नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में फाइन - बबल वातन प्रणाली का रेट्रोफिट और प्रदर्शन अध्ययन

Apr 21, 2026

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नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में फाइन - बबल वातन प्रणाली का रेट्रोफिट और प्रदर्शन अध्ययन

 

परिचय

 

वर्तमान में, चीन में उपयोग की जाने वाली मुख्य अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में ऑक्सीकरण खाई, एसबीआर, सक्रिय कीचड़ और अन्य शामिल हैं। ऑक्सीकरण खाई प्रक्रिया में उच्च ऊर्जा खपत की समस्या है, विशेष रूप से जैविक खंड में, जो कुल ऊर्जा खपत का 65%-80% है। ऑक्सीकरण खाई प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले सामान्य वातन उपकरण में वातन ब्रश, वातन डिस्क, ऊर्ध्वाधर शाफ्ट एयररेटर, और ठीक {{4}बबल एयररेटर शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक निश्चित शहर में नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के पारंपरिक सतह यांत्रिक वातन से निचले स्तर के बुलबुले वातन में बदलने के बाद, ऊर्जा की खपत में 20.11% की कमी आई, जबकि उपचार जल की गुणवत्ता अधिक स्थिर हो गई। इसके अलावा, सूक्ष्म बुलबुले वातन में ज़ोनड ऑक्सीजन आपूर्ति की विशेषता होती है, जो ऑक्सीकरण खाई के विभिन्न क्षेत्रों में ऑक्सीजन की मांग के अनुसार सटीक ऑक्सीजन आपूर्ति प्रदान कर सकती है, जिससे नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने की दक्षता में और सुधार होता है।

 

एक निश्चित नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में सतह वातन प्रणाली दस वर्षों से अधिक समय से चल रही थी, जिसमें गंभीर उपकरण पुराने हो गए थे और परिचालन संबंधी कठिनाइयाँ थीं। नवीनतम डिस्चार्ज मानकों को पूरा करना कठिन था, जिससे तकनीकी नवीनीकरण जरूरी हो गया था। इस परियोजना ने सिस्टम को एक बेहतरीन बुलबुला वातन प्रणाली में उन्नत किया, जो राष्ट्रीय ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन कटौती नीतियों के अनुरूप ऊर्जा की खपत को काफी कम कर सकता है, संचालन को अनुकूलित कर सकता है, उपकरण जीवन का विस्तार कर सकता है और रखरखाव की लागत को कम कर सकता है। इस नवीनीकरण परियोजना ने उपकरणों के निराकरण और स्थापना के दौरान हरित निर्माण प्रथाओं को लागू किया: पुराने उपकरणों की वर्गीकृत रीसाइक्लिंग, पूर्वनिर्मित स्थापना को अपनाना, और कम शोर, कम उत्सर्जन वाली मशीनरी का उपयोग, "प्रक्रिया" निर्माण "को प्राप्त करना, दोहरी" 7%) आयामी ऊर्जा बचत और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के सतत विकास का समर्थन करना।

 


 

1 परियोजना अवलोकन

 

1.1 वर्तमान स्थिति

एक निश्चित शहर में एक नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र की कुल क्षमता 50,000 टन/दिन है, जिसका निर्माण तीन चरणों में किया गया है। चरण I ने ऑक्सीकरण खाई प्रक्रिया को अपनाया, चरण II और उन्नत उपचार परियोजना ने भी ऑक्सीकरण खाई प्रक्रिया को अपनाया, इसके बाद जमावट अवसादन + कपड़ा मीडिया निस्पंदन + पराबैंगनी कीटाणुशोधन प्रक्रिया का उपयोग करके उन्नत उपचार किया गया। चरण III में संशोधित A²O प्रक्रिया को अपनाया गया। वर्तमान में, प्रवाह DB32/1072-2018 मानक को पूरा करता है।

 

