תיאור מקרה של טיפול בשפכי מבשלה -
תהליך CIRCOX בחברת שנחאי
מערכת טיהור שפכים זו של מבשלת הבירה יש קיבולת של4,800 מ"ק ליום, כאשר זרימת התהליך מוצגת באיור 1-1.
יחידות טיפול מרכזיות
1. כור IC (במחזור פנימי).
פותח בשנות ה-80 על ידיPaques (הולנד)בהתבסס על עקרונות UASB, כור ה-IC מורכב מ:
- אזור ערבוב
- מיטת הרחבה של בוצה
- אזור ליטוש
- מערכת מחזור
יתרונות על פני תהליכים אנאירוביים רגילים:
✔ עיצוב קומפקטי(יחס גובה/קוטר: גובה 16-25 מ', טביעת רגל קטנה)
✔ ייצור בוצה נמוך(~1% מה-COD המשפיע, הסרת מים קלה)
✔ יעיל-באנרגיה(במחזור-עצמי באמצעות מעלית ביו-גז, ללא כוח ערבוב חיצוני)
✔ מערכת סגורה(שולט בפליטות VOC; ביוגז: 70-80% CH₄, 20-30% CO₂)
2. CIRCOX(Closed Internal ReCirculation חמצון) כור
A כור ביופילם אירובי דואלי-אנכי:
- צינור הגבה פנימי: מים + אוויר דחוס זורמים כלפי מעלה, ויוצרים ביופילם על חומר נשא (חול דק -כמו חומר).
- מורד חיצוני: בוצה מושקעת חוזרת לבסיס הכור.
- החלק העליון "בצורת-כובע".(הקוטר מורחב ב-~1/3)להפרדה תלת-שלבית(ביוגז/מים/בוצה).
תכונות מפתח:
- תכונות שקיעת בוצה מצוינות (שטיפה מינימלית של ביומסה)
- יעילות טיפול גבוהה עם15–25 גרם/ליטר VSSריכוז
זרימת תהליך (עיין באיור. 1-1)
- איסוף שפכים← באר כניסת ← משאבה ← מסך סיבובי (עםניטור pH/טמפרטורה מקוון).
- מיכל מאגר(מערבל טבול להומוגניזציה) →מיכל טרום-החמצה(HRT של 3 שעות; המרת VFA חלקית + התאמת pH/נוטריינט).
- כור IC(שעתיים HRT; עומס COD:15 ק"ג/(מ³·ד)) → כור CIRCOX(1.5 שעות HRT; עומס COD:6 ק"ג/(מ³·ד)).
- מבהיר למלות(מינון פלוקולנט) ←מיכל קולחים(שימוש חוזר/פריקה חלקית).
- רֶפֶשׁ← מערכת הסרת מים.
- טיפול בגזי פליטה: מאוורר צנטריפוגלי ← מגדל סקראב (באמצעות שפכים מטופלים + אלקלי מדולל).
פרמטרי עיצוב
| טבלה 1-1 פרמטרים של עיצוב יחידת טיפול עיקרית | ||||
| יְחִידָה | מידות | HRT | טעינת COD | הערות |
| טרום-החמצה | Ø6m × H21m | 3h | - | התאמת pH/חומר תזונתי |
| כור IC | Ø5m × H20.5m | 2h | 15 ק"ג/(מ³·ד) | תפוקת ביוגז: 0.35 מ"ק/ק"ג CODₜₕ |
| כור CIRCOX | Ø5m (בסיס)–Ø8m (למעלה) × H18.5m | 1.5h | 6 ק"ג/(מ³·ד) | VSS: 15–25 גרם/ליטר |
ביצועים
- איכות הקולחים(טבלה 1-2): עומד בכל תקני הפריקה.
- אוטומציה: בקרה אוטומטית לחלוטין (רכיבי ליבה של IC/CIRCOX מיובאים מהולנד).
| טבלה 1-2 ביצועי טיפול של מבשלת בירה מפעל שפכים בשנגחאי |
||||
| פָּרָמֶטֶר | משפיע | קולחים | ||
| מְמוּצָע | לָנוּעַ | מְמוּצָע | לָנוּעַ | |
| COD (מ"ג/ליטר) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BOD₅(מ"ג/ליטר) | 1250 | 600-1875 | פחות או שווה ל-30 | - |
| SS/(mg/L) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (מ"ג/ליטר) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| פוספט (מ"ג/ליטר) | - | 10-30 | - | - |
| pH | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| טמפרטורה (מעלה) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
היתרונות של משולבת IC + CIRCOX:
- טביעת רגל קומפקטית
- פעולה ללא ריח-
- תפוקת בוצה נמוכה
- יעילות טיפול גבוהה