دراسة حالة لمعالجة مياه الصرف الصحي في مصنع الجعة -
عملية CIRCOX في شركة شنغهاي
نظام معالجة مياه الصرف الصحي في مصنع الجعة لديه قدرة4,800 متر مكعب/يوم، مع تدفق العملية الموضح فيالشكل 1-1.
وحدات المعالجة الرئيسية
1. مفاعل IC (التدوير الداخلي).
تم تطويره في الثمانينات بواسطةباكس (هولندا)استنادا إلى مبادئ UASB، يتكون مفاعل IC من:
- منطقة الخلط
- سرير توسيع الحمأة
- منطقة التلميع
- نظام إعادة التدوير
المزايا على العمليات اللاهوائية التقليدية:
✔ تصميم مدمج(نسبة الارتفاع/القطر: 16-25 مترًا، ومساحة صغيرة)
✔ انخفاض إنتاج الحمأة(~1% من COD المؤثر، نزح المياه بسهولة)
✔ كفاءة في استخدام الطاقة-.(يتم الدوران -ذاتيًا عبر رفع الغاز الحيوي، ولا توجد قوة خلط خارجية)
✔ نظام مغلق(يتحكم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة؛ الغاز الحيوي: 70-80% CH₄، 20-30% CO₂)
2. CIRCOX (إعادة التدوير الداخلي المغلق الأكسدة) المفاعل
A مفاعل بيوفيلم هوائي عمودي مزدوج الأسطوانة-:
- أنبوب الناهض الداخلي: يتدفق الماء + الهواء المضغوط إلى أعلى، مما يشكل طبقة حيوية على الوسائط الحاملة (مادة تشبه الرمل الناعم-).
- النازل الخارجي: تعود الحمأة المستقرة إلى قاعدة المفاعل.
- القسم العلوي على شكل "غطاء-".(القطر موسع بمقدار ~1/3)لفصل ثلاث-مراحل(الغاز الحيوي / الماء / الحمأة).
الميزات الرئيسية:
- خصائص ممتازة لتسوية الحمأة (الحد الأدنى من غسل الكتلة الحيوية)
- كفاءة معالجة عالية مع15-25 جم/لتر VSSتركيز
تدفق العملية (راجع الشكل . 1-1)
- جمع مياه الصرف الصحي→ مدخل جيد → مضخة → شاشة دوارة (معمراقبة درجة الحموضة/درجة الحرارة عبر الإنترنت).
- خزان عازل(خلاط غاطس للتجانس) →خزان ما قبل-التحميض(3 ساعات HRT؛ تحويل جزئي لـ VFA + تعديل الرقم الهيدروجيني/المغذيات).
- مفاعل آي سي(ساعتان من العلاج التعويضي بالهرمونات؛ تحميل COD:15 كجم/(م³·ي)) → مفاعل سيركوكس(1.5 ساعة HRT؛ تحميل COD:6 كجم/(م³·ي)).
- مصفي لاميلا(جرعات الندف) →خزان النفايات السائلة(إعادة الاستخدام/التفريغ الجزئي).
- الحمأة→ نظام نزح المياه.
- معالجة غاز العادم: مروحة الطرد المركزي ← برج الغسيل (باستخدام النفايات السائلة المعالجة + القلويات المخففة).
معلمات التصميم
| جدول 1-1 معلمات تصميم وحدة المعالجة الرئيسية | ||||
| وحدة | أبعاد | العلاج التعويضي بالهرمونات | تحميل COD | ملحوظات |
| ما قبل-التحمض | Ø6m × H21m | 3h | - | تعديل الرقم الهيدروجيني / المغذيات |
| مفاعل آي سي | Ø5m × H20.5m | 2h | 15 كجم/(م³·ي) | إنتاجية الغاز الحيوي: 0.35 م³/كجم CODₜₕ |
| مفاعل سيركوكس | Ø5m (القاعدة) – Ø8m (أعلى) × H18.5m | 1.5h | 6 كجم/(م³·ي) | VSS: 15-25 جم/لتر |
أداء
- نوعية النفايات السائلة(الجدول 1-2): مطابق لجميع معايير التفريغ.
- الأتمتة: تحكم مؤتمت بالكامل (مكونات IC/CIRCOX الأساسية مستوردة من هولندا).
| جدول 1-2 أداء المعالجة لمصنع الجعة محطة معالجة مياه الصرف الصحي في شنغهاي |
||||
| المعلمة | مؤثر | النفايات السائلة | ||
| متوسط | يتراوح | متوسط | يتراوح | |
| COD (ملغ / لتر) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BOD₅ (مجم / لتر) | 1250 | 600-1875 | أقل من أو يساوي 30 | - |
| سس / (ملغ / لتر) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (مجم/لتر) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| الفوسفات (ملغم/لتر) | - | 10-30 | - | - |
| الرقم الهيدروجيني | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| درجة الحرارة (درجة) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
مزايا مجموعة IC + CIRCOX:
- بصمة مدمجة
- عملية خالية من الرائحة-.
- انخفاض إنتاج الحمأة
- كفاءة معالجة عالية