قيمة التصميم
يعتقد الكثير من الناس أن مشاريع معالجة المياه سهلة نسبيًا. يمكن فهم معظم المشاريع بسهولة بنظرة ، ومع تفكير أكثر بقليل ، يمكن تحقيق بعض "الابتكارات". على مر السنين ، ظهرت مصطلحات تقنية خاصة مختلفة إلى ما لا نهاية ، ومع ذلك فإن المحتوى الفعلي غالبًا ما يكون كما هو ، وقد اتبعت شركات حماية البيئة المختلفة حذوها. في عملية التقليد والتكرار هذه ، يتراكم القادة تدريجياً الخبرة والدروس ، في حين أن العديد من الآخرين يتعثرون ويضيعون. هناك قول في الصناعة "إن مديري المشاريع الجيدين مصنوعون من المال". ومع ذلك ، من المهم أن نفهم أنه دون احترام قوانين موضوعية ، لن ينتج الأموال مديري مشاريع جيدين. بالنسبة لأي مشروع ، فإن التصميم الهندسي هو التركيز الرئيسي للتحكم في المشروع وغالبًا ما يلعب دورًا مهمًا. في المشاريع المعقدة ، تحدد جودة التصميم نجاحًا أو فشل المشروع بشكل أساسي.
التصميم ليس أبدًا عملية مرجعية وصقل بسيطة ؛ إنها عملية ديناميكية. كل مشروع له شروط خارجية فريدة ، من جودة المياه وتحليل الكمية إلى الاختلافات الإقليمية ، وكذلك عادات المستخدم والإدخال -. تتطلب هذه العوامل تحليلًا شاملاً وتواصلًا ، وتنسيقًا من خلال طرق منهجية ومهنية ، لضمان اكتمال المشروع اقتصاديًا وكفاءة وتحقيق أهداف العملية المقصودة.
إلى حد ما ، التصميم هو عمل إبداعي مع القيمة الأساسية. يجب أن يمتلك التصميم القيمة الخصائص التالية:
1) يضمن الفهم الشامل للأهداف التكنولوجية للمشروع وظيفة المشروع.
2) يتم النظر في تفضيلات المستخدم المتنوعة والجماليات المعمارية للبيئة الخارجية ، وتحقيق تصميم متوازن في جميع الجوانب.
3) التنسيق الوثيق بين التصميم الهندسي والبناء يقلل من تكاليف تنظيم المشروع.
المعرفة الأساسية المطلوبة للتصميم
يتطلب التصميم أساسًا قويًا للمعرفة والمهارات المهنية في مجالات مختلفة ، بما في ذلك ما يلي في المقام الأول:
1) نظرية معالجة مياه الصرف الأساسية
يتطلب تصميم العملية أولاً إتقان النظرية الأساسية ذات الصلة ، بما في ذلك تكوين وخصائص مياه الصرف وآليات إزالة الملوثات. الحسابات الهيدروليكية الأساسية هي أيضا ضرورية.
في النهاية ، يخدم التصميم الهندسي الأهداف التكنولوجية. فقط عندما يكون التصميم في النظرية الأساسية يمكن أن يكون التصميم فعالًا حقًا.
2) المعايير الوطنية والمواصفات والأدلة
يتم إصدار المعايير والمواصفات الوطنية لتنظيم البناء الهندسي وهي إلزامية ، وتتطلب الامتثال أثناء التصميم. يتم تجميع أدلة التصميم لتسهيل أعمال التصميم. أنها تغطي بشكل شامل طرق التصميم المختلفة ويكون بمثابة مواد مرجعية مهمة. يجب أن يكون المصممون على دراية بهذه المفاهيم واستخدامها بشكل فعال.
3) تصميم الوحدات التقليدية
التصميم خاص بمشروع معين ووحدات العمليات المختلفة التي تضمه. يعد الفهم الشامل لعناصر التصميم لهذه الوحدات ضروريًا لتنفيذ أعمال تصميم العملية.
4) أساسيات الرسم الهندسي
يتم التعبير عن التصميم الهندسي من خلال لغة الرسومات. سيوفر فهم نظرية الإسقاط الأساسية وأنظمة الصياغة الوطنية وهيكل الرسم ومتطلبات العمق أساسًا سليمًا لتصميم الرسم. AutoCAD هو برنامج رسم عام - ، ويتطلب إتقان تقنيات الرسم الأساسية.
