Táto príručka obhajuje postupné úpravy v malom-rozsahu na základe kvality a kvantity prítoku, stavu biochemického kalu a štandardov odpadových vôd. Drastické zmeny parametrov sú prísne zakázané. Je určený na praktickú implementáciu prevádzkovým personálom prvej línie, ktorý riadi procesy A²/O a ich varianty.
I. Stanovte základné podmienky (predpoklad pre optimalizáciu)
Vytvorte protokol základných parametrov: prítok CHSK, BSK₅, NH₃‑N, TN, TP, pH a prietok; biochemická zóna DO, MLSS, SV30, SVI, dusičnanový dusík a alkalita; odpadová voda zo sekundárneho číriča SS a iné ukazovatele kvality odpadovej vody.
Posúďte biologickú odbúrateľnosť prítoku: BSK/CHSK > 0,3 znamená dobrú biologickú odbúrateľnosť; 0,2–0,3 je priemer; < 0,2 znamená zlú biologickú odbúrateľnosť (uprednostnite predúpravu alebo doplnkové zdroje uhlíka).
Vypočítajte retenčný čas kalu (SRT). Typické komunálne normy: 12–20 dní pre procesy odstraňovania dusíka a fosforu; 10–15 dní len na odstránenie dusíka; vyhýbajte sa nadmernému SRT pre procesy zamerané na-odstraňovanie-fosforu, pretože dlhé SRT môžu spôsobiť zlyhanie biologického odstraňovania fosforu.
Optimalizácia procesu nie je o nastavovaní ventilov na základe intuície; všetky úpravy musia byť založené-na údajoch. Pred vykonaním ďalších úprav sledujte systém 1–2 cykly kalu po každej zmene.
II. Optimalizácia procesu odstraňovania dusíka (amoniak, dusík a kontrola TN)
Amoniakálny dusík prekračuje limity (nedostatočná nitrifikácia)
Skontrolujte DO v aeróbnej zóne: udržiavajte na 2–3 mg/l; skontrolujte, či nie sú upchaté prevzdušňovacie difúzory v oblastiach so slabým prevzdušňovaním (mŕtve zóny);
Uistite sa, že SRT nie je príliš krátky; počas chladných období primerane zvýšiť MLSS a predĺžiť SRT;
Nitrifikácia spotrebováva zásaditosť; ak alkalita odpadovej vody klesne pod 70–100 mg/l, doplňte zásadu (uhličitan sodný/hydrogenuhličitan sodný);
Inhibičný šok: Toxické látky v prítoku môžu inhibovať nitrifikačné baktérie, čo spôsobuje náhly nárast amoniakálneho dusíka; uprednostnite kontrolu prítoku av prípade potreby zvýšte vyrovnávaciu kapacitu vyrovnávacej nádrže. Nadmerný celkový dusík (TN) (slabá denitrifikácia)
Prísne kontrolujte rozpustený kyslík (DO) v anoxickej zóne<0.5 mg/L and prevent oxygen from the aerobic zone from entering the anoxic zone. Do not increase the internal recirculation rate without limit; the typical ratio is 100–200%. An excessively high recirculation rate carries dissolved oxygen into the zone, thereby disrupting denitrification.
Posúdenie zdrojov uhlíka v surovej vode: Ak BSK/TN > 4–5, zdroj uhlíka je dostatočný; externé dávkovanie uhlíka je potrebné len vtedy, ak je tento pomer nízky.
Monitorujte dusičnanový dusík v anoxickej nádrži a podľa potreby dávkujte zdroje uhlíka; vyhnúť sa predávkovaniu, aby sa zabránilo opätovnému nárastu CHSK v odpadovej vode.
Skontrolujte vonkajší recirkulačný prietok, aby ste zabránili zavádzaniu kyslíka cez recirkuláciu nitrifikovaného lúhu zo sekundárneho čističa.
III. Optimalizácia procesu odstraňovania fosforu (kontrola TP; biologická-chemická synergia)
Jadro biologického odstraňovania fosforu: Udržiavajte DO < 0,2 mg/l v anaeróbnej zóne, aby sa zabezpečilo uvoľňovanie fosforu organizmami akumulujúcimi fosfor (PAO); správne riadiť plytvanie kalom, aby sa zo systému odstránil fosfor prostredníctvom aktivovaného kalu. Vyhnite sa nadmernému starnutiu kalu, pretože PAO sa časom zhorší.
Minimalizujte zavádzanie dusičnanového dusíka do anaeróbnej zóny; dusičnanový dusík spotrebúva zdroje uhlíka, čím priamo neguje účinnosť biologického odstraňovania fosforu.
Ak biologické odstraňovanie fosforu nespĺňa normy napriek dosiahnutiu limitu, začnite chemické odstraňovanie fosforu. Uprednostnite po-dávkovaní a uskutočnite test{2}}na meradle, aby ste určili optimálne dávkovanie; predávkovanie zvyšuje produkciu kalu a zvyšuje množstvo suspendovaných pevných látok (SS).
IV. Optimalizácia systému aktivovaného kalu (MLSS, SV30, SVI)
MLSS: Typicky 3 000 – 4 000 mg/l pre komunálne odpadové vody. Primerane zvýšte pri zaťažení s vysokým prítokom. Neudržiavajte vysoké koncentrácie kalu počas nízkeho prítoku; inak dochádza k nadmernému endogénnemu dýchaniu, čo vedie k starnutiu kalu.
SV30/SVI: Optimálna hodnota SVI je 70–150 ml/g.
