面向未来——瑞士巴塞尔(Basel)污水厂扩建工程
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2024-05-15 18:29
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瑞士巴塞尔污水处理厂（ARA）自 1982 年起开始运行。40 年过去了，该厂的使用年限和处理能力都已达到极限。此外，水保护法中关于微污染物的要求和规定也发生了重大变化。作为 ARA 的运营商，ProRheno AG 公司的目标是通过对设备进行扩建和现代化改造来满足未来的这些要求。该大型项目将与包括 Endress+Hauser 在内的众多合作伙伴共同实施。ARA 巴塞尔每天处理约 86,000 立方米的污水。其中 40% 由巴塞尔约 27 万居民的家庭产生，其余则由工业和企业产生。新的项目计划和运营设计考虑到了 2040 年前的进一步增长，扩建工程还将带来更多的目标和效益：- 易于实施，以应对水保护法的加强，从而无需进行新的修改
ProRheno AG 公司早在 2008 年就决定对 ARA 巴塞尔污水处理厂进行改造。从一开始，就计划在不中断工厂运行的情况下实施该项目。像这样的大型项目需要前瞻性的规划和合适的合作伙伴。按照市政项目的惯例，所有服务和合同都是通过招标获得的。HOLINGER AG公司为整个项目的规划和实施提供了可靠的合作伙伴。
投标报价规定，仪器供应商还必须提供安装、调试、培训和文档编制服务。作为一个完整的供应商，Endress+Hauser 赢得了合同。系统集成和通过 PROFINET 进入数字通信时代的工作是与 Chestonag AG 共同完成的。"自 1982 年以来，Endress+Hauser 为我们的工厂提供了大量仪表。选择 Endress+Hauser 有很多因素，包括开放性、地区接近性和可靠性。我们与员工的合作非常愉快，即使在某些事情不那么顺利的时候也是如此，"ProRheno AG 项目经理 Roberto Frei 评论道。进水通过泵站（阿基米德螺旋泵）抽至污水处理工程的水平面。填充液位由 Prosonic FDU91 超声波传感器监测，该传感器与机房内的 FMU90 发射器相连。ARA Basel 根据废水累积量使用四台阿基米德螺旋泵。由粗格栅和细格栅组成的下游 3 级筛分系统可去除污水中的固体物质。格栅前后会测量水位，以确定污染程度，并启动清洗。6 个筛耙中的每个都有两个 Prosonic FMU40 超声波传感器进行监控。甚至还有一个逃生舱口，以防“任性”的青蛙。来自耙和砂室的固体物质被收集到槽中，然后进行处理或再利用。槽中的填充物水平由 Prosonic FMU41 超声波传感器进行监测。积聚在隔油池中的任何油脂都会被送入新鲜污泥堆。其他粗杂质则在下游的六个初沉池中去除。至此，水的机械处理就完成了。之后对污水进行生物处理。ARA Basel 决定采用序批式反应器 (SBR) 方法，该方法与传统方法相比具有诸多优势：
污水最初流入两个 SBR 储池中的一个。从这里开始，污水通过 泵站进入九个 SBR 反应器，这一过程由 Proline Progmag W 400 电磁流量计进行测量。实际的生物处理是在 SBR 反应器中进行的，包括以下过程：进水、反硝化（搅拌）、曝气、沉淀和出水。这为活性污泥中的微生物创造了最佳条件，使水中的碳、氮和磷等污染物质得到分解。活性污泥需要氧气才能发挥最佳功能，而氧气是从下部进入反应器的。从原水泵站到序批式反应器，所有相关进水点的除磷剂投加都在一个中央位置进行。
可移动的浮动系统配有一个集成传感器板，可使分析传感器随着序批式反应器的填充水平灵活移动。浮动系统配有以下组件：- Oxymax COS61D - 数字式氧气传感器，集成温度测量功能
- Turbimax CUS51D - 测量悬浮固体和浊度
- Viomax CAS51D - 数字式硝酸盐传感器
Liquiline CM448 分析传感器的变送器（包括用于控制 (PLC) 的 PROFINET 连接）位于水池边缘附近，便于接近和校准。传感器通过压缩空气自动清洁。通过工业以太网进行数字通信，可将测量和诊断信息等增值数据直接实时传输到控制系统。在处理周期结束时，活性污泥会沉淀到反应器的底部。所谓的剩余活性污泥会定期排出。任何在表面形成的漂浮污泥都会被清除并收集到管道中。管道的填充高度可通过 Micropilot FRM60 非接触式雷达仪器进行可靠测量。在 SB R反应器的上部形成一个清水区，清水进入储罐，然后进入下一个净化阶段（微污染物去除）或排入莱茵河。水流量由标称直径为 700 的 Proline Promag W 400 电磁流量计测量。正如人们所期望的那样，水质受到长期监控，以符合规定的准则。多年来，ARA Basel 公司在去除微污染物（如药物残留物或微塑料）方面进行了成功的试验。第四净化阶段选择了一种创新的、面向未来的工艺：臭氧和粉末活性炭投加相结合。这使得 ARA Basel 公司能够按照法律要求，以可靠和稳定的方式去除 80% 的微污染物。目前，所有累积的剩余污泥（漂浮污泥、初级污泥和剩余污泥）都被收集、浓缩、脱水，并直接送入该厂自备的焚烧厂。剩余污泥产生的能量被用于促进焚烧。自 1999 年以来，剩余热量被输送到巴塞尔市的区域供热网络，此外，自 2009 年以来，剩余热量还被用于能源中心，为购物中心的空调系统和附近的工业园区提供冷却水或热能。如今，还有其他更好的机会将剩余污泥用于能源目的。大规模的 ARA 巴塞尔项目将包括一个污泥消化系统，该系统可产生沼气，沼气经过净化和处理，然后作为沼气输入市政天然气网络--这是朝着提高可持续性迈出的重要一步。工程完工后，ARA Basel 已为未来做好了充分准备。下面的数字充分说明了这一点：- 九个 反应器正在运行，每个反应器的处理能力为每日 12,200 立方米
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