrep za nadaljnje izboljšanje zmogljivosti čiščenja komunalne odpadne vode in ublažitev protislovja med razvojem mest in rabo zemljišč. Biofilmski reaktor z gibljivo posteljo (MBBR) izvira iz Norveške v poznih osemdesetih letih. Izboljša obogatitev funkcionalnih bakterij in s tem izboljša zmogljivost sistema za obdelavo z dodajanjem suspendiranih nosilcev v biološki rezervoar za tvorbo biofilmov. Zaradi svoje značilnosti, da se lahko "vgradi" v izvirni biološki sistem, se pogosto uporablja pri nadgradnji in obnovi čistilnih naprav, s čimer se doseže-izboljšanje zmogljivosti na kraju samem brez dodajanja novih zemljišč. Poleg tega v primerjavi z drugimi-postopki za naknadno vgradnjo, ki varčujejo z zemljo, kot sta membranski bioreaktor (MBR) in visokokoncentrirana kompozitna praškasta nosilna biološka fluidizirana postelja (HPB), postopek MBBR ne zahteva občasne zamenjave ali dopolnjevanja nosilcev, zaradi česar je ekonomsko ugodnejši.
Ta članek vzame za primer nadgradnjo razširitve zmogljivosti z uporabo procesa MBBR na čistilni napravi za odpadne vode na jugu Kitajske. Analizira operativno delovanje elektrarne pred in po nadgradnji, nitrifikacijsko zmogljivost cone MBBR in strukturo mikrobne skupnosti ter pojasnjuje praktično vlogo procesa MBBR pri-širitvi zmogljivosti na kraju samem. Cilj je podati reference in predloge za načrtovanje in delovanje podobnih čistilnih naprav.
1 Pregled projekta
Čistilna naprava na jugu Kitajske ima skupno načrtovano zmogljivost čiščenja 7,5×10⁴ m³/d, pri čemer je zmogljivost I. faze 5×10⁴ m³/d in II. faza 2,5×10⁴ m³/d. Obe fazi sta na začetku uporabljala modificirani postopek Bardenpho. Glavni cilji čiščenja so gospodinjske odpadne vode iz zbirnega območja in delno industrijske odpadne vode iz industrijskega parka. Kakovost odpadne vode mora biti v skladu s standardom stopnje A, določenim v "Standardu izpusta onesnaževal za komunalne čistilne naprave" (GB 18918-2002). S hitrim razvojem mestne gradnje in gospodarstva se je odvajanje odpadnih voda povečevalo, projekt pa je deloval s polno zmogljivostjo ali čez njo. V letu 2021 je bilo treba, kot so zahtevali vladni organi, projekt razširiti svojo zmogljivost za dodatnih 2,5×10⁴ m³/d glede na prvotno lestvico, s čimer je dosegel skupno zmogljivost čiščenja 1×10⁵ m³/d. Standard za odpadne vode je ostal razred A GB 18918-2002. Projektirana kakovost dotoka in odtoka je prikazana vTabela 1.
Območje, ki obkroža ta projekt, je kmetijsko zemljišče in ni bilo dovolj rezerviranega zemljišča za širitev znotraj prvotnega obrata. Poleg tega so bile med prvotno gradnjo II. faze enote za predobdelavo že zgrajene glede na zmogljivost 5×10⁴ m³/d. Zato je bil poudarek tega projekta nadgradnje v celoti izkoristiti potencial čiščenja obstoječih bioloških rezervoarjev in čim bolj zmanjšati zasedbo zemljišča za spreminjanje bioloških rezervoarjev. Postopek MBBR se pogosto uporablja pri-in situ širitvi zmogljivosti in obnovi čistilnih naprav zaradi svoje "vgrajene" značilnosti. Naprava za čiščenje odpadne vode na severu Kitajske je na primer uporabila postopek MBBR za povečanje zmogljivosti, s čimer je čim bolj izkoristila obstoječe prostornine rezervoarjev in procesni tok ter dosegla 20-odstotno razširitev zmogljivosti in-in situ z odplakami, ki stabilno izpolnjujejo standarde razreda A. Druga tovarna v Guangdongu je uporabila postopek MBBR za-in situ izboljšanje učinkovitosti biološkega čiščenja, s čimer je dosegla dober učinek 50-odstotne-in{12}}razširitve zmogljivosti in{12}}situ z odpadno vodo, ki je stalno boljša od standarda za izpust. Zato je bil ob upoštevanju dejanskih potreb čistilne naprave in celovitega vrednotenja dejavnikov, kot sta raba zemljišča in obratovanje, postopek MBBR končno izbran kot postopek čiščenja za to nadgradnjo razširitve zmogljivosti.
