ارائه دهنده راه حل بیوگاز و مخازن GFS برای تصفیه فاضلاب شهری در برزیل

این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه یک ارائه‌دهنده باتجربه راه‌حل بیوگاز پروژه‌های تصفیه فاضلاب شهری را در برزیل اجرا می‌کند، با استفاده از مخازن GFS به عنوان ظروف نگهداری بادوام و مدولار که هم پاکسازی فاضلاب و هم بازیابی بیوگاز از لجن را امکان‌پذیر می‌سازد. ما به چالش‌های تولید و تصفیه فاضلاب کشور، جریان تصفیه بیولوژیکی A2O، مزایای مخازن شیشه‌ای ذوب شده روی فولاد، پوشش‌ها و مواد موجود، تجهیزات پشتیبان و چرایی اهمیت تحویل کلید به کلید تک منبع برای شهرهای برزیلی می‌پردازیم.

جمعیت بزرگ و به سرعت در حال شهرنشینی برزیل - متمرکز در سائو پائولو، ریودوژانیرو، برازیلیا، سالوادور، فورتالزا و بسیاری از مراکز منطقه‌ای - روزانه حجم بسیار زیادی فاضلاب شهری تولید می‌کند. خانوارها، مناطق تجاری، هتل‌ها، بیمارستان‌ها، بازارها، مدارس و مناطق صنعتی کوچک مختلط، فاضلاب حاوی مواد آلی، نیتروژن، فسفر، عوامل بیماری‌زا، جامدات معلق و مواد شیمیایی خانگی یا صنعتی را تخلیه می‌کنند. علیرغم برنامه‌های سرمایه‌گذاری عمده، بخش قابل توجهی از فاضلاب جمع‌آوری شده هنوز فقط تا حدی تصفیه می‌شود یا بدون تصفیه در رودخانه‌ها، مخازن، خلیج‌ها و آب‌های ساحلی تخلیه می‌شود. تنش آبی در فصل خشک در جنوب شرقی و شمال شرقی، حفاظت از منابع آب را حیاتی می‌کند، در حالی که باران‌های شدید تابستانی باعث ورود و نفوذ آب می‌شود که بار هیدرولیکی را افزایش می‌دهد. بسیاری از شهرداری‌ها با سرمایه محدود، تخصص عملیاتی نامتوازن و فشار برای تبدیل لجن و بقایای آلی به انرژی به جای صرفاً دفع آن‌ها مواجه هستند. این شرایط، یک تصفیه‌خانه مدرن فاضلاب شهری را که بر اساس فرآیند A2O ساخته شده، در مخازن GFS قرار گرفته و با بازیابی بیوگاز همراه است، به گزینه‌ای جذاب‌تر برای شرکت‌های آب برزیلی تبدیل می‌کند.

یک تصفیه‌خانه مدرن شهری برزیلی از یک مسیر بیولوژیکی مشخص پیروی می‌کند. ابتدا پساب وارد یک مخزن جمع‌آوری می‌شود که جریان و کیفیت را متعادل می‌کند و اوج‌های روزانه و طغیان‌های ناشی از باران را هموار می‌سازد. سپس فاضلاب به یک مخزن بی‌هوازی جریان می‌یابد، جایی که میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی ترکیبات آلی پیچیده را به مولکول‌های ساده‌تر تجزیه می‌کنند. سپس به یک مخزن بی‌هوازی می‌رود، جایی که باکتری‌های نیتریفیک کننده از کربن پساب برای کاهش نیترات از مایع مخلوط برگشتی به گاز نیتروژن استفاده می‌کنند. سپس مایع مخلوط به یک مخزن هوازی منتقل می‌شود، جایی که باکتری‌های هوازی مواد آلی باقی‌مانده را بیشتر اکسید کرده و نیتریفیکاسیون را انجام می‌دهند و نیتروژن آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کنند. در بسیاری از تصفیه‌خانه‌ها، یک مخزن بیوراکتور غشایی (MBR) در ادامه قرار می‌گیرد که جایگزین شفاف‌کننده ثانویه شده و زیست‌توده میکروبی متراکمی را برای تصفیه با راندمان بالا حفظ می‌کند. پساب نهایی با ضدعفونی فرابنفش (UV) قبل از تخلیه، رهاسازی در بدنه آبی یا استفاده مجدد شهری، پولیش می‌شود. لجن باقی‌مانده به یک غلیظ‌کننده لجن هدایت می‌شود، جایی که هضم بی‌هوازی می‌تواند آن را تثبیت کرده و بیوگاز تولید کند؛ سپس لجن هضم شده آب‌گیری شده و برای کاربرد در خاک، کمپوست‌سازی یا دفع ایمن به خارج از سایت منتقل می‌شود.

