יישום של תהליך AAO-MBR בפרויקט השדרוג של מתקן לטיהור שפכים

שינויים לפני-טיפול

1) מסכים גסים
מידות: 5.6 מ' על 8.1 מ', גובה: 4.9 מ'
ערוצים: 3, החלפת המסכים הגסים הקיימים 50 מ"מ במסכים סיבוביים 20 מ"מ
רוחב תעלה: 1.9 מ', עומק מים לפני מסך: 0.95 מ', זווית התקנה: 70 מעלות, מרווח מסך: 20 מ"מ

2) מסכים בינוניים
מידות: 5.8 מ' על 10.1 מ', גובה: 4.9 מ'
ערוצים: 4, שדרוג מכונות המסך 15 מ"מ למסכים סיבוביים 6 מ"מ
רוחב תעלה: 1.9 מ', עומק מים לפני מסך: 0.70 מ', זווית התקנה: 70 מעלות, מרווח מסך: 5 מ"מ

3) מסכים עדינים
מידות: 7.1 מ' על 11.15 מ', גובה: 1.5 מ'
שדרוג ממסכים סיבוביים 6 מ"מ למסכי פלטות מחוררים 3 מ"מ תוך שמירה על התעלות הקיימות
רוחב תעלה: 2.1 מ', עומק מים לפני מסך: 1.5 מ', מרווח מסך: 3 מ"מ
מצויד ב-4 מסכי צלחות מחוררים (1.5 קילוואט כל אחד) ו-2 משאבות שטיפה לאחור עם קצב זרימה של 36 מ"ר/שעה כל אחד4) שינויים במסך ממברנה
חדר משאבת החזרת הבוצה המקורי שונה כחדר מסך הממברנה. מידות המסך העדין הן 6.1 מ' × 8.8 מ' בגובה של 2.2 מ'. מותקנים ארבעה מסכי ממברנה, שלושה פעילים ואחד במצב המתנה, כל אחד בדירוג הספק של 1.5 קילוואט. לכל תעלה רוחב של 1.4 מ', עומק מים לפני המסך של 1.1 מ' ומרווח מסך של 1 מ"מ. שתי משאבות שטיפה לאחור, כל אחת עם קצב זרימה של 36 מ"ק לשעה והספק של 15 קילוואט, מסופקות, עם זמני הפעלה מוגדרים ליחס פתיחה-לעצירה של 1:2-1:4.

שינויים בתעלת חמצון

שתי תעלות החמצון הקיימות שונו למיכלים אנאירוביים-אנוקסיים, כל אחד עם קצב זרימה מתוכנן של 70,000 מ"ר ליום. לקטע האנאירובי זמן החזקה של 1.0 שעות ואילו לקטע האנוקסי יש זמן החזקה של 2.7 שעות, עם עומק מים אפקטיבי של 3.9 מ'. כל מיכל אנאירובי מצויד בשישה מיקסרים טבולים במהירות גבוהה- בהספק של 3.7 קילוואט, בעוד שלכל מיכל אנוקסי יש שניים עשר מערבלים טבולים במהירות-נמוכה עם הספק של 2.3 קילוואט. יחס החזרת הבוצה מהמיכלים האנוקסיים לאנאירוביים נע בין 100% ל-200%.

MBR מבנה מקיף

ארבעת המבהירים המשניים הקיימים הוחלפו בשני מבני MBR (Membrane Bioreactor) חדשים, כל אחד עם קיבולת עיצוב של 70,000 מ"ר ליום. הממדים של כל יחידת MBR הם 82.34 מ' × 38.18 מ' וכוללים את הרכיבים הבאים:

1) טנק אירובי
מידות: 37.70 מ' × 36.25 מ' עם עומק מים אפקטיבי של 6.0 מ'
זמן שמירה: 2.4 שעות, מצויד ב-1,216 מאווררים צינוריים לכל מיכל (2,432 בסך הכל על פני שני המיכלים)
לכל מאוורר קצב זרימת אוויר של 7.2 מ"ק לשעה, וקצב החזרת הבוצה מהמיכל האירובי למיכל האנוקסי הוא 300%.