2 Načrtovanje procesa
2.1 Potek procesa
Jedro te naknadne razširitve zmogljivosti je bilo izboljšanje zmogljivosti čiščenja bioloških rezervoarjev in-situ prek MBBR, kar zagotavlja stabilno skladnost s standardi za odpadne vode kljub 100-odstotnemu povečanju pretoka. Ker so bile prvotne enote za predobdelavo in napredne enote za obdelavo že zgrajene za zmogljivost 5×10⁴ m³/d, se je ta nadgradnja osredotočila na ponovno uporabo obstoječih naprav. Osrednja sprememba so bili biološki rezervoarji, skupaj z izgradnjo novega sekundarnega usedalnika, ki bo zadostil potrebam po čiščenju po povečanju pretoka. Potek procesa po nadgradnji je prikazan vSlika 1. Vtok je podvržen predobdelavi skozi groba/fina sita in komoro za pesek, nato pa vstopi v rezervoar Modified Bardenpho-MBBR za odstranitev ogljika, dušika, fosforja in drugih onesnaževal. Iztok iz bioloških rezervoarjev gre skozi usedalnike in čistilnik z visoko-učinkovitostjo, da se zagotovi stabilna skladnost s standardoma SS in TP. Po dezinfekciji se končna odplaka izpusti v sprejemno reko za ekološko obnavljanje vode.
2.2 Nadgradnja biološkega rezervoarja
Načrt nadgradnje biološkega rezervoarja je prikazan vSlika 2. Ob podvojitvi pretoka obdelave so prostornine prvotnih anaerobnih in anoksičnih con ostale nespremenjene. 20 % prostornine iz prvotne aerobne cone so razdelili, da je bilo ustvarjeno dodatno anoksično območje, s čimer se je razširila skupna prostornina anoksičnega območja, da bi zadovoljili povpraševanje po denitrifikaciji. Viseči nosilci so bili dodani preostalemu volumnu aerobne cone, da je nastala aerobna MBBR cona. Nameščeni so bili podporni zaščitni sistemi za vhod/izhod in posebni mešalniki MBBR-. Prvotni verižni prezračevalni sistem je bil nadomeščen s spodnjim perforiranim prezračevalnim sistemom, ki zagotavlja dobro fluidizacijo visečih nosilcev in preprečuje njihovo izgubo z vodnim tokom. Po naknadni vgradnji je skupni hidravlični zadrževalni čas (HRT) bioloških rezervoarjev 8,82 h, s HRT anaerobnega območja 1,13 h, HRT anoksičnega območja 3,05 h in HRT aerobnega območja 4,64 h. Celotno notranje razmerje recikliranja sistema je 150 %, starost blata pa 16 dni.
Regarding equipment, 4 sets of submersible mixers were added to the anoxic zone (Power P = 4 kW, Impeller Diameter D = 620 mm). SPR-III type suspended carriers were added to the aerobic MBBR zone, with a diameter of (25.0 ± 0.5) mm, height of (10.0 ± 1.0) mm, effective specific surface area >800 m²/m³ in gostoto 0,94 ~ 0,97 g/cm³. Gostota se približa gostoti vode po pritrditvi biofilma, kar je v skladu z industrijskim standardom »Visoko-visoka gostota polietilenskih suspendiranih nosilnih polnil za obdelavo vode« (CJ/T 461-2014). Stopnja polnjenja je 45 %. Dodana sta bila dva kompleta visečih nosilnih-potopnih mešalnikov (P=5.5 kW). Dodanih je bilo dvaindvajset sklopov dvižnih prezračevalnih sistemov, 4 kompleti fiksnih prezračevalnih sistemov in 45 kompletov aeratorjev s finimi mehurčki. Zamenjani sta bili dve notranji reciklažni črpalki (pretok Q=1600 m³/h, višina H=0.60 m, P=7.5 kW).
2.3 Izgradnja novega sekundarnega usedalnika
Zaradi povečanega pretoka obstoječi sekundarni usedalniki niso mogli zadostiti zahtevam po odpadnih vodah. Za podporo povečane zmogljivosti čiščenja je bil potreben nov sekundarni usedalnik. Novi rezervoar je skladen s prvotnimi in uporablja vodoravni pravokotni pretok. Efektivna prostornina rezervoarja je 4900 m³, s HRT=7 h. Dodano je bilo eno strgalo blata-tipa črpalke (delovna hitrost V=0.8 m/min). Dodanih je bilo šest potopnih aksialnih pretočnih črpalk (zunanje reciklažne črpalke) (Q=180 m³/h, H=4 m, P=5.5 kW). Dodani sta bili dve črpalki za odpadno blato (Q=105 m³/h, H=11 m, P=7.5 kW).
