คำตอบสั้น: ขนาดของอุปกรณ์ไฮดรอลิกพิจารณาจากอัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมง และขนาดของปริมาตรชีวภาพพิจารณาจากภาระอินทรีย์รายวัน (COD กิโลกรัม/วัน) ตัวเลขสองค่านี้เป็นค่าที่แตกต่างกัน และการนำค่าเดียวมาใช้กับทั้งสองอย่างถือเป็นข้อผิดพลาดในการกำหนดขนาดที่พบบ่อยที่สุด เพิ่มการปรับสมดุลเพื่อเปลี่ยนการระบายแบบเป็นช่วงสูงให้เป็นfeed ที่สม่ำเสมอ — นี่คือความน่าเชื่อถือที่คุ้มค่าที่สุดที่คุณสามารถซื้อได้
ตัวเลขสองค่าที่ใช้กำหนดขนาดของโรงบำบัด
ข้อผิดพลาดในการกำหนดขนาดเกือบทั้งหมดเกิดจากการรวมข้อกำหนดสองอย่างที่แยกจากกันเข้าเป็นตัวเลขเดียว ซึ่งได้แก่:
- อัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมง — ใช้กำหนดขนาดของตะแกรง ปั๊ม ท่อ ตะกอนตกตะกอน หน่วยลอยตัว และส่วนประกอบไฮดรอลิกทุกชนิด
- ภาระอินทรีย์รายวันในหน่วยกิโลกรัมของ COD หรือ BOD ต่อวัน — ใช้กำหนดขนาดปริมาตรของถังปฏิกรณ์ชีวภาพ ความสามารถในการเติมอากาศ และการผลิตตะกอน
โรงงานที่ระบาย 480 ลบ.ม./วัน อย่างสม่ำเสมอ กับโรงงานที่ระบาย 480 ลบ.ม. เท่ากันในสามช่วงพุ่งตอนเปลี่ยนกะ ต้องการอุปกรณ์ไฮดรอลิกที่ต่างกันมาก แต่ปริมาตรชีวภาพเท่ากัน ถ้าออกแบบโรงแรกที่ 20 ลบ.ม./ชม. และโรงที่สองที่ 20 ลบ.ม./ชม. โรงที่สองจะล้น
ขั้นตอนที่ 1: สร้างโปรไฟล์การไหลจริง
อย่ายอมรับคำว่า "ประมาณ 500 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน" ให้ขอหรือวัดการไหลเป็นช่วงรายชั่วโมงตลอดวันผลิตปกติและตลอดวันที่แย่ที่สุดของสัปดาห์ สิ่งที่คุณต้องได้จากมัน:
- ปริมาณรวมต่อวัน (ลบ.ม./วัน)
- อัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมง (ลบ.ม./ชม.)
- ตัวคูณสูงสุด = อัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมง ÷ อัตราการไหลเฉลี่ยรายชั่วโมง
- การผลิตเป็นแบบต่อเนื่อง สองกะ หรือแบบเป็นชุด
ตัวคูณสูงสุด 1.5 ถือว่าสบาย ตัวคูณสูงสุด 4 ขึ้นไป — ซึ่งพบได้บ่อยเมื่อเทถังตอนเปลี่ยนกะ — หมายความว่าการปรับสมดุลไม่ใช่ทางเลือก
ขั้นตอนที่ 2: ขนาดถังปรับสมดุล
การปรับสมดุลเปลี่ยนการระบายแบบพุ่งเป็นfeed ที่สม่ำเสมอ และทำสองหน้าที่พร้อมกัน: ปกป้องระบบชีวภาพจากการชะล้างทางไฮดรอลิก และลดแรงกระแทกจาก pH และความเข้มข้นที่จะยับยั้งมวลชีวภาพ วิธีปฏิบัติคือออกแบบให้กักปริมาตรที่ระบายในช่วงพีคไว้ เพื่อให้โรงบำบัดปลายน้ำถูกป้อนที่อัตราใกล้เคียงค่าเฉลี่ยรายวัน