2) מיכל ממברנה MBR
מידות כוללות לכל מיכל: 45.46 מ' × 31.85 מ' כולל חלוקה, ממברנה, תעלות החזרה ומיכלי ניקוי
עומק מיכל ממברנה: 5 מ' עם עומק מים אפקטיבי של 3.7 מ'
ערוץ הפצה: 39.6 מ' × 2.1 מ', ערוץ חוזר: 39.6 מ' × 1.5 מ'
מיכל ממברנה מחולק לשמונה תאים, כל אחד בגודל 26.65 מ' × 4.6 מ', עם שלושה תאי ניקוי לניקוי מים, חומצה ואקליין
לכל מיכל שמונה שורות, שש עם עשרה מודולים של קרום סיבים חלולים PVDF, ושתיים עם תשעה מודולים
קיבולת התכנון למודול ממברנה היא 897.5 מ"ר ליום, עם שטף של 17.81 ליטר/(מ"ר·שעה) וקצב אוורור של 849.6 נ"מ3/דקה, תוך שמירה על יחס אוויר-ל-מים של 8.7:1
שיעור החזרת הבוצה ממיכל הממברנה למיכל האירובי הוא 400%.

3) חדר משאבות החזרת בוצה
שני חדרי משאבות, כל אחד 10.9 מ' × 8.51 מ', עם שמונה משאבות חוזרות
ארבע משאבות מעבירות בוצה מהממברנה למיכל האירובי (Q=2,910 m³/h, H=0.5 m, N=18.5 kW)
ארבע משאבות מחזירות בוצה מהמיכל האירובי למיכל האנוקסי (Q=2,190 m³/h, H=3.0 m, N=37 kW)

4) חדר ציוד מקיף
דו-מפלדה-מבנה בטון + מסגרת, 44.5 מ' × 6.61 מ'
קומה עליונה: חדר בקרה של מערכת MBR ומתקני מינון לנתרן היפוכלוריט וחומצת לימון
קומה תחתונה: 9 משאבות מים (8 בשימוש, 1 כגיבוי, תדר משתנה, Q=493 m³/h, H=11–13 m, N=22 קילוואט) ו-4 משאבות בוצה (3 בשימוש, 1 המתנה, Q=80 m³/h, H=20 m³/h, H=20} m, N{11}}}}

5) חדר מפוחים
בנוי מעל מיכל אירובי, מידות כל חדר מפוחים: 38.46 מ' × 7.8 מ'
בכל חדר יש שלושה מפוחי אוורור (אחד גדול ושניים קטן, ניתנים להחלפה עבור יתירות)
מפוח גדול: Q=146 m³/m, H=7.5 m, N=223 קילוואט
מפוח קטן: Q=73 m³/m, H=7.5 m, N=112 קילוואט
ארבעה מפוחי ממברנה (שניים גדולים ושניים קטנים, עם יתירות בין מפוחים גדולים לשניים קטנים)
מפוח גדול: Q=213 m³/min, H=4.5 m, N=223 קילוואט
מפוח קטן: Q=106.5 m³/min, H=4.5 m, N=112 קילוואט

​

מגע חיטוי מיכל / חדר מינון / חדר הרמת משאבות קולחים

מיכל המגע לחיטוי, חדר המינון וחדר משאבות הרמת הקולחים משולבים למבנה אחד עם קיבולת של 140,000 מ"ק ליום. למיכל מגע החיטוי טביעת רגל כוללת של 25.05 מ' × 23.35 מ', עם גובה של 4.9 מ' ועומק אפקטיבי של 4.0 מ', מה שמביא לנפח אפקטיבי של 2,300 מ'. זמן המגע הוא 23.66 דקות, בתוספת 7.12 דקות בצנרת הקולחין, לזמן מגע כולל של 30.78 דקות. מותקנות ארבע משאבות טבולות (3 פועלות, אחת המתנה), כל אחת עם Q=2,000 m³/h, H=16 m ו-N=132 קילוואט.