3 Analiza učinka naknadne vgradnje MBBR
Operativna zmogljivost pred in po nadgradnji faze II, sočasna operativna učinkovitost faze I in faze II, spremembe kakovosti vode vzdolž procesa v fazi II ter nitrifikacijska zmogljivost faz biofilma in suspendiranega blata v fazi II so bili analizirani, da se oceni učinek povečanja naknadne vgradnje MBBR na zmogljivost čiščenja sistema.
3.1 Primerjava delovanja
Pred nadgradnjo je faza II že delovala nad projektiranim pretokom, z dejanskim povprečnim pretokom (3,02 ± 0,46) ×10⁴ m³/d. Po naknadni vgradnji se je pretok še povečal na (5,31 ± 0,76) ×10⁴ m³/d, kar je dejansko povečanje za približno 76 %. Največji obratovalni pretok je dosegel 7,61×10⁴ m³/d, kar je 1,52-kratnik projektne vrednosti. Kakovost dotoka in odtoka pred in po nadgradnji je prikazana vTabela 2inSlika 3. Kar zadeva vplivno obremenitev, so se po naknadni vgradnji obremenitve amonijevega dušika (NH3-N), skupnega dušika (TN), KPK in TP povečale na 1,61, 1,66, 1,60 oziroma 1,53-kratnik ravni pred -naknadno vgradnjo. Kar zadeva dejansko kakovost vtoka/iztoka, sta bila vtočna NH3-N in TN pred/po nadgradnji (22,15±3,73)/(20,17±4,74) mg/L oziroma (26,28±4,07)/(23,19±3,66) mg/L. Iztočni NH3-N in TN pred/po naknadni opremi sta bili (0,16±0,14)/(0,14±0,08) mg/L in (8,62±1,79)/(7,01±1,76) mg/L, s povprečno stopnjo odstranitve 99,28 %/99,31 % in 67,20 %/69,77 %. oz. Kljub znatnemu povečanju pretoka in dovodne obremenitve po naknadni vgradnji je bila kakovost odplak še vedno boljša kot pred naknadno vgradnjo. Povečana prostornina anoksične cone je zagotovila dobro odstranitev TN, pri čemer se je TN v iztoku po naknadni vgradnji še dodatno zmanjšal. Aerobna cona je dosegla znatno izboljšanje zmogljivosti nitrifikacije s pomočjo suspendiranega nosilnega biofilma. Tudi z 20-odstotnim zmanjšanjem prostornine aerobne cone v primerjavi s pred-nadgradnjo in znatnim povečanjem pretoka in dovodne obremenitve je bilo ohranjeno zelo učinkovito odstranjevanje NH₃-N. Vplivna COD in TP pred/po nadgradnji sta bila (106,82±34,37)/(100,52±25,93) mg/L oziroma (2,16±0,54)/(1,96±0,49) mg/L. KPK v iztoku in TP pred/po naknadni opremi sta bili (10,76±2,04)/(11,15±3,65) mg/L in (0,14±0,07)/(0,17±0,05) mg/L, s povprečno stopnjo odstranitve 89,93 %/93,52 % oziroma 88,91 %/91,33 %. Po naknadni vgradnji je kakovost odplak ostala stalno boljša od standarda projektiranega izpusta.
Podatki o delovanju od novembra do januarja naslednjega leta (po-nadgradnji) so bili dodatno izbrani za primerjavo delovanja faze I in faze II pri nizkih-temperaturnih pogojih (najmanjša temperatura 12 stopinj). Koncentracije onesnaževal v dotoku in iztoku za obe fazi so prikazane vSlika 4. V zimskih nizko{1}}temperaturnih razmerah so bile iztočne vode iz obeh procesov stabilno boljše od načrtovanega standarda izpustov. Zlasti za odstranjevanje NH3-N, ki je dovzetno za nizke temperature, z vtočno koncentracijo NH3-N (18,98±4,57) mg/L, je bil iztok NH3-N faze I (0,27±0,17) mg/L in faze II (0,29±0,15) mg/L, oboje ki kažejo dobro odpornost na nizke temperature. Predvsem po nadgradnji MBBR v fazi II je HRT v aerobnem območju znašal le 66,07 % tistega v fazi I, kar je doseglo znatno izboljšanje učinkovitosti nitrifikacije.