1.2 मौजूदा समस्याएँ

1.2.1 बाहरी पाइप नेटवर्क प्रभाव

इस संयंत्र के पाइप नेटवर्क के संग्रहण दायरे में अपशिष्ट जल में कई औद्योगिक उद्यमों का योगदान शामिल है। दैनिक संचालन के दौरान, औद्योगिक उद्यमों से असामान्य अपशिष्ट जल का प्रभाव हो सकता है, जिससे जैविक टैंक में डीओ मान बहुत कम हो सकता है, यहां तक ​​कि 0 मिलीग्राम/लीटर तक भी पहुंच सकता है, जो उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने में विफल हो सकता है। इस बीच, बाहरी परिस्थितियों में बदलाव के कारण, चूंकि सेवा क्षेत्र के भीतर अधिक औद्योगिक उद्यम पाइप नेटवर्क में अपशिष्ट जल का निर्वहन करते हैं, इस संयंत्र को भविष्य में पानी की गुणवत्ता पर अधिक गंभीर प्रभाव का सामना करना पड़ेगा। एक बार जब प्रभाव में उतार-चढ़ाव होता है, तो जैविक टैंक में घुलित ऑक्सीजन काफी कम हो जाएगी, और घूर्णन डिस्क से वातन मात्रा की समायोजन सीमा सीमित हो जाएगी। कुछ अवधियों में, एरोबिक टैंक में डीओ 0 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंच जाता है, जिससे प्रतिक्रिया में संयंत्र को उपचार क्षमता कम करने के लिए मजबूर होना पड़ता है, जिससे जैविक टैंक के एरोबिक वातावरण और उपचार क्षमता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

 

1.2.2 वातन टैंक में कम डीओ

घूर्णन डिस्क की खराबी के कारण, वास्तविक उत्पादन संचालन के दौरान, वायुयानों की ऑक्सीजनकरण क्षमता कम हो जाती है, ऐतिहासिक ऑपरेटिंग डेटा से पता चलता है कि वातन टैंक के मध्य और आउटलेट में उपकरणों से औसत डीओ मान 1 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं होता है, सबसे कम 0 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंचता है, जो जैव रासायनिक प्रतिक्रिया प्रभावशीलता को गंभीर रूप से प्रभावित करता है।

 

1.2.3 उच्च ऊर्जा खपत

इस संयंत्र के चरण I और II जैविक टैंक ऑक्सीकरण खाई के रूप में हैं। चरण I ऑक्सीकरण खाई 18.5 किलोवाट की शक्ति के साथ 8 घूर्णन डिस्क जलवाहक का उपयोग करती है, जिसकी कुल सतह जलवाहक शक्ति 148 किलोवाट है। चरण II ऑक्सीडेशन खाई एक चार {{5}चैनल कैरोसेल खाई प्रकार है, जिसमें 13 हिताची सेल्फ{7}प्राइमिंग एरेटर का उपयोग किया जाता है, जिसमें 11 किलोवाट के 2 सेट, 18.5 किलोवाट के 2 सेट और 15 किलोवाट के 9 सेट शामिल हैं, जिनकी कुल सतह जलवाहक शक्ति 194 किलोवाट है। सामान्य संचालन के तहत, पर्याप्त पानी की मात्रा सुनिश्चित करने के लिए, मौजूदा ऑक्सीजन आपूर्ति उपकरणों की कम ऑक्सीजनेशन दक्षता के कारण, सभी वायुयानों को पूरी तरह से चालू किया जाना चाहिए।

 

चरण I और II जलवाहक के लिए प्रति टन पानी की बिजली खपत है: (18.5 किलोवाट*7+194)*24*0.75/25,000=0.2392 आरएमबी/टन। आसपास के कई नगर निगम के घरेलू अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में जैविक प्रणाली की बिजली खपत के सर्वेक्षण के आधार पर, बॉटम फाइन - बबल वातन प्रणाली का उपयोग करने वाले 25,000 टन / दिन के नगरपालिका घरेलू अपशिष्ट जल संयंत्र के लिए ऊर्जा की खपत आम तौर पर 0.09–0.1 आरएमबी / टन है। घूमने वाली डिस्क जलवाहक की ऊर्जा खपत निचले महीन बुलबुला वातन प्रणाली की तुलना में 2.4-2.7 गुना है, जो अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा खपत का संकेत देता है।

 