5) معرفة المعدات والأجهزة والأنابيب
المعدات والأجهزة والأنابيب هي مكونات أساسية للمشروع. يعد إتقان المعرفة والألفة ذات الصلة بمواصفاتها ومعلماتها وظروف التشغيل ضرورية للاختيار والتصميم العقلانيين ، مما يضمن أن المشروع يلبي متطلبات التصميم.
6) المعرفة العامة للتخصصات المساعدة
يحتاج مصممو العمليات أيضًا إلى فهم المعرفة العامة للتخصصات الإضافية ، مثل هياكل البناء والأتمتة الكهربائية ، لضمان التعاون المهني السلس.
مؤشرات مهمة في معالجة مياه الصرف الصحي المحلية
تشمل المؤشرات المهمة في معالجة مياه الصرف الصحي المحلية SS و COD و BOD ونيتروجين الأمونيا و TN و TP. بالإضافة إلى هذه المؤشرات ، تتم إزالة النفايات الأكبر أو الجسيمات ، وكذلك البكتيريا. الطرق الرئيسية لإزالة هذه المواد هي:
- SS: الترسيب والترشيح
- COD ، BOD ، Ammonia Nitrogen ، TN: إزالة الكيمياء الحيوية
- TP: إزالة الفوسفور الكيميائي
- النفايات/الجسيمات المادة: شاشات وغرف أصية
- البكتيريا: التطهير
مناقشة حول تصميم العملية
هل يجب استخدام HRT أو عمر الحمأة أو الحمل الحجمي أو تحميل الحمأة أو معلمات أخرى لتصميم خزان؟ أولاً ، يجب التأكيد على أن جودة المياه المختلفة ومتطلبات التأثير والنفايات السائلة تتطلب تصميمات عملية مختلفة. هذه الاختلافات في تصميم العملية تشمل الاختلافات في المعلمات أعلاه.
بشكل عام ، يفضل التصميم الهوائي لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي المحلية البلدية طريقة التحميل أو طريقة عمر الحمأة ، في حين أن التصميم اللاهوائي لحمل المياه الصرف الصناعية يفضل الحمل الحجمي. تفضل معدات الهضم وقت الاستبقاء لأن هذه الأساليب لديها عدد كبير من أمثلة المشروع للمقارنة. أدناه ، نود أن نناقش بعض المشكلات الشائعة التي واجهتها في تصميم العملية واختيارها.
السؤال 1:
أثناء تصميم العملية ، كيف يمكنك تحديد ما إذا كان نظام معالجة مياه الصرف يتطلب العزل؟ في بعض الأحيان لا يكفي العزل ، ويجب تسخين المياه الواردة من خلال مبادل حراري. في بعض الأحيان ، لا يكون العزل ضروريًا ، ويلزم برج التبريد للتبريد. كيف يتم تحديد هذا؟
إجابة:
بشكل عام ، يكون العزل ضروريًا عندما تكون درجة حرارة الماء أقل من 17 درجة مئوية. تتطلب معالجة مياه الصرف الصناعية نظامًا كيميائيًا حيويًا مع برج تبريد ، في حين أن معالجة مياه الصرف الصحي البلدية لا تتطلب واحدة. هناك اختلافات بين الشمال والجنوب ، ويجب أيضًا النظر في جودة المياه. بشكل عام ، في المناطق الشمالية ، حتى لو كانت درجة حرارة الماء عالية ، لا تزال الأنابيب تتطلب عزلًا. درجة الحرارة المحيطة تحدد ظروف التصميم.
تعتمد درجة الحرارة على درجة حرارة المياه العادمة ، ومتوسط درجة الحرارة المحلي ، ونطاق درجة الحرارة لعملية معالجة مياه الصرف الصحي. يتطلب العلاج اللاهوائي عمومًا أكثر من 30 درجة مئوية ، بينما يتطلب المعالجة الهوائية أكثر من 20 درجة مئوية. ومع ذلك ، تولد المنفخات الهوائية بعض الحرارة ، وعادة ما يتم التعامل مع مياه الصرف الصناعية في خزانات مغلقة. لذلك ، لا يتطلب المعالجة الهوائية عمومًا عزلًا ، في حين أن العلاج اللاهوائي يتطلب ظروفًا مختلفة.
السؤال 2:
عند تصميم خزانات المعادلة ، هل تعطي الأولوية لتنظيم حجم المياه أو تنظيم جودة المياه؟ هل هناك مستمر في أخذ عينات الموقع - وحساب جودة المياه؟ بالطبع ، يعتمد أيضًا على إمدادات المياه في الصناعة.