3.2 Analiza delovanja cone MBBR
Za nadaljnjo določitev dejanskega učinka vsake funkcionalne cone so bili za vzporedno merjenje odvzeti vzorci vode s konca vsake funkcionalne cone v fazi I in fazi II. Rezultati so prikazani vSlika 5. Dotočne koncentracije NH3-N so bile 18,85 mg/L in 18,65 mg/L, koncentracije NH3-N v iztoku pa 0,35 mg/L in 0,21 mg/L, s stopnjo odstranitve NH3-N 98,14 % oziroma 98,87 %. Glede na spremembe dušikovega profila je do odstranitve NH3-N v fazi II prišlo predvsem v aerobnem območju MBBR. Koncentracija NH3-N v iztoku cone MBBR je bila 0,31 mg/L, kar je prispevalo 99,46 % k skupni odstranitvi NH3-N, kar je že boljše od načrtovanega standarda izpusta. Naslednja aerobna cona z aktivnim blatom je imela zaščitno vlogo. Poleg tega čistilne naprave, ki uporabljajo MBBR v aerobni coni, običajno kažejo sočasno nitrifikacijo in denitrifikacijo (SND). Vendar pa v tem projektu ni bila opažena nobena odstranitev skupnega anorganskega dušika (TIN) v aerobnem območju MBBR, kar je lahko povezano z relativno nizko koncentracijo dotočnega substrata v tem projektu.
Za nadaljnjo raziskavo učinka dodajanja suspendiranih nosilcev na nitrifikacijsko zmogljivost sistema je bil vzet supernatant iz iztoka anoksične cone faze I. Preskusi učinkovitosti nitrifikacije so bili izvedeni na čistem blatu faze I, čistem blatu faze II, čistem biofilmu faze II in kombiniranem sistemu blata-faze II z biofilmom. Pod pogoji, ki so skladni z dejanskim projektom (razmerje polnjenja nosilca, koncentracija blata, temperatura vode), z DO, nadzorovanim pri 6 mg/L, da se določi optimalna učinkovitost nitrifikacije. Rezultati so prikazani vTabela 3. Stopnje nitrifikacije za čisto blato faze I, čisto blato faze II, čisti biofilm faze II in sistem kombiniranega blata-biofilma faze II so bile 0,104, 0,107, 0,158 oziroma 0,267 kg/(m³·d). Dodatek visečih nosilcev je izboljšal nitrifikacijsko zmogljivost sistema. Hitrost nitrifikacije kombiniranega sistema blata-faze II z biofilmom je dosegla 2,57-krat večjo stopnjo nitrifikacije sistema čistega aktivnega blata faze I. Poleg tega je bila obremenitev čistega biofilma že višja od obremenitve z aktivnim blatom, kar je znatno izboljšalo odpornost sistema na udarne obremenitve. V kombiniranem sistemu faze II je biofilm prispeval 59,92 % k nitrifikaciji in imel prevladujoč položaj.
3.3 Analiza racionalnosti nadgradnje
Za analizo racionalnosti uporabe kombiniranega biofilm{0}}postopka MBBR z blatom za to nadgradnjo so bili izvedeni izračuni glede učinka dodajanja nosilca, odpornosti sistema na udarno obremenitev in korelacije med povečanjem pretoka in dodajanjem nosilca. Če faza II tega projekta ne bi bila naknadno opremljena in bi uporabljal tradicionalni postopek z aktivnim blatom, ki temelji na načrtovanem dotoku/iztoku NH3-N in optimalni volumetrični stopnji nitrifikacije aktivnega blata iz faze I (DO=6 mg/L), bi bila izračunana koncentracija NH3-N v iztoku 5,55 mg/L, kar ne bi doseglo iztoka standard. Če se izračuna na podlagi optimalne stopnje nitrifikacije, dobljene iz preskusa kombiniranega sistema faze II, bi lahko faza II pri načrtovanem vtočnem toku prenesla največjo vtočno koncentracijo NH3-N do 55 mg/L, kar je 2,20-krat večja od projektirane vrednosti, s čimer se občutno poveča odpornost sistema na udarne obremenitve. Zato je uporaba MBBR za to nadgradnjo racionalna in učinkovito zagotavlja stabilno skladnost s standardi za odpadne vode. Če bi bila faza I naknadno opremljena tudi s postopkom MBBR, na podlagi načrtovanih koncentracij onesnaževal v dotoku/iztoku, bi se lahko pretok čiščenja povečal za več kot 1-krat, kar bi čistilnim napravam omogočilo, da ustrezajo hitremu urbanemu razvoju in dosežejo gladke nadgradnje.
