Công nghệ xử lý A2O với Bể GFS cho Nhà máy xử lý nước thải đô thị New Zealand

Bài viết này nêu bật cách Quy trình A2O được triển khai trong các dự án Xử lý Nước thải Đô thị trên khắp New Zealand, sử dụng Bể GFS làm các bình chứa mô-đun, chắc chắn. Bài viết đề cập đến các thách thức về phát sinh và xử lý nước thải của New Zealand tại Auckland, Wellington, Christchurch và các hội đồng khu vực, luồng xử lý sinh học A2O, ưu điểm của bể thép tráng men thủy tinh, các loại nắp và vật liệu có sẵn, thiết bị hỗ trợ, và tại sao việc giao hàng trọn gói từ một nguồn duy nhất lại quan trọng đối với các cộng đồng ven biển.

Dân số New Zealand tập trung quanh Auckland, Wellington, Christchurch, Hamilton, Tauranga và Queenstown, cùng nhiều cộng đồng nhỏ ven biển và nông thôn. Các hộ gia đình, doanh nghiệp du lịch, khách sạn, bệnh viện, trường học, khu thương mại và các khu công nghiệp nhỏ hỗn hợp tạo ra nước thải đô thị chứa chất hữu cơ, nitơ, phốt pho, mầm bệnh, chất rắn lơ lửng và hóa chất gia dụng hoặc công nghiệp nhỏ. Các quy định bảo vệ môi trường nghiêm ngặt được áp dụng cho các vùng nước tiếp nhận - đặc biệt là các cảng ven biển, khu vực nuôi trồng động vật có vỏ, sông và hồ - do giá trị sinh thái, văn hóa và giải trí của chúng. Cơ sở hạ tầng cũ kỹ, kết hợp với các trận mưa lớn và sự xâm nhập của nước ngầm ven biển, đã dẫn đến tình trạng tràn và nguy cơ đóng cửa bãi biển ở nhiều thành phố. Nhiều hội đồng đối mặt với nguồn vốn hạn chế, thiếu lao động xây dựng có kỹ năng và chi phí công trình cao ở các khu vực địa lý phân tán. Đất đai cho các nhà máy xử lý mới bị hạn chế, và chủ sở hữu yêu cầu tuổi thọ tài sản dài, tác động mùi thấp và độ tin cậy xả thải đã được chứng minh. Những điều kiện này làm cho một nhà máy Xử lý Nước thải Đô thị hiện đại được xây dựng dựa trên Quy trình A2O và đặt trong Bể GFS trở thành một lựa chọn chiến lược cho các hội đồng New Zealand.

Một nhà máy xử lý đô thị hiện đại của New Zealand tuân theo một trình tự sinh học rõ ràng. Nước thải đầu vào đầu tiên đi vào một bể thu gom để cân bằng lưu lượng và chất lượng, làm dịu các đỉnh ngày và các đợt tăng đột biến do mưa lớn. Sau đó, nước thải chảy vào bể kỵ khí, nơi các vi sinh vật kỵ khí phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn. Tiếp theo, nó đi vào bể thiếu khí, nơi vi khuẩn khử nitơ sử dụng carbon đầu vào để giảm nitrat từ nước thải hỗn hợp tuần hoàn thành khí nitơ. Nước thải hỗn hợp sau đó di chuyển đến bể hiếu khí, nơi vi khuẩn hiếu khí oxy hóa tiếp các chất hữu cơ còn lại và thực hiện quá trình nitrat hóa, chuyển đổi amoniac nitơ thành nitrat. Trong nhiều nhà máy, một bể màng sinh học (MBR) theo sau, thay thế cho bể lắng thứ cấp và giữ lại sinh khối vi sinh vật đậm đặc để xử lý hiệu quả cao. Nước thải cuối cùng được xử lý bằng khử trùng bằng tia cực tím (UV) trước khi xả ra biển, xả ra đất hoặc tái sử dụng. Bùn dư được đưa đến máy làm đặc bùn, làm khô và sau đó vận chuyển đến địa điểm khác để bón đất, ủ phân hoặc xử lý an toàn.

Quy trình A2O - kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí - là một cấu hình sinh học nhỏ gọn được lựa chọn rộng rãi cho nước thải đô thị vì nó loại bỏ carbon, nitơ và phốt pho trong một chuỗi tích hợp duy nhất. Trong bể phản ứng kỵ khí, các sinh vật tích lũy phốt phát hấp thụ các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đồng thời giải phóng phốt phát đã lưu trữ, chuẩn bị sinh khối để loại bỏ phốt phát ở hạ lưu. Trong bể phản ứng thiếu khí, nitrat được tuần hoàn từ vùng hiếu khí sẽ bị khử thành khí nitơ, cắt giảm tổng lượng nitơ và bảo vệ các cảng, cửa sông và hồ khỏi hiện tượng phú dưỡng. Trong bể phản ứng hiếu khí, vi sinh vật hoàn thành quá trình oxy hóa carbon, nitrat hóa amoniac thành nitrat và hấp thụ phốt phát cuối cùng được loại bỏ cùng với bùn thải. Các dòng tuần hoàn nước thải hỗn hợp và bùn bên trong kết nối ba vùng thành một vòng kín, duy trì quần thể vi sinh vật ổn định bất chấp lưu lượng biến đổi do du lịch và lượng mưa theo mùa. Đối với các hội đồng New Zealand, Quy trình A2O hấp dẫn vì nó đáp ứng các quy định xả thải ven biển nghiêm ngặt với mức tiêu thụ năng lượng vừa phải, khả năng lắng bùn tốt và tác động mùi thấp khi được bao kín.