فرآیند A2O - بی‌هوازی، بی‌هوازی، هوازی - یک پیکربندی بیولوژیکی پرکاربرد برای فاضلاب شهری است زیرا به طور همزمان کربن آلی، نیتروژن و فسفر را حذف می‌کند. در مرحله بی‌هوازی، ارگانیسم‌های انباشت‌کننده فسفات، اسیدهای چرب فرار را جذب کرده و فسفر ذخیره شده را آزاد می‌کنند و حذف بیولوژیکی فسفر را فراهم می‌سازند. در مرحله بی‌هوازی، نیترات بازیافتی از منطقه هوازی به گاز نیتروژن دنیتریفیه می‌شود و بار کل نیتروژن را کاهش داده و از رودخانه‌ها، مخازن و خلیج‌های ساحلی در برابر اوتروفیکاسیون محافظت می‌کند. در مرحله هوازی، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی باقی‌مانده را اکسید کرده، آمونیاک را به نیترات نیتریفیه می‌کنند و فسفر اضافی را که در نهایت با لجن زائد حذف می‌شود، جذب می‌کنند. بازچرخش داخلی مایع مخلوط و بازچرخش لجن، سه منطقه را به یک حلقه بسته متصل می‌کند. فرآیند A2O برای تصفیه‌خانه‌های شهری برزیل مناسب است زیرا محدودیت‌های تخلیه مواد مغذی را در حوضه‌های حساس برآورده می‌کند، تقاضای انرژی متوسطی دارد، عملکرد پایداری تحت جریان‌های استوایی دارد و یک جریان لجن متمرکز باقی می‌گذارد که می‌تواند در هاضم‌های بی‌هوازی برای تولید بیوگاز برای گرما یا برق بیشتر تصفیه شود.

مخازن GFS به خوبی با محیط خدماتی استوایی و نیمه‌استوایی برزیل مطابقت دارند. مخازن GFS که با ذوب شیشه در دمای بالا روی صفحات فولادی تولید می‌شوند، پیوند خنثی و معدنی ایجاد می‌کنند که استحکام فولاد سازه‌ای را با مقاومت عالی در برابر خوردگی شیشه ترکیب می‌کند. ساختار پوشش دوگانه (2C2F) مانعی پیوسته در برابر حمله سولفید هیدروژن، بوهای فاضلاب و شرایط متناوب مرطوب و خشک رایج در واحدهای تصفیه بیولوژیکی و هاضم‌های بی‌هوازی ایجاد می‌کند. پانل‌ها در کارخانه ساخته شده و در محل پیچ می‌شوند که مدت زمان ساخت، جوشکاری میدانی و قرار گرفتن در معرض آب و هوا را در پروژه‌های برزیلی کاهش می‌دهد. پوشش داخلی صاف در برابر گرفتگی و تجمع بیوفیلم مقاوم است و بازرسی و تمیز کردن را ساده می‌کند، در حالی که طراحی مدولار پانل امکان افزایش ظرفیت آینده را با افزودن دورهای اضافی فراهم می‌کند. مخازن GFS که مطابق با استانداردهای بین‌المللی آب آشامیدنی و محیط زیست گواهی شده‌اند - به ویژه با سقف‌های غشایی ضد گاز - انتخابی مطمئن برای وظایف تصفیه فاضلاب شهری و بازیابی بیوگاز هستند.