4 Status pritrditve biofilma in mikrobna analiza
Pritrditev biofilma na visečih nosilcih v tem projektu je prikazana vSlika 6. Biofilm je enakomerno prekril notranjo površino nosilcev in je bil gost brez kosmičastega materiala v porah nosilca. Povprečna debelina je bila (345,78 ± 74,82) μm. Povprečna biomasa biofilma je bila (18,87 ± 0,93) g/m², razmerje hlapnih suspendiranih trdnih snovi (VSS)/SS je bilo stabilno pri 0,68 ± 0,02, povprečno VSS pa (12,77 ± 0,61) g/m².
Za nadaljnje raziskovanje izboljšavnega učinka naknadne vgradnje MBBR na zmogljivost čiščenja sistema z mikroskopskega vidika so bili vzorci aktivnega blata faze I, aktivnega blata faze II in biofilma vzeti za visoko{1}}prepustno sekvenciranje 16S amplikona. Relativna številčnost mikroorganizmov na rodovni ravni znotraj sistema je prikazana vSlika 7.
Prevladujoča nitrificirajoča rodova na suspendiranem nosilnem biofilmu sta bila Nitrospira in Nitrosomonas z relativno številčnostjo 7,98 % oziroma 1,01 %. V nasprotju s tem je bila prevladujoča nitrifikacijska vrsta v aktivnem blatu faze I in faze II Nitrospira z relativno številčnostjo 1,05 % oziroma 1,27 %. Nitrospira je najpogostejši nitrifikacijski rod v čistilnih napravah. Dokazano je, da ima veliko njegovih vrst sposobnost popolne oksidacije amoniaka (comammox), kar pomeni, da lahko en sam mikroorganizem dokonča proces iz amoniaka v nitrat. Postopek MBBR v obliki biofilma je dosegel učinkovito obogatitev Nitrospire z relativno 7,58-kratno številčnostjo kot v aktivnem blatu, kar je zagotovilo mikroskopsko osnovo za izboljšanje učinkovitosti nitrifikacije sistema. Opazimo lahko tudi, da je bila relativna številčnost nitrifikacijskih bakterij v aktivnem blatu iz istega sistema kot biofilm (faza II) nekoliko večja kot v sistemu čistega aktivnega blata faze I. To je lahko zato, ker je odvajanje biofilma iz suspendiranih nosilcev inokuliralo aktivno blato med dinamično obnovo, kar je povečalo relativno številčnost nitrificirajočih bakterij v blatu.
Prevladujoči denitrifikacijski rodovi v obeh sistemih so bili v glavnem obogateni z aktivnim blatom in so bili relativno podobni po sestavi, vključno s Terrimonas, Flavobacterium, Dechloromonas, Hyphomicrobium itd. Relativne številčnosti denitrifikacijskih rodov v fazi I in fazi II so bile 8,76 % oziroma 7,52 %. S funkcionalnega vidika lahko nekatere vrste v Terrimonasu poleg denitrifikacije razgradijo antracenu-podobne snovi; Flavobacterium lahko razgradi biorazgradljivo plastiko (npr. PHBV); Hyphomicrobium lahko za denitrifikacijo uporabi različne strupene in težko{7}}razgradljive-organske spojine, kot so diklorometan, dimetil sulfid, metanol itd. Vpliv tega projekta vsebuje nekaj industrijske odpadne vode, kar vodi do specializacije funkcionalnih mikrobnih skupnosti pod dolgotrajno{10}}aklimatizacijo. Čeprav ta projekt ni pokazal pomembnih makroskopskih učinkov SND, so bile na suspendiranem nosilnem biofilmu še vedno najdene nekatere denitrifikacijske funkcionalne skupine, vključno s Hyphomicrobium, Dechloromonas, Terrimonas in OLB13, s skupnim deležem 2,78 %. To kaže, da potem ko biofilm doseže določeno debelino, lahko anoksična/anaerobna mikrookolja, ki nastanejo v notranjosti, zagotovijo pogoje za obogatitev denitrifikacijskih bakterij, kar ponuja tudi možnost pojava SND v aerobnem območju MBBR. Poleg tega je bil Proteiniclasticum odkrit v blatu faze I in faze II z relativno številčnostjo 1,09 % oziroma 1,18 %. Ta rod ima dobro sposobnost razgradnje in preoblikovanja beljakovinskih snovi. Njegova obogatitev je lahko povezana s prisotnostjo številnih podjetij za proizvodnjo mlečnih izdelkov na območju zbiranja tega projekta.
