Viby废水处理厂成本效益能力拓展

使用模型流程优化和高级控制策略以最小化基础设施变换

Aarhus水厂管理丹麦Aarhus市水厂计划扩展Viby废水处理厂容量,对新基础设施投资最小DHI协同其他顾问和技术提供方确定成本效益高的解决方案,依赖优化现有流程提高容量干预通过使用DHI建模软件WEST确定拟议的解决方案目前在WWTP全面运行中实施,业务稳定性大为改善

挑战

奥胡斯水计划提高VibyWHTP能力,以确保稳定高效处理性能由于WWTP预期短寿命(10至15年),应该通过最小基础设施干预实现成本效益能力扩充

求解

DHI与NIRASA/S、TechRas MiljøApS和EssdeGmbH合作提供解决方案,依赖优化现有流程实现期望提高容量同时最小化资本支出确定并用WEST测试新最优操作策略策略包括转换现有罐体并实现实时控制并加创新颗粒淤泥技术

结果

33%容量扩展

通过流程优化和最小化基础设施修改实现

提高流程稳定性

高通量加载条件

不足200万欧元投资

实施能力扩充

维比WWTP2019-2020年扩展确保顶峰负载和污泥质量提高提供正确解决方案实现期望最终结果的合作伙伴之间极具建设性的协作实现这些结果

弗莱明B默勒
项目管理员
奥胡斯水

完整故事

挑战

不足帽城维比WWTP
奥胡斯水公司在VibyWWTP操作中一直面临数大挑战WWTP(90 000PE)经历了亚优氮清除性能和固态处理,其原因是生物处理能力不足和大雨事件液压能力不足。能力不足的影响预计会恶化,因为预测今后几年加载量会增加

寻找成本效益高的解决方案,同时考虑短期WWTP生存
为了确保稳定性能,AarhusWater计划将VibyWATP容量从9万PE扩展至12万PE能力增强后运营预计将持续10至15年,计划关闭奥胡斯VibyWWTP和其他WWTP,届时全城将由单一集中WWTP服务

VibyWDTP短寿命要求实施高成本效益解决方案,而实现所需扩展的方式应该是优化现有流程并避免高资本支出基础设施投资

求解

DHI与NIRASA/S公司、TechRas MiljøApS公司和EssdeGmbH公司合作,通过对现有流程进行修改优化,为VibyWT提高能力提供解决方案解决方案最小化干预新基础设施并确保客户所需的成本效益

使用流程知识识别干预
考虑了提高WWTP能力的若干选择方案,即:

增生生物反应体积
通过外部碳涂料提高去硝化性能
控制规则调节迭代、化学用量、内流和回流淤泥
改良固态处理

使用过程建模对替代物进行时间高效评价
组合不同选项后产生22种WWTP配置,用WEST模拟每种配置性能在典型和极端条件(干湿天气、低温)下评价污水质量、能源消耗和化学用量等关键性能指标被用于比较不同的配置并识别最优操作

确定新运维策略
WWTP最优配置实现期望提高容量确定并包括(图1):

水解槽转换成预浸泡槽
三罐预消毒槽转换为间歇散变换槽
外部碳喷入第一个间歇化槽和最后一个热化槽(可被视为后排入式槽)
Fecl实现₃sing去除化学磷
实施间歇迭代、碳涂料、复用混合酒和定点淤泥高级控制策略并安装附加在线监控器(烟雾机、处理中的氧气槽和排泄物硝酸盐)
使用颗粒淤泥技术改良固态和保留

结果

改善处理性能
模型模拟VibyWWTP操作优化流程配置显示与测试当前操作和其他配置相比有显著改善,特别是:

即使在加载条件增加的情况下(硝酸 < 6 mg/L,总磷 < 0.25mg/L),污水质量也高
减少化学耗量(外部碳和Fecl均 < 200kg/d₃)

高达47%排水税估计可以通过优化操作实现,留有相当大的空间克服化学用机和设备安装成本

全面应用新操作策略
2019年底,新业务策略在VibyWWTP实施图2比较处理能力扩展前(2019年3月)和后(2020年3月)性能流出流水量要高得多,但报告测量显示,2020年排出硝酸盐和氨水平相似,如果不是改善的话。具体地说,通过实施高级控制策略和增加系统淤泥保留量实现更有效的去硝化,改善沉积特征即为证明(图3)。

总体说来,拟议能力扩充解决办法为VibyWHTP性能和业务稳定性提供了实实在在的改善,同时证明成本效益高并减少初步全面测试的需要

关于客户

奥胡斯水管理水务局在丹麦第二大市Aarhus公司是本地水供应商、暴风和污水服务商,负责管理每年接收3 500万立方米废水的10家污水处理厂

软件使用

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