AAO آکسیڈیشن ڈچ + MBBR اپ گریڈ: کس طرح 40,000 m³/d گوانگ ڈونگ پلانٹ 0.219 RMB/m³ پر کلاس 1A کو مارتا ہے

میونسپل ویسٹ واٹر پلانٹ کو کلاس 1B سے کلاس 1A میں اپ گریڈ کرنا کوئی کاغذی کارروائی نہیں ہے - یہ ایک ہائیڈرولک، حیاتیاتی اور مالیاتی مسئلہ ہے۔ جب گوانگ ڈونگ میں ایک 40,000 m³/d پلانٹ کو اس مینڈیٹ کا سامنا کرنا پڑا، تو اس کی موجودہ AAO آکسیڈیشن ڈچ پہلے ہی پوری صلاحیت پر تھی۔ انوکسک اور ایروبک زونز میں کوئی جسمانی علیحدگی نہیں تھی۔ مکسر ناکام ہو رہے تھے۔ ڈفیوزر بند تھے۔ اور بااثر C/N تناسب قابل اعتماد طریقے سے denitrification کو چلانے کے لیے بہت کم تھا۔ یہ کیس اسٹڈی اس بات پر روشنی ڈالتی ہے کہ کس طرح پروجیکٹ ٹیم نے BAF کے خلاف MBBR کا جائزہ لیا، ریٹروفٹ اپروچ کا انتخاب کیا، اور 0.219 RMB فی مکعب میٹر کی اضافی آپریٹنگ لاگت پر کلاس 1A کے اخراج کو پہنچایا۔

چیلنج

پوری صلاحیت پر اوور لوڈ شدہ آکسیڈیشن کھائی

پلانٹ، 40,000 m³/d کی ڈیزائن کی گنجائش کے ساتھ، جب ڈسچارج مینڈیٹ آیا تو تقریباً-مکمل ہائیڈرولک لوڈ پر چل رہا تھا۔ اصل عمل ایک واحد A/A/O آکسیڈیشن ڈِچ تھا جو کلاس 1B کے معیارات پر ڈسچارج ہوتا تھا - اس کے دور کے لیے کافی تھا، لیکن آگے کی سخت حدوں کے لیے کم سائز اور کم- ترتیب دیا گیا تھا۔

پروجیکٹ ٹیم نے تشخیصی مرحلے کے دوران پانچ اہم خامیوں کی نشاندہی کی:

برقرار رکھنے کا وقت ناکافی ہے۔موجودہ ٹینک والیوم کلاس 1A لوڈنگ کے حالات کے تحت قابل اعتماد نائٹریفیکیشن اور ڈینیٹریفیکیشن کے لیے درکار ہائیڈرولک ریٹینشن وقت کو برقرار نہیں رکھ سکتا۔

ناقص بہاؤ علیحدگی۔انوکسک اور ایروبک زون کے درمیان کوئی تقسیم کرنے والی دیوار موجود نہیں تھی، اور نائٹریٹ ری سرکولیشن کنٹرول گیٹ نہیں تھا۔ مکسڈ الکحل بیک-مکسنگ بے قابو تھا، جس سے انوکسک زون کو تحلیل شدہ آکسیجن سے گھٹا دیا گیا اور ڈینیٹریفیکیشن کی کارکردگی کو کم کیا گیا۔

مکسر کی ناکامی۔موجودہ سبمرسیبل مکسرز کو کام کے لیے چھوٹا کیا گیا تھا اور وہ 10 جی/ایل تک پہنچنے والے زیادہ کیچڑ کے ارتکاز میں ناکام ہو گئے تھے، جس سے ڈیڈ زون رہ گئے جہاں ٹھوس جمع ہو کر سیپٹک ہو گئے۔

anoxic زون میں ضرورت سے زیادہ DO.جسمانی علیحدگی کے بغیر اور فیل ہونے والے مکسرز کے ساتھ، ایروبک زون سے تحلیل شدہ آکسیجن اینوکسک زون میں بہہ جاتی ہے، جس سے ناکارہ کرنے والے بیکٹیریا کو دبایا جاتا ہے اور کاربن کا محدود ذریعہ ضائع ہوتا ہے۔

بند ہوا بازی ڈفیوزر اور کم C/N تناسب۔برسوں کے آپریشن نے ٹھیک-بلبل ڈفیوزر کو خراب کر دیا، جس سے آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی کم ہو گئی۔ آنے والے گندے پانی میں فطری طور پر کم کاربن-سے-نائٹروجن کا تناسب تھا، جس سے دیگر حالات سازگار ہونے کے باوجود بھی ایندھن کی کمی کے لیے ناکافی نامیاتی سبسٹریٹ رہ جاتا ہے۔

