Биологическая денитрификация сточных вод ферментации: снижение общего азота до уровня ниже 5 ppm

Обзор проекта

Сточные воды, полученные в процессе ферментации, сложно очистить, поскольку они сочетают в себе высокую органическую нагрузку с повышенной концентрацией азота.В данном тематическом исследовании описывается, как ферментационное предприятие устранило риск соответствия общему азотному уровню (TN) с помощью специально разработанной системы биологической денитрификации..

История проекта

На заводе работают непрерывные ферментационные линии, которые сбрасывают богатый азотом сток.80 ppm азота аммиака (NH3-N)вместе с20 ppm нитратного азота (NO3-N), приближая общий азот к100 ppmВ связи с ужесточением правил сброса, завод нуждался в растворе, способном уменьшить общий азот доменее 5 ppm- эффективность удаления более 95%.

Влияние на качество воды

Техническая проблема

Проект должен был преодолеть три основных препятствия:

• Очень низкий потолок азота, который одноступенчатые биологические процессы не могут надежно достичь.
• Высокая нагрузка аммиака, требующая полной нитрификации, прежде чем может произойти денитрификация.
• Необходимость стабильной производительности в условиях колебаний графиков производства ферментации.

Наше решение

Инженерная группа разработала многоступенчатую биологическую обработку, которая включает следующие устройства:

1. Стадия нитрификации∆ в аэробных условиях и высокоэффективной культуре нитрификации азот аммиака превращается в нитрат.
2. Стадия денитрификацииВ условиях аноксичности с дополнительным источником углерода нитраты превращаются в безобидный азотный газ.
3. Стадия полировки- окончательная обработка обеспечивает постоянное содержание сточных вод ниже целевого показателя в 5 ppm.

Система оснащена онлайн-мониторингом аммиака, нитратов и растворенного кислорода в режиме реального времени, что позволяет автоматически регулировать аэрацию и дозировку углерода в соответствии с фактическими условиями нагрузки.

Особенности проектирования процессов

Несколько особенностей дизайна способствовали успеху проекта:

• Оптимизированное дозирование углерода- автоматизированная стратегия дозирования обеспечивает точное обеспечение источником углерода, необходимым для денитрификации, избегая как недостаточной обработки, так и расточительного потребления химических веществ.
• Модульная конструкцияКаждый этап обработки поставляется как предварительно разработанный модуль, сокращая время установки на месте и упрощая будущее расширение.
• Энергоэффективное проветривание∆ вентиляторы с переменной частотой и регулировщики расплавленного кислорода снижают потребление энергии в периоды низкой гидравлической нагрузки.
• Устойчивая микробная система- специально выращенная нитрифицирующая и денитрифицирующая биомасса устойчива к ударным нагрузкам и быстро восстанавливается после сбоев в процессе.

Результаты

После ввода в эксплуатацию и оптимизации система показала следующую проверенную производительность:

Преимущества для клиентов

• Надежное соблюдение самых строгих ограничений выбросов азота.
• Полностью автоматизированная работа с минимальным ручным вмешательством.
• Низкие эксплуатационные затраты благодаря оптимизированной дозировке углерода.
• Масштабируемая конструкция, которая адаптируется к будущему росту производства.

Заключение

Объединяя нитрификацию, денитрификацию и финальную стадию полировки с интеллектуальным управлением процессом, ферментационная установка теперь последовательно сбрасывает сточные воды с общим содержанием азота ниже 5 ppm.Решение устранило критическое узкое место для соблюдения требований и создало стабильный уровень, экономически эффективная модель очистки, которая может быть воспроизведена в аналогичных отраслях промышленного водоснабжения с высоким содержанием азота.