SVI > 150: Objemový objem kalu. Pre vláknité objemovanie: znížte náraz DO, kontrolujte zaťaženie s nízkym prítokom a zvýšte plytvanie kalom.
SVI < 50: Kal je fragmentovaný a zostarnutý (čierna farba, slabá aktivita); znížiť plytvanie kalom a zvýšiť organické zaťaženie. Farba kalu: Žltá-hnedá alebo zemitá žltá označuje normálne podmienky (rýchle usadzovanie, číry supernatant); sčernanie a nepríjemný zápach zvyčajne naznačujú anoxické alebo anaeróbne podmienky; nadmerná akumulácia peny naznačuje prítomnosť povrchovo aktívnych látok alebo starnutia kalu.
Princíp plytvania kalom: Odpadový kal v malých množstvách často a nie vo veľkých dávkach naraz, aby sa zabránilo kolapsu systému.
V. Jemne-vyladená zónová kontrola rozpusteného kyslíka (DO)
Anaeróbna zóna: DO < 0,2 mg/l; prevzdušňovanie je prísne zakázané.
Anoxická zóna: DO < 0,5 mg/l.
Aeróbna zóna: 2–3 mg/l na vstupnom konci, 1,5–2,0 mg/l na výstupnom konci; udržiavanie vysokej DO v celej zóne je zbytočné.
Nadmerný obsah kyslíka v aeróbnej zóne zvyšuje spotrebu energie, vnáša vysoký obsah kyslíka do anoxických/anaeróbnych zón (narušuje odstraňovanie dusíka a fosforu) a urýchľuje spotrebu zdroja uhlíka. Použite frekvenčné pohony (VFD) na dúchadlách na dynamické nastavenie prevzdušňovania na základe prítoku a denných zmien prietoku.
VI. Optimalizácia procesu sekundárneho čističa na zabránenie vymývaniu kalu a vysokej odpadovej vody SS
Hydraulické zaťaženie riadiacej plochy; monitorovať riziká pretečenia počas náhlych výkyvov prietoku.
Riešiť abnormálne pomery usadzovania kalu včasnou úpravou MLSS; zabrániť príliš vysokému nárastu vločkového mraku v sekundárnom čističi.
Udržujte primeraný vonkajší pomer návratnosti (50 – 100 %): zvýšte rýchlosť návratnosti, ak je vločkový mrak príliš vysoký, a znížte ho, ak je vločkový mrak príliš nízky.
Rutinná kontrola: Ak na povrch vyplávajú povrchové nečistoty alebo veľké kusy vločiek, preskúmajte príčiny, ako je hromadenie kalu alebo denitrifikáciou-vyvolaný plávajúci kal (keď plynný dusík z denitrifikácie zdvíha kal).
Ak sa vyskytne plávajúci kal vyvolaný denitrifikáciou{0}}: Znížte čas zotrvania kalu v sekundárnom čističi, zvýšte rýchlosť externého návratu a optimalizujte predchádzajúcu anoxickú denitrifikáciu.
VII. Spracujte pohotovostné plány pre vplyvné šoky
pH šok: Ak je pH prítoku < 6 alebo > 9, uprednostnite tlmenie vo vyrovnávacej nádrži; optimálny rozsah pH pre kal je 6,5–8,5.
Ráz pri vysokom{0}}záťaži: Ak príliv CHSK prudko stúpa, nezvyšujte naslepo prevzdušňovanie; uprednostniť udržiavanie anoxického/anaeróbneho prostredia, aby sa zabránilo toxicite kalu; v prípade potreby zrieďte prítok alebo znížte objem prítoku. Vplyv nízkeho-zaťaženia: Počas daždivých dní alebo období nízkeho prietoku znížte MLSS a výkon ventilátora, aby ste zabránili nadmernej-oxidácii a starnutiu kalu.
VIII. Časté mylné predstavy
Agresívne dávkovanie zdrojov uhlíka, keď je TN vysoká, bez kontroly anoxickej zóny DO alebo prenosu kyslíka-z vnútornej recirkulácie;
slepé zvýšenie prevzdušňovania, keď je amoniak{0}}dusík vysoký, pričom sa ignoruje nedostatočná zásaditosť alebo nedostatočný vek kalu;
Snaha o vysoký MLSS a neúspech pri plytvaní kalom po dlhšiu dobu, čo vedie k starnutiu kalu a strate účinnosti odstraňovania fosforu;
Udržiavanie rovnomerne vysokej DO v celej nádrži bez zónovania, čo vedie k strate anaeróbnych a anoxických funkcií;
Uskutočnenie drastických zmien parametrov naraz, takže kalový systém sa nemôže prispôsobiť a spôsobuje kolísanie ukazovateľov výkonu.
IX. Štandardné prevádzkové kroky pre optimalizáciu procesov
Zhromažďujte komplexné údaje o kvalite vody a kalu na identifikáciu špecifického abnormálneho parametra;
Zistite, či problém pramení z charakteristík prítoku, podmienok kalu alebo prevádzkových parametrov;
Vykonajte malé úpravy jedného parametra; nemeňte viacero premenných súčasne;
Pozorujte systém počas 1–2 kalových cyklov a zaznamenávajte zmeny ukazovateľov výkonu;
Pokračujte v ďalších úpravách len vtedy, ak sú výsledky neuspokojivé.
Zrátané a podčiarknuté: Predpokladom pre optimalizáciu procesu je udržiavanie stabilnej zhody odpadových vôd; optimalizačné úsilie by malo vyvážiť spotrebu energie a chemikálií, aby sa dosiahli dvojité ciele – dodržiavanie predpisov a zníženie nákladov.