عمل کا انتخاب

MBBR بمقابلہ BAF: ایک ساختی موازنہ

پروجیکٹ ٹیم نے دو بائیو فلم-کی بنیاد پر اپ گریڈ پاتھ ویز کا جائزہ لیا: موونگ بیڈ بایوفلم ری ایکٹر (MBBR) اور بائیولوجیکل ایریٹڈ فلٹر (BAF)۔ دونوں نظریاتی طور پر کلاس 1A کے اخراج کو حاصل کر سکتے تھے، لیکن ریٹروفٹ کے تناظر میں عملی تجارت-فیصلہ کن تھی۔

کے حق میں تشخیص فیصلہ کن نتیجہ اخذ کیاایم بی بی آر. اضافی زمین کے حصول کے بغیر موجودہ آکسیڈیشن کھائی میں دوبارہ حاصل کرنے کی صلاحیت بنیادی ڈرائیور تھی، جسے کم سرمائے اور آپریٹنگ لاگت اور آپریشنل سادگی سے تعاون حاصل تھا جسے میونسپل پلانٹ کی ٹیم کم سے کم دوبارہ تربیت کے ساتھ سنبھال سکتی ہے۔

ڈیزائن کے پیرامیٹرز

متاثر کن خصوصیات اور خارج ہونے والے اہداف

DB 44/26-2001 (Guangdong Provincial Standard) اور GB 18918-2002 کلاس 1A (قومی معیار) کی زیادہ سخت حدود کے خلاف ڈیزائن کے اثر انگیز اور ہدف کے اخراج کے معیار کو بینچ مارک کیا گیا تھا۔ mg/L میں تمام قدریں جب تک نوٹ نہ کی جائیں۔

عمل کا بہاؤ

اپ گریڈ شدہ علاج ٹرین

اپ گریڈ شدہ پراسیس لائن کلاس 1A کی سخت SS اور TP حدود کو پورا کرنے کے لیے ریٹروفیٹڈ AAO-MBBR آکسیڈیشن ڈچ کو نئے ترتیری علاج یونٹوں کے ساتھ مربوط کرتی ہے:

Inlet → عمدہ سکرین (3 ملی میٹر) → AAO-MBBR آکسیڈیشن ڈچ → ثانوی واضح کنندہ → لفٹ اسٹیشن → اعلی-کارکردگی سیڈیمینٹیشن ٹینک → فائبر ڈسک فلٹر → یووی ڈس انفیکشن → آؤٹ لیٹ

AAO-MBBR Retrofit تفصیلات

دو متوازی گڑھے، ہر ایک 20,000 m³/d پر

ریٹروفٹ نے دونوں آکسیڈیشن گڑھوں کو متوازی طور پر نشانہ بنایا، ہر ایک ڈیزائن کے نصف بہاؤ کو سنبھالتا ہے۔ اہم ترامیم حسب ذیل تھیں۔

انوکسک زون (6,792 m³)۔دوبارہ تعمیر شدہ اندرونی گائیڈ والز کو جسمانی طور پر الگ کیا گیا اینوکسک کمپارٹمنٹ بنانے کے لیے انسٹال کیا گیا تھا، جس سے ایروبک زون سے DO بیک-مکسنگ کو روکا گیا تھا۔ نئے آبدوز مکسرز کا سائز 10 جی/ ایل تک مخلوط شراب کی مقدار میں ٹھوس سسپنشن کو برقرار رکھنے کے لیے بنایا گیا تھا، جس سے ان ڈیڈ زونز کو ختم کیا گیا تھا جو اصل کنفیگریشن سے دوچار تھے۔

MBBR کیریئرز کے ساتھ ایروبک زون (14,297 m³)۔ایروبک سیکشن کو روایتی ایکٹیویٹڈ سلج زون اور 4,980 m³ کے وقف شدہ MBBR زون میں تقسیم کیا گیا تھا۔ بائیو فلم کیریئرز 4.987 x 10 کا کل مؤثر سطح کا رقبہ فراہم کرتے ہیں&sup5; m² منسلک مائکروبیل نمو کے لیے، ڈرامائی طور پر بائیو ماس انوینٹری میں اضافہ کیے بغیر ٹینک کے حجم کو بڑھانا۔