ต้องมีการกวน ถังปรับสมดุลที่ไม่มีการกวนจะแยกชั้นและตกตะกอนของแข็ง แล้วปล่อยออกมาเป็นก้อนเมื่อถังถูกระบาย — ซึ่งเป็นแรงกระแทกแบบเดียวกับที่มันถูกสร้างขึ้นมาป้องกัน
ขั้นตอนที่ 3: ขนาดขั้นตอนชีวภาพตามภาระ
แปลงความเข้มข้นและอัตราการไหลเป็นภาระก่อนสิ่งอื่นใด:
ภาระ COD (กก./วัน) = COD (มก./ล.) × อัตราการไหล (ลบ.ม./วัน) ÷ 1000
ดังนั้น 500 ลบ.ม./วัน ที่ COD 2,000 มก./ล. คือ 1,000 กก. COD/วัน ตัวเลขนั้น ไม่ใช่ 500 ที่ขับเคลื่อนปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ ความต้องการออกซิเจน และการผลิตสลัดจ์ จากนั้นมีการตัดสินใจอีกสองข้อตามมา:
- คุณจำเป็นต้องมีขั้นตอนแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือไม่ น้ำเสียความเข้มข้นสูงมักบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนก่อน เพราะการเติมอากาศให้ภาระขนาดนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงและผลิตสลัดจ์ส่วนเกินปริมาณมาก การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนกำจัดภาระส่วนใหญ่ด้วยต้นทุนพลังงานต่ำกว่ามากและผลิตสลัดจ์น้อยกว่ามาก จากนั้นการบำบัดแบบใช้ออกซิเจนจะขัดเกลาสิ่งที่เหลืออยู่
- จำเป็นต้องเติมสารอาหารหรือไม่ การบำบัดทางชีวภาพต้องการไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในสัดส่วนคร่าว ๆ ต่อคาร์บอน น้ำทิ้งอุตสาหกรรมบางประเภท — น้ำตาล แป้ง กระแสเคมีบางชนิด — อุดมด้วยคาร์บอนแต่ขาดสารอาหาร และจุลินทรีย์จะไม่ทำงานจนกว่าจะเติมสารอาหาร
หากคุณกำลังเลือกระหว่างประเภทกระบวนการ ณ จุดนี้ โปรดดูการเปรียบเทียบของเราเกี่ยวกับ ระบบบำบัดน้ำเสียแบบครบวงจรและห้าขั้นตอนของกระบวนการ.
ขั้นตอนที่ 4: ตรวจสอบพารามิเตอร์ที่เป็นข้อจำกัด ไม่ใช่แค่ COD
โดยปกติ COD เป็นตัวกำหนดขนาดของโรงบำบัด แต่ไม่เสมอไป ตรวจสอบแต่ละพารามิเตอร์เหล่านี้เทียบกับค่ามาตรฐานการระบายน้ำทิ้ง และออกแบบขนาดตามพารามิเตอร์ที่ยากที่สุดที่จะผ่านเกณฑ์:
| พารามิเตอร์ | กำหนดขนาดโดย | มักเป็นข้อจำกัดที่แท้จริงเมื่อ |
|---|---|---|
| ซีโอดี / บีโอดี | ปริมาตรชีวภาพและการเติมอากาศ | น้ำเสียจากอาหาร โรงเบียร์ เคมีภัณฑ์ น้ำมันปาล์ม |
| ไนโตรเจนในรูปแอมโมเนีย | ปริมาตรไนตริฟิเคชันและอายุสลัดจ์ | ค่ามาตรฐานเข้มงวด ไนตริฟิเคชันต้องใช้อายุสลัดจ์นานและไวต่ออุณหภูมิ |
| ของแข็งแขวนลอย | พื้นที่ถังตกตะกอนหรือถังลอย | ของแข็งละเอียดหรือตกตะกอนช้า ฟล็อคไม่ดี |