חדר המינון, הממוקם מעל מיכל החיטוי, משתמש בכלור דו חמצני כחומר החיטוי ב-8 מ"ג/ליטר. פוליאלומיניום כלוריד מוצק (PAC) ניתן בשיעור מרבי של 30 מ"ג/ליטר להסרת זרחן כימי, ונתרן אצטט משמש כמקור פחמן חיצוני להגברת הסרת TN, עם קצב מינון מרבי של 30 מ"ג/ליטר.

מיכל אחסון בוצה

מיכל אגירת הבוצה החדש שנבנה הוא מיכל בטון מזוין תת קרקעי עם טביעת רגל של 9.0 מ' × 9.0 מ' ועומק מים אפקטיבי של 5 מ', המספק נפח אפקטיבי של 405 מ"ר. מערבל טבול מותקן בתוך המיכל כדי להבטיח ביצועי פיזור יציב על ידי ערבוב במהלך הסרת בוצה. המיכל מצויד גם במד מפלס בוצה קולי, המאפשר הצגת-זמן אמת של נפח הבוצה הן בחדר הבקרה המרכזי והן באזור ההתייבשות. ניתן לעצור את משאבת בוצת ההזנה כאשר מפלס הבוצה גבוה מדי, והמיקסר מפסיק כאשר מפלס הבוצה נמוך.

שיפוץ חדר הסרת בוצה

בעבר שימש מייבש רצועות לטיפול בבוצה. לאחר השדרוג, מייבש החגורה המקורי עמד בדרישות יכולת פיזור הבוצה, אך לא ניתן היה לטפל כראוי בבעיות ריח הקשורות לבוצה. לכן, מכונות פיזור צנטריפוגליות מוצגות כדי להחליף את מייבש החגורות. מתוכננות ארבע מכונות פיזור שיקוע ספירליות אופקיות, עם שלוש בשימוש ואחת כגיבוי, עובדות במשך 12 שעות ביום. לכל מכונה קיבולת (Q) של 60 m³/h והספק (N) של 66 קילוואט.

מערכת בקרת ריחות

בשל זמינות קרקע מוגבלת במפעל טיהור שפכים זה, הפרויקט אימץ-טיפול ריח מבוזר באתר, עם שישה מיקומים מוגדרים:
1. מערכת בקרת ריחות 1: מכוונת לריחות מאזור הטיפול המקדים, באמצעות מערכת לניקוי ריח המבוססת על -צמחים עם קיבולת של 6,200 מ"ק לשעה.
2. מערכת בקרת ריחות 2: מיועדת לחדר פיזור הבוצה ולמיכל אחסון הבוצה, עם קיבולת של מערכת ניקוי ריח המבוססת על-מפעל של 4,500 מ"ק לשעה.
3. מערכת בקרת ריחות 3: מכוונת לריחות מהמיכלים האנאירוביים/אנוקסיים. לכל מיכל קיבולת טיפול כוללת של 13,000 מ"ק לשעה. בשל אילוצי מקום בחדר המכיל את המיכלים, מותקנות שתי מערכות בקרת ריחות סינון ביולוגי, כל אחת בקיבולת של 6,500 מ"ק לשעה, בשני חדרים נפרדים על מבנה המיכל. שתי היחידות חולקות ערימת פליטה אחת ויכולות לפעול באופן עצמאי.
4. ציוד בקרת ריחות ביולוגי 4: מיועד לשני מבנים משולבים MBR, עם שתי יחידות סינון ביולוגי המותקנות על גבי המיכלים האירוביים, מטפלים בריחות בקיבולת כוללת של 43,000 מ"ק לשעה כדי לחסוך במקום.