کیریئر کی وضاحتیں800 m²/m³ سے زیادہ یا اس کے برابر کے مخصوص سطحی رقبے کے ساتھ ہائی-کثافت والی پولیتھیلین (HDPE) کیریئرز کو منتخب کیا گیا تھا۔ کل کیریئر والیوم 209 m³ ہے، جس سے تقریباً 12.5% ​​- کا بھرنے کا تناسب ملتا ہے، خاص طور پر، پروجیکٹ ٹیم نے اس بات پر زور دیا کہ فل کا تناسب بنیادی ڈیزائن کا معیار نہیں تھا۔ مطلوبہ بائیو فلم کی سطح کا رقبہ کیریئر کی مقدار کا تعین کرتا ہے، اور 12.5% ​​نتیجے کی قیمت تھی۔

برقرار رکھنے والے اسکرینز۔MBBR زون کے ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ دونوں جگہوں پر سٹینلیس سٹیل ویج-وائر اسکرینیں نصب کی گئی تھیں تاکہ متعین کردہ کمپارٹمنٹ کے اندر کیریئرز کو برقرار رکھا جا سکے جبکہ مخلوط شراب اور معطل شدہ ٹھوس اشیاء کو مفت گزرنے کی اجازت دی جا سکے۔

نائٹریٹ ری سرکولیشن پمپ۔Q=833.4 m³/h پر ریٹ کیے گئے نئے ری سرکولیشن پمپس نائٹریٹ- سے بھرپور مخلوط شراب کو ایروبک زون سے واپس انوکسک زون میں واپس لاتے ہیں، ایک کنٹرول شدہ ری سرکولیشن تناسب پر ڈینیٹریفکیشن چلاتے ہیں۔

ہوا بازی اپ گریڈ۔اصل بلورز کو 152 کلو واٹ کے دو یونٹوں سے تبدیل کیا گیا، ہر ایک ڈیزائن ہوا میں 115 m³/منٹ فراہم کرتا ہے-سے-پانی کا تناسب 7:1 - اصل 5:1 تناسب سے ایک اہم قدم بڑھتا ہے، جو نائٹریفائنگ بائیو فلم سسٹم کی اعلی آکسیجن کی طلب کو ظاہر کرتا ہے۔

نئے ترتیری علاج کے یونٹ

کلاس 1A SS اور TP کی تعمیل کے لیے پالش کرنا

اکیلے حیاتیاتی علاج سے کلاس 1A کی 10 mg/L SS اور 0.5 mg/L TP کی حدیں قابل اعتماد طریقے سے حاصل نہیں ہو سکتیں۔ تین ڈاون اسٹریم پالش کرنے والے یونٹ شامل کیے گئے۔

اعلی-کارکردگی سیڈیمینٹیشن ٹینک۔دو متوازی اکائیاں، ہر ایک کی درجہ بندی 833.34 m³/h، 8.17 m³/m²·h کی سطح کی لوڈنگ کی شرح کے ساتھ۔ PAC (poyaluminum chloride) اور PAM (polyacrylamide) کو کیمیائی فاسفورس کے اخراج اور flocculation کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے TP اور بقایا SS دونوں کو نشانہ بنایا جاتا ہے۔

فائبر ڈسک فلٹر۔دو یونٹ، ہر ایک میں 3,000 ملی میٹر قطر کی 12 ڈسکیں ہیں، جو 5.6 سے 7.8 m³/h·m² کی فلٹریشن کی شرح فراہم کرتی ہیں۔ میڈیا کی خودکار صفائی کے لیے چار بیک واش پمپ لگائے گئے ہیں۔ ڈسک فلٹر جراثیم کشی سے پہلے معطل ٹھوس چیزوں کے لیے حتمی جسمانی رکاوٹ کا کام کرتا ہے۔

یووی ڈس انفیکشن۔ایک 33.22 کلو واٹ الٹرا وائلٹ سسٹم جس میں 320W ہر ایک پر 96 لیمپ ہیں، جو 56,400 m³/d کے چوٹی کے بہاؤ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یووی کو کلورینیشن پر منتخب کیا گیا تھا تاکہ ڈس انفیکشن بائی پروڈکٹ کی تشکیل اور وصول کرنے والے پانی میں کلورین کی بقایا زہریلا سے بچا جا سکے۔

سرمایہ کاری اور آپریٹنگ لاگت

کیپٹل بریک ڈاؤن اور لاگت فی کیوبک میٹر

منصوبے کی کل سرمایہ کاری تھی۔32.14 ملین RMBمندرجہ ذیل کے طور پر مختص:

اپ گریڈ کی اضافی آپریٹنگ لاگت کا حساب لگایا گیا تھا۔0.219 RMB/m³، ڈیزائن کے بہاؤ پر تقریباً 3.20 ملین RMB سالانہ میں ترجمہ کرنا۔ ٹوٹ پھوٹ مندرجہ ذیل ہے:

کلیدی ٹیک ویز

آکسیڈیشن ڈچ ریٹروفٹس کے لیے پانچ اسباق

1. MBBR کم سے کم سول ورکس کے ساتھ موجودہ آکسیڈیشن گڑھوں میں فٹ بیٹھتا ہے۔گوانگ ڈونگ ریٹروفٹ کو حیاتیاتی مرحلے کے لیے کسی نئے ٹینک کی تعمیر کی ضرورت نہیں تھی - کیریئرز، اسکرینز، مکسر، اور بلورز موجودہ ڈچ فٹ پرنٹ کے اندر نصب کیے گئے تھے۔ اکیلے اس نے MBBR کو BAF پر معاشی طور پر اعلیٰ انتخاب بنا دیا۔

2. بھرنے کا تناسب ایک آؤٹ پٹ ہے، ان پٹ نہیں۔ڈیزائن ٹیم نے اس نکتے پر زور دیا: نائٹروجن لوڈنگ اور ٹارگٹ نائٹریفیکیشن ریٹ - سے شمار کردہ بائیو فلم کی سطح کا مطلوبہ رقبہ اس بات کا تعین کرتا ہے کہ کتنے کیریئرز کی ضرورت ہے۔ بھرنے کا تناسب (اس معاملے میں 12.5%) وہ ہے جو کیریئر والیوم کام کرتا ہے۔ صوابدیدی بھرنے کے فیصد کے ساتھ شروع نہ کریں۔

3. کلاس 1A کے لیے ڈاؤن اسٹریم پالش ضروری ہے۔یہاں تک کہ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا MBBR 10 mg/L SS اور 0.5 mg/L TP کو ترتیری علاج کے بغیر قابل اعتماد طریقے سے نہیں مار سکتا۔ اعلی-کارکردگی کی تلچھٹ ٹینک اور فائبر ڈسک فلٹر اختیاری اضافی نہیں تھے - وہ SS اور فاسفورس پر تعمیل اور ناکامی کے درمیان فرق تھے۔

4. اضافی لاگت معیاری اپ گریڈ کے مقابلے میں معمولی ہے۔0.219 RMB/m³ پر، کلاس 1B-سے-1A تک اپ گریڈ کی بڑھتی ہوئی آپریٹنگ لاگت ایک زبردست قیمت کی تجویز کی نمائندگی کرتی ہے۔ کیمیائی لاگت (0.048 RMB/m³) اور کیچڑ کو سنبھالنا (0.041 RMB/m³) غالب اجزاء ہیں، اور دونوں نسبتاً قابل قیاس ہیں۔

5. ایریشن اپ گریڈ اکثر ضروری ہوتے ہیں۔5:1 سے 7:1 ہوا میں-پانی کا تناسب-نائٹریفائنگ بائیو فلم سسٹم کی بڑھتی ہوئی آکسیجن کی طلب کو ظاہر کرتا ہے۔ MBBR retrofits پر غور کرنے والے پودوں کو بلور کی تبدیلی یا بڑھانے کے لیے بجٹ بنانا چاہیے - موجودہ ہوا کا نظام مناسب ہونے کا امکان نہیں ہے۔

نتیجہ

گآنگڈونگ کیس سے پتہ چلتا ہے کہ کا مجموعہAAO-MBBR اعلی-کارکردگی اور فائبر ڈسک فلٹریشن کے ساتھکلاس 1B سے کلاس 1A تک ایک موثر، اقتصادی طور پر قابل عمل، اور آپریشنل طور پر قابل انتظام اپ گریڈ کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ ریٹروفٹ اپروچ - موجودہ ٹینک والیوم کو دوبارہ استعمال کرتے ہوئے، کنکریٹ کے بجائے کیریئرز کو شامل کرنا، اور نیچے کی سطح پر پالش کرنے والی تہہ داری - ایک اضافی قیمت پر ضروری فضلہ معیار فراہم کرتی ہے جسے میونسپل بجٹ جذب کر سکتا ہے۔ اسی 1B-سے-1A مینڈیٹ کا سامنا کرنے والے چینی میونسپل پلانٹس کی بڑھتی ہوئی تعداد کے لیے، یہ ماڈل سنجیدگی سے غور کرنے کی ضمانت دیتا ہے۔