1.2.4 उच्च उपकरण विफलता दर

जैसे-जैसे घूमने वाली डिस्क एरेटर की उम्र बढ़ती है, उपकरण की विफलता दर धीरे-धीरे बढ़ती है। इस संयंत्र में 11 वर्षों के संचालन के बाद, घूर्णन डिस्क वातन प्रणाली में डिस्क विरूपण विकसित हुआ, जिससे उच्च उपकरण भार और महत्वपूर्ण कंपन हुआ। लंबे समय तक उपयोग के कारण निचला हिस्सा ढीला हो गया, जिसके परिणामस्वरूप दोनों सिरों पर गलत संरेखण और अन्य समस्याएं हुईं, जिससे बियरिंग में घिसाव बढ़ गया और विफलता दर अधिक हो गई। मुख्य शाफ्ट, इम्पेलर, कपलिंग और बेस गियर में कई बार मरम्मत या प्रतिस्थापन किया गया है, जो अनिवार्य रूप से प्रतिस्थापन के बिंदु तक पहुंच गया है। सेल्फ {{6}प्राइमिंग एरेटर के बियरिंग और एरेटर हेड ब्लेड बुरी तरह खराब हो गए थे। हाल के आँकड़े बताते हैं कि संयंत्र में घूमने वाले डिस्क एरेटर और सेल्फ {9}प्राइमिंग एरेटर की सालाना लगभग 30 मरम्मत होती थी।

 


 

2 रेट्रोफिट तकनीकी समाधान का डिज़ाइन

 

समग्र रेट्रोफ़िट दृष्टिकोण यह है: मूल घूमने वाले डिस्क एरेटर को हटा दें और उन्हें ब्लोअर के अनुरूप जोड़ के साथ बॉटम फाइन बबल वातन से बदलें; जैविक टैंक की प्रभावी जल गहराई को बढ़ाने के लिए जैविक टैंक के अपशिष्ट मेड़ को ऊपर उठाना; स्थानीयकृत कीचड़ संचय को रोकने के लिए मूल चैनल संरचना का उपयोग करके एरोबिक अनुभाग में मिक्सर जोड़ें।

 

2.1 जलवाहक चयन और लेआउट

2.1.1 एरेटर डिस्क पैरामीटर्स

ईपीडीएम मेम्ब्रेन एरेटर डिस्क मॉडल डीडी330 का चयन किया गया, जैसा कि इसमें दिखाया गया हैचित्र 1, में दिखाए गए विशिष्ट मापदंडों के साथतालिका नंबर एक.

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तालिका 1 - डिफ्यूज़र पैरामीटर्स
आकार (मिमी) सेवा क्षेत्र
(m²)
वायु प्रवाह दर
(m³/h)
बुलबुले का व्यास
(मिमी)
एसओटीई (%) प्रतिरोध हानि
(केपीए)
Φ330 0.4–1.7 2.5–10.0 0.8–2.0 34–39.5 2.0–4.3

 

 

2.1.2 एरेटर डिस्क लेआउट

जलवाहक डिस्क की संख्या: चरण I टैंक तल शुद्ध क्षेत्र 864 वर्ग मीटर, चरण II टैंक तल शुद्ध क्षेत्र 1,412 वर्ग मीटर, औसत सेवा क्षेत्र 0.8 वर्ग मीटर/डिस्क, 1.05-1.10 के सुरक्षा कारक के साथ। जलवाहक डिस्क की अंतिम कुल संख्या निर्धारित की गई: चरण I 1,150 डिस्क, चरण II 1,900 डिस्क।

 

लेआउट सिद्धांत: नियमित त्रिकोणीय ग्रिड पैटर्न में समान रूप से वितरित। मृत क्षेत्रों से बचने के लिए टैंक की दीवार से 0.3 मीटर से अधिक या उसके बराबर निकासी; रखरखाव की सुविधा के लिए चैनल विभाजन दीवार से निकासी 0.4 मीटर से अधिक या उसके बराबर। डीओ जोनल नियंत्रण प्राप्त करने के लिए प्रति ज़ोन एक विद्युत वायु नियंत्रण वाल्व के साथ जल प्रवाह दिशा के साथ विभाजन। कीचड़ पंप सक्शन पोर्ट, सैंपलिंग ट्रफ और केबल ट्रे से बचें, प्रति डिस्क सेवा क्षेत्र को 0.8 वर्ग मीटर से कम या उसके बराबर बनाए रखते हुए स्थानीय स्तर पर रिक्ति को 1.5 मीटर तक समायोजित करें।

 

