Кухонные сточные воды представляют собой тип сточных вод с высокой концентрацией органических веществ, качество воды в которых значительно варьируется в зависимости от типа отходов, масштаба объекта и сезона. На основе анализа качества воды аналогичных проектов соотношение БПК/ХПК обычно колеблется от 0,3 до 0,6, что указывает на хорошую биоразлагаемость. Внедрение процессов биологической очистки может эффективно удалить большую часть ХПК и взвешенных веществ из сточных вод. Учитывая характеристики сточных вод, содержащих нефть и высокие концентрации взвешенных веществ, для их предварительной очистки перед биологической очисткой используются циклонные нефтесепараторы и воздушная флотация.

Из-за высоких концентраций ХПК и аммиачного азота в сточных водах при использовании биологической очистки значение ХПК в сточных водах обычно достигает 600–800 мг/л после предварительной очистки и биологической обработки из-за присутствия многих тугоплавких органических веществ, что затрудняет достижение уровня ниже 500 мг/л. Процесс очистки MBR (мембранный биореактор), характеризующийся высокой концентрацией загрязняющих веществ и высоким содержанием аммиачного азота, включает в себя очистные сооружения для нитрификации и денитрификации, которые могут эффективно удалять ХПК и аммиачный азот.

Процесс MBR для очистки кухонных сточных вод выигрывает от высокой концентрации осадка, что значительно уменьшает объем очистных сооружений, что приводит к снижению инвестиций в проект, стабильному эффекту очистки и высокой экономической эффективности.

Основные компоненты системы и последовательность операций

1. Комплексный уравнительный бак: После анаэробной ферментации сточные воды все еще содержат большое количество взвешенных веществ и масла. Для обеспечения нормальной работы последующих процессов очистки из сточных вод необходимо предварительно удалить масло и взвешенные вещества. Таким образом, перед поступлением в систему очистки МБР сточные воды сначала попадают в циклонный маслоотделитель, а затем поступают в резервуар воздушной флотации для удаления нефти и крупных твердых частиц.

2. Резервуар воздушной флотации: Сточные воды поступают в небольшую секцию аэрации, оборудованную выпускным клапаном (или газожидкостным смесительным насосом), где они полностью смешиваются с микропузырьками, образующимися при подъеме через секцию аэрации. За счет дисбаланса плотностей газожидкостной смеси и жидкости создается вертикальная восходящая плавучесть, выводящая ПС на поверхность воды. Во время всплытия микропузырьки прикрепляются к СС, а по достижении поверхности СС поддерживается и удерживается там этими пузырьками. Плавающие на поверхности SS периодически удаляются цепным скребком.

3. Биохимическая система: В секции ультрафильтрации системы MBR используются внутренние (внешние) мембранные модули ультрафильтрации и онлайн-система очистки. После предварительной очистки сточные воды поступают в биохимический резервуар, который представляет собой внутреннюю (внешнюю) систему биохимической очистки МБР. Биохимический реактор MBR состоит из резервуара предварительной денитрификации и резервуара нитрификации, в которых используется процесс вторичной денитрификации и нитрификации. В резервуаре для нитрификации высокоактивные аэробные микроорганизмы разлагают большую часть органических веществ и окисляют аммиачный азот и органический азот до нитратов и нитритов, которые затем рециркулируются в резервуар для денитрификации для восстановления до газообразного азота в бескислородной среде, обеспечивая удаление азота. Для улучшения утилизации кислорода применяется система внутренней циркуляционной струйной аэрации, коэффициент использования кислорода до 35%. Рециркуляция ила позволяет концентрации ила в биохимическом реакторе достигать 15 г/л. Микробная флора, сформировавшаяся в результате непрерывной акклиматизации, также может постепенно разлагать органические вещества в сточных водах, которые трудно поддаются биологическому разложению. Реактор предварительной денитрификации использует углеводы, присутствующие в сточных водах. Степень удаления аммиачного азота в резервуаре нитри-денитрификации может превышать 90%, при этом высокая нагрузка по удалению загрязняющих веществ и концентрация осадка достигают 15 г/л.

Таблица выбора сенсорной технологии и системной интеграции

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Q1: Нормально ли, что ХПК остается на уровне 800 мг/л после предварительной обработки кухни отходы?
A1: Да, кухонные отходы содержат тугоплавкие органические вещества. Если стандартной биологической очистки недостаточно, требуется усиление предварительной обработки (например, добавление флокуляции) и оптимизация добавки источника углерода для денитрификации MBR.

Q2: Как контролировать загрязнение мембранных модулей MBR при обработке кухонных отходов?
A2: Мониторинг трансмембранного давления (TMP). Когда TMP увеличивается, ПЛК должен быть подключен для запуска автоматической программы очистки на месте (CIP).

Q3: Требуют ли датчики YexSensor частой ручной калибровки?
A3: Нет. В датчиках серии YEX используются высокостабильные электроды и оптическая технология с обычным циклом технического обслуживания 3–6 месяцев.

Q4: Как реализовать замкнутый контур управления системой аэрации с помощью мониторинг аммиачного азота?
A4: Подача данных об аммиачном азоте в реальном времени в ПЛК для автоматической регулировки частоты вентилятора или рабочих циклов струйной аэрации, что снижает потребление энергии.

Q5: Предоставляются ли таблицы адресов Modbus для системной интеграции?
A5: Да, каждое устройство YexSensor поставляется с подробным руководством по сопоставлению адресов регистров для плавной интеграции в стандартные ПЛК.

Q6: Как справиться со снижением эффективности нитрификации в условиях низких температур?
A6: Нитрифицирующие бактерии чувствительны к температуре. Во время зимней эксплуатации продлите SRT и увеличьте точность мониторинга растворенного кислорода, чтобы обеспечить микробную активность.

Q7: Как контролировать плотность микропузырьков во флотационном резервуаре?
A7: В настоящее время эффект воздушной флотации оценивается косвенно путем мониторинга мутности сточных вод и концентрации взвешенных веществ. Для динамической обратной связи могут быть интегрированы оптические датчики мутности.

Q8: Каковы требования к защите оборудования в высококоррозионных средах?
A8: Все головки датчиков YexSensor изготовлены из коррозионностойких материалов (например, ПОМ или нержавеющая сталь 316L), подходящих для сред с высоким содержанием солей и органических веществ.

Краткое содержание

Для проектов по очистке кухонных сточных вод ключ к технологии заключается не в установке отдельных устройств, а в замкнутой интеграции «предварительная очистка + биологическая очистка + интеллектуальное зондирование». YexSensor не только предоставляет высокоточные терминалы онлайн-мониторинга для инжиниринговых компаний, но также стремится снизить сложность интеграции проектов за счет стандартизированной технологии шины и логики обработки данных. Благодаря точному объединению датчиков в сеть системные интеграторы могут обеспечить стабильную работу процессов MBR, эффективно продлить срок службы мембранных модулей, а также повысить общее экологическое соответствие и экономические выгоды проекта. Мы продолжаем поддерживать партнеров в достижении более эффективного автоматического контроля в сложных областях очистки сточных вод.