Center Enamel طیف کاملی از پوشش‌ها و مواد مخزن فراتر از مخازن استاندارد GFS را عرضه می‌کند و به مهندسان اجازه می‌دهد تا هر واحد را با وظیفه خاص خود مطابقت دهند:

علاوه بر پوشش‌ها، مجموعه مخازن شامل مخازن فولادی گالوانیزه  با پوشش محافظ سخت و مقاوم در برابر سایش، مخازن اپوکسی پیوند شده با فیوژن (FBE)  توسعه یافته با فناوری پوشش AkzoNobel، و مخازن فولاد ضد زنگ AISI 304/316  برای پرتقاضاترین وظایف با خلوص بالا و خورنده.

یک تصفیه‌خانه شهری تنها زمانی قابل اعتماد عمل می‌کند که تجهیزات کمکی آن با هسته بیولوژیکی مطابقت داشته باشند. Center Enamel یک بسته هماهنگ برای سایت‌های برزیلی ادغام می‌کند:

این واحدها با هم مخازن A2O و هاضم بی‌هوازی را به طور مداوم از طریق تغذیه، مخلوط کردن، بازچرخش و تخلیه در طول تمرکز فصل خشک و افزایش جریان فصل مرطوب، تغذیه، مخلوط، بازچرخش و تخلیه می‌کنند.

Center Enamel به عنوان یک شرکت جامع با فناوری پیشرفته که در مهندسی تصفیه فاضلاب، پیمانکاری بخش فرآیند و تولید تجهیزات تخصص دارد، به عنوان یک ارائه‌دهنده راه‌حل بیوگاز و شریک EPC مسئول برای پروژه‌های تصفیه فاضلاب شهری برزیل عمل می‌کند:

شهرهای در حال رشد سریع و کم‌آب برزیل به راه‌حل‌های تصفیه فاضلاب شهری نیاز دارند که از منابع آب محافظت کند، با محدودیت‌های مواد مغذی مطابقت داشته باشد و از لجن استفاده سازنده کند. فرآیند A2O، که در مخازن مقاوم در برابر خوردگی GFS قرار گرفته، با پوشش‌های ضد گاز و تجهیزات کمکی مطابق، هم پاکسازی و هم بازیابی بیوگاز را ارائه می‌دهد. درگیر شدن با یک ارائه‌دهنده باتجربه راه‌حل بیوگاز به عنوان یک شریک کلید در دست تک منبع، ریسک برنامه را کاهش می‌دهد، هزینه چرخه عمر را کنترل می‌کند و پسابی تولید می‌کند که می‌تواند به طور ایمن تخلیه یا مجدداً استفاده شود. پیشنهاد سرتاسری Center Enamel - از طراحی بیولوژیکی تا آب‌گیری، ضدعفونی و مدیریت بیوگاز - برای این زمینه پرتقاضا ساخته شده است.

چرا حذف مواد مغذی در رودخانه‌ها و خلیج‌های برزیل مهم است؟  

تخلیه نیتروژن و فسفر باعث شکوفایی جلبکی، اوتروفیکاسیون مخازن و تخریب ساحلی می‌شود. حذف بیولوژیکی از منابع آب، شیلات و تفریح در پرجمعیت‌ترین حوضه‌های برزیل محافظت می‌کند.

بیوگاز چگونه از لجن شهری بازیابی می‌شود؟  

لجن غلیظ شده را می‌توان در یک هاضم بی‌هوازی تثبیت کرد، جایی که میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را تجزیه کرده و بیوگاز غنی از متان تولید می‌کنند. گاز در زیر یک پوشش ضد گاز جمع‌آوری شده و می‌تواند برای گرما، برق یا انرژی در محل استفاده شود.

پس از آب‌گیری چه اتفاقی برای لجن می‌افتد؟  

لجن آب‌گیری شده و تثبیت شده معمولاً به عنوان اصلاح‌کننده خاک در خاک استفاده می‌شود، کمپوست می‌شود یا در محل دفن زباله با پوشش دفع می‌شود. غلیظ کردن و هضم قبل از آب‌گیری حجم و سطح عوامل بیماری‌زا را کاهش می‌دهد و هزینه‌های حمل و نقل و جابجایی را کاهش می‌دهد.