Контекст проекта

Юта является одним из самых засушливых штатов в Соединенных Штатах, где 90% из 54 миллионов акров земли чрезвычайно засушливы. Грунтовые воды в Южном Джордане, округ Солт - Лейк, штат Юта, загрязнены хвостами, поэтому в этом районе нет питьевой воды. Большая часть питьевой воды в городе поступает от поставщиков воды в горах Юинта и в районе реки Прово. Правительство штата Юта финансировало демонстрационный проект DPR, чтобы проверить осуществимость будущих планов DPR на местном уровне. Демонстрационный завод будет работать от 3 до 5 лет, обеспечивая основу для официальной реализации будущих планов DPR.

Источником воды для демонстрационного проекта DPR являются очищенные сточные воды из канализационной системы Южной долины (South Valley Sewer). Демонстрационная установка DPR использует комбинацию передовых технологий для достижения высокого качества воды и успешно внедряет надежные методы очистки сточных вод с несколькими барьерами. Демонстрационная установка состоит из 5 различных технологических компонентов, а именно: дезодорация (Ozonation), биологически активная фильтрация (BAF, Biologically Active Filter), ультрафильтрация (UF, Ultrafiltration), обработка гранулированного активированного угля (GAC, Granular Activated Carbon), ультрафиолетовая дезинфекция (UV Disinfection).

Входной фильтр из мембранного биореактора попадает в технологическую часть глубокой обработки после озонирования. Озон является сильным окислителем, способным разлагать органические загрязнители. После процесса вонючего окисления происходит биологически активный процесс фильтрации, который обеспечивает организму среду роста и дальнейшее разложение загрязняющих веществ. Процесс ультрафильтрации фильтрует микроорганизмы, а процесс обработки гранулированного активированного угля поглощает остаточные микрозагрязнители. Последним шагом в демонстрационном проекте DPR является ультрафиолетовая дезинфекция, которая эффективно устраняет патогены в воде.

вызов

Успех программы DPR зависит от общественного признания и мнения о DPR. Поскольку общественность в целом недостаточно осведомлена о DPR, требуется время, чтобы рассказать общественности о повторном использовании и очистке сточных вод. Будущий успех демонстрационных проектов DPR также в значительной степени зависит от принятия решений на основе данных мониторинга, поэтому инженеры проекта сталкиваются с проблемой непрерывного мониторинга содержания органических загрязнителей в процессе в режиме реального времени. Поскольку процесс очистки сточных вод направлен на удаление вредных для здоровья человека и окружающей среды органических загрязнителей из источников и сточных вод, крайне важно иметь в своем распоряжении удобный и надежный набор методов мониторинга качества воды, наиболее важным из которых является знание и измерение содержания органических веществ в воде в ходе первоначального и последующего процессов.

решение

Демонстрационный завод DPR в Южном Джордане, штат Юта, использует измерения общего органического углерода в качестве основного ключевого технологического индикатора (KPI, Key Process Indicator), поэтому требуется TOC - анализатор, который может гибко измерять поток проб с несколькими различными качествами воды. Для выполнения требований мониторинга демонстрационный завод выбрал анализатор TOC Sievers M5310 C, в котором используется технология обнаружения мембранной проводимости (MC, Membrane Conductometric) и ультрафиолетового персульфатного окисления. На рисунке 2 показана общая схема технологического процесса и различные технологические части демонстрационного завода.

Мониторинг TOC осуществляется в начале процесса DPR. Тщательный контроль за сточными водами, поступающими с водоочистных установок на демонстрационные установки DPR, и корректировка процесса глубокой очистки на основе результатов мониторинга. Мониторинг TOC проводится повторно после процесса биоактивной фильтрации, чтобы обеспечить скорость удаления загрязняющих веществ. После ультрафиолетовой дезинфекции окончательное качество воды можно определить с помощью анализа TOC.

заключение

Многие регионы сталкиваются с нехваткой питьевой воды, и инновационные решения, такие как проекты DPR, являются лучшим выбором для повышения устойчивости к засухе и автономного водоснабжения в будущем. Благодаря этой строгой системе мониторинга качества воды водоочистные установки могут принимать решения на основе результатов мониторинга и использовать точные и надежные данные мониторинга для устранения недоверия общественности к новым источникам питьевой воды, таким как DPR. Метод TOC - анализа, используемый для мониторинга органических веществ, является простым и мощным методом, который может быть использован в таких областях, как оптимизация процессов, обеспечение качества воды и выполнение нормативных требований. Город Южный Джордан выбрал анализатор Sievers M5310 C, чтобы продемонстрировать жизнеспособность проекта DPR и обеспечить основу для будущих проектов, чтобы обеспечить местное население достаточным количеством безопасной и недорогой питьевой воды.

Список литературы

[1]: Whotcott, G., & Rasmussen, J. (2019, 29 июля). Демонстрационный проект South Jordan City-DPR. Симпозиум по повторному использованию в Аризоне. Симпозиум был проведен на совещании Water Reuse Arizona&AZ Water Association, Flagstaff, AZ.