Bể GFS rất phù hợp với môi trường dịch vụ ven biển, ôn đới và đôi khi có động đất của New Zealand. Được tạo ra bằng cách nung chảy thủy tinh ở nhiệt độ cao lên các tấm thép, GFS tạo ra một liên kết vô cơ, trơ kết hợp sức mạnh và tính linh hoạt của thép với khả năng chống ăn mòn vượt trội của thủy tinh. Lớp phủ kép (2C2F) chống lại sự tấn công của hydro sulfide, ăn mòn không khí biển, mùi và các điều kiện ẩm ướt xen kẽ trong các đơn vị xử lý sinh học. Vì các tấm được phủ tại nhà máy và lắp ghép tại chỗ, các bộ phận có thể được vận chuyển qua các đảo và cảng khu vực, và việc lắp dựng nhanh chóng mà không cần các hoạt động hàn lớn tại công trường. Lớp lót thủy tinh mịn chống bám bẩn và đơn giản hóa việc kiểm tra và làm sạch, trong khi cấu trúc tấm mô-đun cho phép mở rộng công suất bằng cách thêm các lớp bổ sung khi lưu lượng du lịch và đô thị tăng lên. Được chứng nhận theo các tiêu chuẩn quốc tế về nước uống và môi trường, Bể GFS mang lại tuổi thọ dịch vụ dài, bảo trì thấp và kinh tế vòng đời mạnh mẽ cho tài sản Xử lý Nước thải Đô thị của New Zealand.

Center Enamel cung cấp một danh mục rộng các loại nắp và vật liệu bể ngoài các bể GFS tiêu chuẩn, cho phép các kỹ sư phù hợp từng đơn vị với điều kiện dịch vụ chính xác của nó:

• Mái vòm địa lý bằng nhôm-khả năng chống ăn mòn tiên tiến, khả năng vượt nhịp lớn, thi công hiệu quả và bảo trì tối thiểu, lý tưởng cho các bể tiếp xúc với biển và nhạy cảm với mùi.
• Mái thép tráng men thủy tinh-mái hình nón kín khí với dầm bên trong hoặc bên ngoài, phù hợp cho kiểm soát mùi và các ứng dụng nước thải áp lực hoặc đòi hỏi cao.
• Mái màng đơn và kép-lựa chọn vượt trội cho quá trình phân hủy kỵ khí và thu hồi khí sinh học, cung cấp khả năng thu khí tích hợp và kiểm soát mùi.
• Mái sàn máng bằng hợp kim nhôm-nắp kinh tế cho lưu trữ nước uống, nước thải và nước chữa cháy, thoát nước mưa và gió mà không yêu cầu kín khí.
• Mái thép không gỉ-hiệu suất chống ăn mòn tuyệt vời và tuổi thọ dài trong môi trường ven biển khắc nghiệt.
• Mái FRP-phù hợp cho các nhiệm vụ không kín khí như nước uống, nông nghiệp, nước chữa cháy và lưu trữ nước thải, có sẵn ở dạng mái vòm hoặc mái phẳng.

Bổ sung cho các loại nắp này, dòng bể bao gồm Bể thép mạ kẽm với lớp phủ mạ kẽm nhúng nóng bền, Bể Epoxy Fusion Bonded (FBE) được phát triển với công nghệ phủ AkzoNobel, và Bể thép không gỉ AISI 304/316 cho chất lỏng có độ tinh khiết cao hoặc ăn mòn cao.

Các thiết bị phụ trợ đáng tin cậy giúp lõi sinh học ổn định trước sự biến đổi lượng mưa và lưu lượng do du lịch của New Zealand. Center Enamel cung cấp một gói thiết bị phối hợp cho các nhà máy đô thị:

• Máy làm khô bùn trục vít-liên tục làm đặc và làm khô bùn thải thành bánh khô, giảm chi phí vận chuyển và xử lý hoặc bón đất ở các khu vực phân tán.
• Bơm chuyển bùn-vận chuyển bùn đã làm đặc một cách đáng tin cậy giữa máy làm đặc, thiết bị làm khô và các điểm tải ngay cả ở nồng độ chất rắn cao.
• Máy khuấy chìm-ngăn ngừa lắng đọng trong bể kỵ khí và thiếu khí, đảm bảo tiếp xúc đồng đều giữa vi sinh vật và chất nền.
• Bơm nâng-vận chuyển nước thải đầu vào hoặc các dòng trung gian giữa các giai đoạn thủy lực nơi có chênh lệch độ cao, với diện tích nhỏ gọn và dễ bảo trì.
• Máy tiệt trùng UV-thực hiện khử trùng cuối cùng cho nước thải MBR hoặc thứ cấp, bất hoạt vi khuẩn và vi rút để đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải ven biển của New Zealand.
• Bơm tuần hoàn bùn-tuần hoàn bùn đã lắng trở lại đầu chuỗi xử lý sinh học, duy trì nồng độ sinh khối cần thiết cho hiệu suất A2O ổn định.

Các thành phần này hoạt động cùng nhau để các bể A2O nhận được nước thải đầu vào, quá trình trộn, tuần hoàn và quản lý bùn nhất quán trong cả điều kiện lưu lượng thấp vào mùa khô và các sự kiện bão lớn.

Center Enamel là một doanh nghiệp công nghệ cao toàn diện tập trung vào kỹ thuật xử lý nước thải, hợp đồng các bộ phận quy trình và sản xuất thiết bị. Đối với việc giao các dự án Xử lý Nước thải Đô thị tại New Zealand, điều này có nghĩa là một đối tác chịu trách nhiệm duy nhất:

• Kỹ thuật nội bộ đầy đủ-một đội ngũ chuyên trách xử lý thiết kế môi trường, thi công, vận hành thử và R&D, loại bỏ sự phức tạp trong việc phối hợp nhiều nhà cung cấp trên các địa điểm đảo và khu vực.
• Năng lực sản xuất mạnh mẽ-một trung tâm R&D và sản xuất rộng 150.000 m² sản xuất 300.000 tấm mỗi năm đảm bảo giao hàng đúng hạn các Bể GFS, nắp và thiết bị phụ trợ.
• Giao hàng trọn gói-dịch vụ bao gồm thiết kế kỹ thuật, chế tạo thiết bị và thi công tại chỗ, được hỗ trợ bởi lực lượng lao động lắp đặt có kỹ năng.
• Kinh nghiệm dự án toàn cầu-Center Enamel đã triển khai các dự án xử lý nước thải trên nhiều quốc gia trong các phân khúc nước thải đô thị, khí sinh học, chăn nuôi và công nghiệp.
• Thiết kế quy trình tùy chỉnh-lõi sinh học A2O có thể được kết hợp với MBR, khử trùng UV và xử lý bùn tiên tiến để đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải ven biển hoặc tái sử dụng tại địa phương.
• Hỗ trợ vận hành dài hạn-vận hành thử, đào tạo người vận hành và cung cấp phụ tùng giúp các đội ngũ địa phương duy trì hiệu suất thiết kế trong suốt vòng đời của nhà máy.

Các cộng đồng ven biển của New Zealand cần các giải pháp Xử lý Nước thải Đô thị để bảo vệ các cảng, vùng nước nuôi trồng động vật có vỏ và bãi biển giải trí, đồng thời mang lại tuổi thọ tài sản dài và tác động mùi thấp. Quy trình A2O, đặt trong các Bể GFS mô-đun và được trang bị các loại nắp chuyên dụng, mang lại khả năng loại bỏ carbon, nitơ và phốt pho ổn định, đồng thời cho phép mở rộng theo giai đoạn. Việc hợp tác với một nhà cung cấp trọn gói duy nhất sẽ hợp lý hóa việc giao hàng trên các tuyến logistics đảo, bảo vệ chi phí vòng đời và tạo ra nước thải có thể được xả ra một cách an toàn. Khả năng thiết kế, sản xuất và lắp đặt tích hợp của Center Enamel được định vị để đáp ứng nhu cầu này.

Các cảng và cửa sông của New Zealand hỗ trợ ngành nuôi trồng động vật có vỏ, giải trí và các giá trị văn hóa. Việc xả thải chất dinh dưỡng và mầm bệnh có thể gây ra hiện tượng tảo nở hoa, đóng cửa bãi biển và ô nhiễm các bãi nuôi động vật có vỏ, do đó các nhà máy xử lý phải loại bỏ cả hai một cách đáng tin cậy.

Có. Vì bể GFS được lắp ghép và mô-đun, các lớp tấm bổ sung có thể được thêm vào khi dân số và lưu lượng du lịch tăng lên, cho phép đầu tư theo giai đoạn mà không cần thay thế các bể hiện có.

Bức xạ UV bất hoạt vi khuẩn, vi rút và các vi sinh vật khác mà không cần thêm hóa chất dư lượng. Nó cung cấp một hàng rào cuối cùng nhỏ gọn giúp nước thải đáp ứng các yêu cầu xả thải ven biển sau khi xử lý sinh học.