स्थापना की ऊंचाई और पाइप ग्रेडिंग: मेम्ब्रेन डिस्क की ऊपरी सतह टैंक के नीचे से 0.25 मीटर है, जो पंखे की वृद्धि को रोकने के लिए न्यूनतम जल स्तर पर 5.0 मीटर से अधिक या उसके बराबर जलमग्नता सुनिश्चित करती है। शाखा पाइप छिद्रित वायु वितरण के साथ ABS DN50 का उपयोग करते हैं; मुख्य पाइपों को एक लूप में व्यवस्थित किया जाता है, जिसमें हवा का वेग 10-12 m·s⁻¹ पर नियंत्रित होता है, सामग्री SS304। प्रत्येक 10 डिस्क के लिए फ्लैंज क्विक {7}कनेक्ट फिटिंग की एक जोड़ी प्रदान की जाती है, जो टैंक को खाली किए बिना रखरखाव के लिए समग्र उठाने की अनुमति देती है।

 

2.2 ब्लोअर सिस्टम अनुकूलन

2.2.1 ब्लोअर जोड़ना

आयातित एयर सस्पेंशन ब्लोअर को मुख्य इकाइयों के रूप में खरीदा गया था, और स्टेनलेस स्टील वायु नलिकाओं को जोड़कर एक नया ब्लोअर रूम बनाया गया था।

 

2.2.2 ब्लोअर चयन

संयंत्र की वास्तविक परिचालन स्थितियों के आधार पर और भविष्य में पानी की गुणवत्ता में बदलाव पर विचार करते हुए, रेट्रोफिट योजना में प्रभावशाली सीओडी एकाग्रता लगभग 320 मिलीग्राम/लीटर की औसत एकाग्रता के साथ डिजाइन मूल्य से काफी भिन्न नहीं है। बीओडी सांद्रता की गणना 150 मिलीग्राम/लीटर के चरण III डिजाइन मूल्य के आधार पर की गई थी, और अन्य प्रभावशाली संकेतकों की गणना चरण III डिजाइन प्रभावशाली सांद्रता के आधार पर की गई थी। संयंत्र के चरण I और II के लिए आवश्यक ऑपरेटिंग वायु मात्रा 103.7 m³/मिनट (6,225.1 m³/घंटा, दो ड्यूटी इकाइयाँ और एक स्टैंडबाय, एकल इकाई वायु मात्रा 50 m³/मिनट) है।

 

विभिन्न कारकों पर व्यापक रूप से विचार करते हुए, दो आयातित एयर सस्पेंशन ब्लोअर NX75-C060 को चरण I और II के लिए मुख्य इकाइयों के रूप में खरीदा गया था। एक नए ब्लोअर रूम के निर्माण की आवश्यकता है, जो अस्थायी रूप से मूल कीचड़ डीवाटरिंग वर्कशॉप के दक्षिण की ओर स्थित है, जिसमें ऑक्सीकरण खाई में स्टेनलेस स्टील वायु नलिकाएं जोड़ी गई हैं। ब्लोअर पैरामीटर: वायु दबाव 0.049 एमपीए, वायु मात्रा 50 वर्ग मीटर/मिनट, इन परिचालन स्थितियों के तहत 64.3 किलोवाट की अधिकतम उत्पादन शक्ति के साथ।

 

2.2.3 वातन प्रणाली रेट्रोफिट

वातन विधि को निम्न वातन में बदल दिया गया। चरण I और II जैविक टैंक संबंधित संख्या में डिस्क एरेटर और यूपीवीसी वातन पाइप का उपयोग करते हैं। विशिष्ट रेट्रोफिट दृष्टिकोण: चरण I जैविक टैंक में DD330 डिस्क एरेटर और UPVC वातन पाइप के 780 सेट का उपयोग करने की उम्मीद है, चरण II जैविक टैंक में DD330 डिस्क एरेटर और UPVC वातन पाइप के 1,276 सेट का उपयोग करने की उम्मीद है, जिसमें एकल एरेटर ऑपरेटिंग वायु मात्रा 3.45 m³/h है। एरेटर हेड लेआउट को दिखाया गया हैचित्र 2 और 3.