| น้ำมันและไขมัน | การกำหนดขนาด DAF | โรงฆ่าสัตว์ โรงงานนม โรงกลั่น น้ำมันปาล์ม |
| ฟอสฟอรัส | การเติมสารเคมีและการเกิดสลัดจ์ | การระบายน้ำทิ้งสู่แหล่งน้ำที่อ่อนไหว |
| โลหะหนัก | การตกตะกอนและการกรอง | การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การตกแต่งผิว การทำเหมือง |
แอมโมเนียเป็นพารามิเตอร์ที่มักทำให้คนประหลาดใจมากที่สุด แบคทีเรียไนตริฟายอิงเติบโตช้าและไวต่ออุณหภูมิและความเป็นพิษ ดังนั้นโรงบำบัดที่ออกแบบขนาดสบายๆ ด้วย COD ยังคงไม่ผ่านค่ามาตรฐานแอมโมเนียในฤดูหนาวได้
ขั้นตอนที่ 5: กำหนดขนาดขั้นตอนสลัดจ์ — และทำอย่างตรงไปตรงมา
การเกิดสลัดจ์ขึ้นอยู่กับภาระ ไม่ใช่อัตราการไหล ทั้งขั้นตอนชีวภาพและการเติมสารเคมีใดๆ ผลิตของแข็ง และสลัดจ์เคมีจากกระบวนการโคแอกกูเลชันสามารถเกินสลัดจ์ชีวภาพในโรงบำบัดทางกายภาพ-เคมีได้ง่าย
สิ่งที่คุณต้องกำหนดในขั้นตอนการออกแบบ:
- ของแข็งแห้งโดยประมาณที่ผลิตต่อวัน
- สลัดจ์ถูกทำให้ข้นก่อนการรีดน้ำหรือไม่ — เกือบทุกครั้งควรทำ เพราะการรีดน้ำสลัดจ์เจือจางทำให้สูญเสียความจุ
- ความแห้งของเค้กเป้าหมาย ซึ่งขับเคลื่อนโดยวิธีการคิดค่ากำจัด
- การรีดน้ำเดินเครื่องต่อเนื่องหรือเป็นชุด ซึ่งตัดสินใจเลือกระหว่างสกรูเพรสกับฟิลเตอร์เพรส
สำหรับขั้นตอนการรีดน้ำโดยเฉพาะ ของเรา คู่มือการคำนวณขนาดเครื่องกรองแบบแผ่นกด คำนวณปริมาตรต่อรอบอย่างละเอียด และ เครื่องกรองแบบแผ่นอัดกับเครื่องอัดแบบสกรู ครอบคลุมการตัดสินใจระหว่างแบบต่อเนื่องกับแบบเป็นชุด
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการกำหนดขนาด
- กำหนดขนาดทุกอย่างตามค่าเฉลี่ยรายวัน โรงบำบัดทำงานได้บนกระดาษ แต่ล้างออกเมื่อสิ้นสุดกะ
- ละเลยหรือกำหนดขนาดถังปรับสมดุลเล็กเกินไป ถังที่ถูกที่สุดในไซต์ปกป้องขั้นตอนที่แพงที่สุดในไซต์
- กำหนดขนาดชีวภาพตามอัตราการไหลแทนภาระ ผลิตโรงบำบัดที่ใจกว้างทางไฮดรอลิกแต่ขาดแคลนปริมาตรทางชีวภาพ
- ละเลยอุณหภูมิ อัตราชีวภาพลดลงตามอุณหภูมิ และไนตริฟิเคชันลดลงเร็วที่สุด โรงบำบัดที่กำหนดขนาดสำหรับฤดูร้อนอาจล้มเหลวในฤดูหนาว
- ออกแบบสำหรับการผลิตปัจจุบันเท่านั้น หากมีการวางแผนเพิ่มผลผลิต จองพื้นที่และโปรไฟล์ไฮดรอลิกไว้ตอนนี้ การปรับปรุงเพิ่มในโรงที่เดินเครื่องอยู่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก
- ปล่อยให้สลัดจ์เป็นเรื่องสุดท้าย มันคือขั้นตอนที่คุณต้องจ่ายทุกเดือน
คำถามที่พบบ่อย
ฉันควรกำหนดขนาดโรงบำบัดน้ำเสียจากอัตราการไหลหรือจากภาระ COD?