إجابة:
أنا عموما يعطي تنظيم جودة المياه. عادة ما يتم التحكم في حجم الماء بواسطة مضخة تدفق ثابتة-. في حين أن العملية الكيميائية الحيوية اللاحقة لها بعض المقاومة لأحمال الصدمة ، فإن الصدمات المتكررة ليست فكرة جيدة.
أنا شخصياً أعتقد أن هذا غير ثابت. للتقلبات الكبيرة في حجم المياه ، قد يكون التركيز الأساسي على تنظيم حجم المياه ؛ للتقلبات الكبيرة في جودة المياه ، قد يكون تنظيم جودة المياه أكثر أهمية ؛ أو يمكن تنظيم كل من جودة المياه وكمية في وقت واحد.
أولاً ، يعد تنظيم حجم الماء مهمًا ، لأن المياه الواردة قد لا تكون مستمرة أو مستقرة. بعد ذلك ، يتضمن تنظيم جودة المياه توفير تهوية أو تداول أو أشكال أخرى من الإثارة لمعالجة جودة المياه الواردة غير المتكافئة أو تيارات متعددة.
تعريف خزان المعادلة هو تحقيق التوحيد والكمية المتساوية. يجب مراعاة تواتر تقلبات التفريغ أثناء التصميم.
السؤال 3:
عند تصميم عملية معالجة مياه الصرف الصحي تتضمن التحلل المائي والتحمض و UASB ، هل يجب وضع التحلل المائي والحمض بعد أو قبل UASB؟ هل يمكنك تقديم المزيد من التفاصيل؟
إجابة:
(1) يمكن أن يؤدي وضع خزان التحلل المائي في المقدمة إلى تحسين قابلية التحلل الحيوي لمياه الصرف الصحي ، وإزالة بعض COD غير عضوي ، وتحول كبير - الجزيء العضوي الذي يصعب التحلل إلى جزيئات صغيرة يسهل التحلل. كما أن له تأثير مخزن مؤقت معين على مياه الصرف الصحي العالية-.
(2) دور التحلل المائي والتحمض ينتمي إلى فئة المعالجة ، في حين يمكن استخدام UASB كمرفق علاج نهائي. من حيث تسامحها مع التأثير ، يجب وضع خزان التحلل المائي في المقدمة. على سبيل المثال ، عندما يتدفق ارتفاع مياه الصرف في SS ، لا يتقلب خزان التحلل المائي والتحمض كثيرًا ، في حين أن خزان UASB لا يمكن أن يقاومه ويتقلب النفايات السائلة بشكل كبير.
السؤال 4:
ما هي مزايا وعيوب إضافة غطاء إلى جسم خزان الهندسة المدنية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي؟
إجابة:
دور إضافة غطاء إلى جسم الخزان هو الحفاظ عليه دافئًا. هذا التصميم أكثر شيوعًا في المنطقة الشمالية. التأثير واضح للغاية في فصل الشتاء ويمكن أن يلعب دورًا في الحفاظ عليه دافئًا. ثانياً ، بالنسبة للخزانات ذات متطلبات إزالة العرق ، من المريح جمع وتوفير تكاليف العملية الأخرى. في بعض الأحيان لا يزال من الضروري للتصميم الهيكلي دعم الجدران الجانبية. إذا كان خزان مياه تحت الأرض ، يمكن أن يلعب الغطاء أيضًا دورًا في منع العائمة.
عيوب:
1) بعد إضافة الغطاء ، تزداد تكلفة الهندسة المدنية ، وصيانة المعدات واستبدالها غير مريح.
2) بعد إضافة الغطاء ، ليس من السهل مراقبة الموقف في المجمع. إذا تمت إضافة الغطاء ، فمن الضروري الذهاب إلى المخرج أو ثقب التفتيش لمراقبة. الضوء ليس جيدًا ، ويجب أن تؤخذ عينات المياه للمراقبة. من الصعب رؤية حالة التجمع. لا سيما في خزان التهوية ، سيؤثر الغطاء على إعادة التوكسشي في جسم الماء ، والذي لا يفضي إلى نمو الحمأة.