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2.3 प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन

2.3.1 ऑक्सीकरण खाई ज़ोनिंग और डीओ नियंत्रण रणनीति

ऑक्सीकरण खाई के जल प्रवाह की दिशा के अनुसार, वातन अनुभाग को चार क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। जोन 1: डीओ 0.3-0.5 मिलीग्राम/लीटर, जोन 2: डीओ 0.2-0.3 मिलीग्राम/लीटर, जोन 3: डीओ 1.5-2.0 मिलीग्राम/लीटर, जोन 4: डीओ 1.0-1.5 मिलीग्राम/लीटर। जोन 2 और जोन 3 के बीच उच्चतम नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया दर के बिंदु पर एक अमोनिया नाइट्रोजन प्रक्रिया उपकरण स्थापित किया गया है, जो अंततः 1.5 मिलीग्राम/एल से कम या उसके बराबर प्रवाह एनएच₃-एन को नियंत्रित करता है।

 

2.3.2 वातन अवधि अनुकूलन

मौजूदा एससीएडीए प्रणाली में एक "आंतरायिक वातन" मॉड्यूल जोड़ा गया था, जिससे एरोबिक अनुभाग के बीच में डीओ 0.2 मिलीग्राम/एल पर बना रहे यह सुनिश्चित करने के लिए एक डीओ ऑनलाइन उपकरण + समय दोहरी बंद लूप बनाया गया। यदि करें<0.2 mg/L at the end of the air-off period, an additional 5 minutes of micro-aeration is automatically added (to protect mixers). After the cycle count reaches 12 times (6×24/120=12), the blower is forced to rest for 30 minutes (to prevent overheating from frequent start-stop cycles).

 


 

3 रेट्रोफिट प्रभाव विश्लेषण

 

समग्र प्रक्रिया संचालन पर इस इंजीनियरिंग रेट्रोफिट के प्रभाव की जांच रेट्रोफिट से पहले और बाद में अपशिष्ट प्रदूषकों में परिवर्तन की तुलना करके की गई थी।

 

3.1 रेट्रोफिट से पहले और बाद में प्रवाहित जल की गुणवत्ता की तुलना

रेट्रोफिट से पहले और बाद में प्रवाहित जल की गुणवत्ता स्थिर रही, जैसा कि इसमें दिखाया गया हैचित्र 4. रेट्रोफ़िट से पहले और बाद में, औसत प्रवाह सीओडी 30 मिलीग्राम/लीटर से नीचे रहा, टीपी मूल रूप से 0.3 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर रहा, एनएच₃-एन 1.5 मिलीग्राम/लीटर से कम या उसके बराबर रहा, जबकि टीएन में 10 मिलीग्राम/लीटर के आसपास उतार-चढ़ाव रहा। कुल मिलाकर पानी की गुणवत्ता चतुर्थ श्रेणी के सतही जल मानकों तक पहुंच गई, जो संयंत्र के लिए आवश्यक डिस्चार्ज मानकों से कहीं अधिक है।

 

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पानी की गुणवत्ता पर रेट्रोफिट के संभावित प्रभाव का अधिक सहजता से विश्लेषण करने के लिए, रेट्रोफिट से पहले और बाद में एक वर्ष के अपशिष्ट जल की गुणवत्ता के रुझान की तुलना की गई, जिससे परिणाम सामने आए।चित्र 5. यह आंकड़े से देखा जा सकता है कि, प्रभावशाली एकाग्रता परिवर्तनों के प्रभाव पर विचार किए बिना, रेट्रोफिट के बाद सीओडी और टीपी प्रवाह सांद्रता में उतार-चढ़ाव रेट्रोफिट से पहले की तुलना में अधिक स्थिर था। यद्यपि रेट्रोफिट से पहले की तुलना में नाइट्रोजन संकेतकों के औसत मूल्यों में वृद्धि हुई, समग्र प्रवृत्ति अपेक्षाकृत स्थिर थी, जिसके परिणामस्वरूप समग्र संयंत्र ऊर्जा खपत और रासायनिक बचत कम हुई।

 

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3.2 रेट्रोफिट से पहले और बाद में प्रदूषक हटाने की तुलना

वातन प्रणाली में सुधार के कारण, कुल संयंत्र बिजली की खपत पहले की तुलना में 1.7% कम हो गई, जबकि उपचार क्षमता में 8.33% की वृद्धि हुई, और इसी तरह प्रदूषक कटौती में भी वृद्धि हुई, जैसा कि दिखाया गया हैचित्र 6. गणना के बाद, सीओडी में कमी 948.5 टन बढ़ गई, टीपी में 7.0 टन की वृद्धि हुई, एनएच₃-एन में 100.4 टन की वृद्धि हुई, और टीएन में 125.9 टन की वृद्धि हुई।