ทั้งสองอย่าง สำหรับส่วนที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ไฮดรอลิก — ตะแกรง ปั๊ม ท่อ ถังตกตะกอน ระบบลอยตัว — กำหนดขนาดจากอัตราการไหลสูงสุดรายชั่วโมง ปริมาตรถังปฏิกรณ์ชีวภาพ ความสามารถในการเติมอากาศ และการผลิตสลัดจ์ กำหนดขนาดจากภาระอินทรีย์รายวันเป็นกิโลกรัม COD ต่อวัน การใช้ตัวเลขเดียวสำหรับทั้งสองอย่างเป็นข้อผิดพลาดในการกำหนดขนาดที่พบบ่อยที่สุด
ฉันจะคำนวณภาระ COD ได้อย่างไร?
ภาระ COD เป็น kg/วัน เท่ากับความเข้มข้น COD เป็น mg/L คูณด้วยอัตราการไหลเป็น m³/วัน หารด้วย 1000 ตัวอย่างเช่น 500 m³/วัน ที่ 2,000 mg/L COD เท่ากับ 1,000 kg COD ต่อวัน ตัวเลขภาระนั้น ไม่ใช่ตัวเลขอัตราการไหล เป็นตัวกำหนดขนาดของขั้นตอนชีวภาพ
ถังปรับสมดุลควรมีขนาดใหญ่แค่ไหน?
ใหญ่พอที่จะรองรับปริมาตรที่ระบายออกในช่วงเวลาสูงสุด เพื่อให้โรงบำบัดปลายน้ำสามารถรับน้ำที่อัตราใกล้เคียงค่าเฉลี่ยรายวัน ในกรณีที่การผลิตเป็นแบบแบตช์หรือแบบกะที่มีตัวคูณสูงสุดสี่หรือมากกว่า การปรับสมดุลไม่ใช่ทางเลือก ถังต้องมีการกวน มิฉะนั้นจะแยกชั้นและปล่อยก้อนของแข็งที่ตกตะกอนออกมาเมื่อระบาย
ทำไมโรงบำบัดของฉันผ่านขีดจำกัด COD แต่ไม่ผ่านแอมโมเนีย?
แบคทีเรียไนตริไฟอิงเติบโตช้า ต้องการอายุสลัดจ์นาน และไวต่ออุณหภูมิและความเป็นพิษ โรงบำบัดที่กำหนดขนาดสบายๆ สำหรับ COD ยังอาจมีปริมาตรถังปฏิกรณ์และอายุสลัดจ์ไม่เพียงพอสำหรับไนตริไฟเคชัน และประสิทธิภาพลดลงอีกในสภาพอากาศหนาวเย็น แอมโมเนียต้องกำหนดขนาดอย่างชัดเจน ไม่ใช่สันนิษฐานว่าตามมาจากการกำจัด COD
ฉันจำเป็นต้องมีขั้นตอนแอนแอโรบิกหรือไม่?
ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น น้ำทิ้งความเข้มข้นสูง — การแปรรูปอาหาร การต้มเบียร์ น้ำมันปาล์ม กระแสเคมีบางประเภท — มักบำบัดแบบแอนแอโรบิกก่อน เพราะการเติมอากาศให้ภาระขนาดนั้นใช้พลังงานมากและผลิตสลัดจ์ส่วนเกินปริมาณมาก การบำบัดแบบแอนแอโรบิกกำจัดภาระส่วนใหญ่ด้วยต้นทุนพลังงานต่ำกว่ามาก จากนั้นการบำบัดแบบแอโรบิกขัดสิ่งที่เหลืออยู่
โรงบำบัดจะผลิตสลัดจ์เท่าไหร่?
มันตามมาจากภาระอินทรีย์และจากการเติมสารเคมีใดๆ ไม่ใช่จากอัตราการไหล ในโรงบำบัดทางกายภาพ-เคมี สลัดจ์เคมีจากกระบวนการโคแอกกูเลชันมักมีปริมาณเกินสลัดจ์ชีวภาพ ประเมินมันในขั้นตอนการออกแบบ เพราะมันกำหนดขนาดอุปกรณ์ทำให้ข้นและรีดน้ำ และกำหนดต้นทุนการกำจัดรายเดือนของคุณตลอดอายุโรงบำบัด
ส่งโปรไฟล์อัตราการไหล การวิเคราะห์น้ำ และขีดจำกัดการระบายของคุณมา แล้วเราจะกำหนดขนาดโรงบำบัดทีละขั้นตอน: ขอข้อเสนอการเลือกขนาด.