السؤال 5:
ينتج المصنع الدهانات المستندة إلى الماء - ، مع 2 طن من مياه الصرف في اليوم ، cod=25000 mg/l ، بشكل رئيسي تحتوي على أصباغ ومواد مسحوق. الماء عكر. تم الاستعانة بمصادر خارجية مباشرة للعلاج من قبل ، ولكن التكلفة مرتفعة للغاية. ما هي العملية التي يمكن استخدامها لعلاجها؟
إجابة:
(1) يصعب علاج هذا النوع من مياه الصرف الصحي وله قابلية التحلل الحيوي السيئ. بعد هطول الأمطار الفيزيائية والكيميائية ، يجب معالجة الحمأة أيضًا وتتطلب من موظفين خاصين العمل. لذلك ، التكلفة الإجمالية ليست بالضرورة أرخص من الاستعانة بمصادر خارجية.
(2) العملية العامة هي الهطول الفيزيائي والكيميائي + طريقة فنتون + هطول الأمطار الفيزيائية والكيميائية. ما إذا كان يتم استخدام الطريقة الكيميائية الحيوية على بيانات قابلية التحلل الحيوي لكل قسم.
(3) بالإضافة إلى ذلك ، إذا لم يكن حجم المياه الخاص بك كبيرًا ، فكيف يمكنك معالجته مع مياه الصرف الصحي المحلية؟ إذا كان هناك تأثير التخفيف ، يمكن تقليل تركيز النفايات السائلة. ومع ذلك ، يعتمد المفتاح أيضًا على المعيار السائل الذي تطلب منك الحكومة مواجهته. إذا تم تفريغ الماء في شبكة الأنابيب البلدية ، فإن COD لا يكون أعلى من 500PPM عمومًا.
السؤال 6:
1) لماذا يتم تحديد بيانات تحميل الحمأة لعمليات مختلفة مختلفة؟ على سبيل المثال ، الفرق بين عملية الحمأة المنشطة التقليدية وتخفيف الأكسدة عدة مرات؟
2) نطاق تحميل الحمأة (أو تحميل وحدة التخزين) التي يمكن تحديدها في مواصفات نفس العملية كبيرة جدًا أيضًا. على سبيل المثال ، في "اللوائح الفنية لمعالجة مياه الصرف الصحي التلامس" ، يبلغ حجم الحمل للحشو 0.5 ~ 3kgbod/m3 الحشو · اليوم. كيف يمكنك اختيار أكثر دقة؟
3) بشكل عام ، من الضروري التحكم في نسبة F/M عند 0.2 ، وهو أكثر ملاءمة. ومع ذلك ، فإن متطلبات F/M لبعض العمليات لا يمكن أن تصل إلى هذه القيمة. كيف يمكن السيطرة عليها؟
4) ما هو حمل الحمأة الأنسب لعملية أكسدة التلامس؟
إجابة:
(1) هذا يرجع بشكل رئيسي إلى عمليات مختلفة. بشكل عام ، بالنسبة للنظام الكيميائي الحيوي ، يجب أن يكون الحمل في القسم الأمامي أعلى ، في حين أن الحمل في القسم الخلفي مسؤول مباشرة عن مياه التفريغ ، لذلك يجب أن يكون أقل. بالنسبة إلى خندق الأكسدة ، عادة ما تكون المسافة من الرأس إلى النهاية طويلة ، بحيث يمكن تشغيلها عند حمولة منخفضة ، ويمكن عادةً تفريغ النفايات السائلة مباشرة. تتطلب طريقة الحمأة المنشطة الترسيب في خزان ترسيب ثانوي ، بحيث يمكن أن يكون الحمل أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مسألة ما إذا كانت إزالة النيتروجين والفوسفور مطلوبة. إذا كان هذا مطلوبًا ، فيجب التحكم في الحمل عند مستوى أقل.
(2) هذه عملية ديناميكية. لا تفهمها كائحة ثابتة. على سبيل المثال ، إذا لم يكن معيار مياه التفريغ مرتفعًا ، فيمكن زيادة الحمل. على العكس ، إذا لم يكن تركيز المعادن منخفضًا ، فسيكون هناك حاجة إلى حمل منخفض. يعتمد ذلك بشكل أساسي على ما إذا كان معدل الإزالة يمكن أن يفي بمتطلبات معيار مياه التفريغ.
(3) إذا لم يكن من الممكن تحقيق ذلك ، إذا كان منخفضًا جدًا ، فلن يكون له ضرر كبير للنظام. على العكس من ذلك ، يمكن أن يضمن من الأفضل أن تلبي مياه التفريغ المعيار. إذا كانت عالية جدًا ، بالإضافة إلى زيادة تركيز الحمأة ، فإن الطريقة الوحيدة هي زيادة الحمل - من خلال تدفق العملية.
(4) يجب أن يكون الحمل الذي يمكن أن يتحمله متر مكعب من الحشو.