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वास्तविक प्रदूषक निष्कासन भी तदनुसार बदल गया, जैसा कि इसमें दिखाया गया हैतालिका 2. रेट्रोफ़िट के बाद, NH₃-N निष्कासन दर में कमी को छोड़कर, अन्य सभी संकेतकों के लिए निष्कासन दर में वृद्धि हुई।

 

तालिका 2 - प्रदूषक हटाने की क्षमता की तुलना
पैरामीटर सीओडी टी.पी एनएच₃-एन तमिलनाडु
पहले हटाने की दर
उन्नत करना (%)
83.89 92.10 96.77 61.04
हटाने की दर के बाद
उन्नत करना (%)
88.25 94.56 95.98 64.69
दर बढ़ाओ (%) 4.36 2.46 –0.80 3.65

 

3.3 रेट्रोफिट से पहले और बाद में ऊर्जा खपत की तुलना

इस रेट्रोफ़िट परियोजना की ऊर्जा खपत को दर्शाया गया हैटेबल तीन. रेट्रोफ़िट के बाद, चरण I जैविक टैंक वातन प्रणाली के लिए प्रति टन पानी की बिजली खपत 67.3% कम हो गई, और चरण II के लिए 80.9% कम हो गई। प्रति टन पानी पर कुल संयंत्र की औसत बिजली खपत में 55.3% की कमी आई, जो महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत प्रभावों को प्रदर्शित करता है। राष्ट्रव्यापी समान ऑक्सीकरण खाई प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा खपत मूल्यों की सीमा (0.292±0.192) किलोवाट/घन मीटर के भीतर, प्रति टन पानी की कुल संयंत्र बिजली खपत 0.21 किलोवाट·एच/एम³ तक कम हो गई। समग्र संयंत्र के लिए रेट्रोफ़िट से पहले और बाद में प्रदूषक के प्रति यूनिट भार की बिजली खपत को दिखाया गया हैतालिका 4. समग्र संयंत्र वातायन प्रणाली के रेट्रोफिट के बाद, प्रति 1 किलोग्राम सीओडी उपचारित बिजली की खपत में 26.2% की कमी आई, प्रति 1 किलोग्राम टीपी उपचारित में 15.7% की कमी आई, प्रति 1 किलोग्राम एनएच₃{6}}एन उपचारित में 29.3% की कमी आई, और प्रति 1 किलोग्राम टीएन उपचारित में 36.1% की कमी आई, जो अच्छा ऊर्जा बचत प्रभाव दिखा रहा है।

 

तालिका 3 - अपग्रेड से पहले और बाद में ऊर्जा खपत की तुलना
वस्तु चरण I जैविक टैंक चरण II जैविक टैंक संपूर्ण संयंत्र
अपग्रेड से पहले ऊर्जा खपत (kWh/m3) 0.26 0.33 0.42
अपग्रेड के बाद ऊर्जा खपत (kWh/m3) 0.09 0.06 0.21
कमी दर (%) 67.30 80.90 55.30

 

तालिका - हटाए गए प्रदूषकों की प्रति इकाई द्रव्यमान ऊर्जा खपत
पैरामीटर सीओडी टी.पी एनएच₃-एन तमिलनाडु
ऊर्जा की खपत
अपग्रेड से पहले (किलोवाट/किग्रा)
1.79 133.52 19.58 21.10
ऊर्जा की खपत
अपग्रेड के बाद (किलोवाट/किग्रा)
1.32 112.55 13.85 13.48
कमी दर (%) 4.36 15.70 29.30 36.10

 

3.4 रेट्रोफिट से पहले और बाद में रासायनिक तुलना

रेट्रोफिट से पहले, बार-बार वातन प्रणाली की विफलताओं के कारण, जैविक प्रणाली में डीओ को नियंत्रित करना मुश्किल था, और नाइट्रोजन संकेतक मानकों को पूरा करने के लिए हटाने की प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए बाहरी कार्बन स्रोत को जोड़ना आवश्यक था। रेट्रोफ़िट के बाद, बाहरी कार्बन स्रोत जोड़ने की मूल रूप से आवश्यकता नहीं रह गई थी। रेट्रोफ़िट के बाद, जैविक फॉस्फोरस हटाने और डिनाइट्रीकरण दक्षता में काफी सुधार हुआ, और फॉस्फोरस हटाने वाले रासायनिक पीएसी और कीचड़ डीवाटरिंग रसायन पीएएम को तदनुसार कम कर दिया गया। वार्षिक रासायनिक लागत पहले की तुलना में लगभग 167,000 आरएमबी कम हो गई। विशिष्ट परिवर्तन दिखाए गए हैंतालिका 5.