Predvsem je relativna abundanca Candidatus Microthrix v aktivnem blatu faze I dosegla 3,72 %. Je pogosta nitasta bakterija v aktivnem blatu, ki je pogosto povezana s kopičenjem blata. Vendar je bila njegova relativna številčnost v blatu faze II in biofilmu le 0,57 % oziroma 1,03 %. Po naknadni opremi s postopkom MBBR ima fluidizacija suspendiranih nosilcev strižni učinek na nitaste bakterije, kar zmanjša verjetnost nitastega nabiranja v aktivnem blatu.
5 Ekonomska analiza
Poraba električne energije na kubični meter pred in po tej nadgradnji je bila 0,227 kWh/m³ oziroma 0,242 kWh/m³. Pri ceni električne energije 0,66 RMB/(kWh) so bili operativni stroški električne energije 0,150 RMB/m³ in 0,160 RMB/m³. Povečanje porabe električne energije je predvsem posledica novega mešanja anoksične cone in dodatne električne opreme iz novega sekundarnega usedalnika. Kemikalije za odstranjevanje fosforja, uporabljene v tem projektu, so poliferični klorid (PFC) in poliakrilamid (PAM). Doziranje je ostalo dosledno pred in po naknadni vgradnji: odmerek PFC 2,21 t/dan, strošek 0,014 RMB/m³; Doziranje PAM 17,081 kg/d, cena 0,0028 RMB/m³. Ta projekt v celoti izkorišča vir ogljika v surovini za denitrifikacijo. Pred ali po nadgradnji ni bil dodan zunanji vir organskega ogljika. Neposredni stroški električne energije in kemikalij na kubični meter pred in po nadgradnji so bili 0,167 RMB/m³ oziroma 0,177 RMB/m³.
6 Sklepi in obeti
(1) Faza II južne čistilne naprave za odpadne vode je uporabila postopek MBBR za nadgradnjo razširitve zmogljivosti, pri čemer je obravnavala vprašanja, kot je pomanjkanje zemlje. Po naknadni vgradnji se je pretok obdelave povečal s (3,02±0,46) ×10⁴ m³/d na (5,31±0,76) ×10⁴ m³/d, kar je doseglo 76-odstotno povečanje zmogljivosti in-situ. Največji obratovalni pretok je dosegel 1,52-krat večjo projektno vrednost, pri čemer je iztok stalno boljši od standarda projektiranega izpusta.
(2) Z vključitvijo procesa MBBR v biološko stopnjo je bila dosežena zelo učinkovita in stabilna odstranitev NH3-N v razmerah nizke-zimske temperature, čeprav je bila aerobna HRT le 66,07 % tiste v procesu z aktivnim blatom. Območje MBBR je prispevalo 99,46 % k odstranitvi NH3-N. Če faza II ne bi bila naknadno opremljena, bi pri enakem pretoku in kakovosti vode iztok NH3-N dosegel 5,55 mg/L. Zato je bila uporaba MBBR za to nadgradnjo nujna in racionalna.
(3) Suspendirani nosilni biofilm je povečal učinek obogatitve jedrnega nitrificirajočega rodu Nitrospira. Njegova relativna številčnost v biofilmu je bila 7,58-krat večja kot v aktivnem blatu, kar je zagotovilo mikroskopsko podlago za izboljšanje učinkovitosti nitrifikacije sistema. Poleg tega obogatitev denitrifikacijskih rodov v biofilmu ponuja možnost za pojav SND.
Ta projekt je uporabil kombinirani postopek blata-biofilma, da bi dosegel-in situ povečanje zmogljivosti. Vendar je dejansko delovanje še vedno omejeno z zadrževanjem in predelavo aktivnega blata, kar preprečuje nadaljnje povečanje zmogljivosti čiščenja. Trenutno se v dejanskih projektih uporabljajo čisti procesi z biofilmom, ki popolnoma opuščajo aktivno blato in izkoriščajo visoko-obremenitvene značilnosti biofilma za učinkovito odstranjevanje onesnaževal, neomejeno z omejitvami aktivnega blata. To zagotavlja novo rešitev za novogradnjo, obnovo ali širitev čistilnih naprav.