 

तालिका 5 - अपग्रेड से पहले और बाद में रासायनिक खपत की तुलना
वस्तु पीएसी की खपत
(g/t)
फास्फोरस निकालना
एजेंट लागत (CNY)
कार्बन स्रोत
खपत (जी/टी)
कार्बन स्रोत
लागत (CNY)
पीएएम खपत
(g/t)
पीएएम लागत
(CNY)
अपग्रेड करने से पहले 7.79 630,256 2.32 39,200 0.321 37,200
अपग्रेड के बाद 5.9 514,079 0 0 0.058 25,400
सहेजा गया 1.89 116,177 2.32 39,200 0.263 11,780

 

3.5 रेट्रोफिट से पहले और बाद में निवेश की तुलना

रेट्रोफ़िट से पहले, सतही जलवाहक की वार्षिक लागत 1.6281 मिलियन आरएमबी थी, जिसमें वार्षिक उपकरण मरम्मत लागत 250,000 आरएमबी से कम नहीं थी। रेट्रोफिट के बाद, ब्लोअर और मिक्सर की वार्षिक लागत 714,600 आरएमबी थी। इस गणना के आधार पर, वार्षिक बिजली लागत बचत 913,500 आरएमबी थी, साथ ही 250,000 आरएमबी की वार्षिक मरम्मत लागत बचत, कुल वार्षिक बचत 1.1635 मिलियन आरएमबी थी। 3.704 मिलियन आरएमबी के कुल निवेश के आधार पर, भुगतान अवधि 3.18 वर्ष है।

 

3.6 प्रक्रिया स्थिरता

रेट्रोफिट से पहले, खराबी की अवधि के दौरान, जैविक टैंक में घुलित ऑक्सीजन को ज्यादातर 1.0 मिलीग्राम/लीटर से नीचे बनाए रखा गया था। रेट्रोफ़िट के बाद, जैविक टैंक में घुलित ऑक्सीजन का औसत 1.5-2.0 मिलीग्राम/लीटर था। प्रभावशाली एकाग्रता और प्रक्रिया आवश्यकताओं के आधार पर, घुलित ऑक्सीजन समायोजन सीमा 1.0-2.5 मिलीग्राम/लीटर हो सकती है। जब प्रभावशाली सांद्रता अधिक होती है, तो ब्लोअर आउटपुट को समायोजित करके जैविक टैंक में सामान्य घुलनशील ऑक्सीजन स्तर को भी बनाए रखा जा सकता है। इसलिए, रेट्रोफिट के बाद, स्थिर प्रवाह अनुपालन शर्तों को पूरा किया जाता है।

 


 

4 निष्कर्ष

Before technical renovation, this plant faced common problems with the oxidation ditch process: aging rotating discs → attenuation of oxygenation efficiency → insufficient DO, along with skyrocketing energy consumption and failure rates. Replacing them with a bottom fine-bubble aeration-mixer-blower system can reversely amplify the oxygen mass transfer coefficient, increase HRT in section A, and improve zonal oxygen supply precision, simultaneously enhancing denitrification without adding carbon sources. For similar plants: any oxidation ditch that has been in operation for ≥10 years, with aeration power consumption per ton of water >0.23 किलोवाट·एच, बार-बार करें<1 mg/L, and annual repair cost increases >15%, इस तकनीकी नवीनीकरण को दोहरा सकता है। इस उदाहरण से 55.3% बिजली की बचत, 3.18{6}}वर्ष की भुगतान अवधि, और प्रदूषक कमी दरों में 3%-5% की वृद्धि के सीमांत लाभ के आधार पर, नवीनीकरण निवेश में उच्च सुरक्षा मार्जिन है और यह तुरंत कार्बन कटौती क्षमता को अनलॉक कर सकता है, जो पुराने ऑक्सीकरण खाइयों के हरित और निम्न-कार्बन उन्नयन के लिए अनुकरणीय और पर्याप्त स्थिति प्रदान करता है।