Prevádzka a riadenie sekundárnej usadzovacej nádrže v čistiarňach odpadových vôd

Sekundárna usadzovacia nádrž je kľúčovou konštrukciou v systémoch čistenia odpadových vôd s aktivovaným kalom. Jeho hlavnou úlohou je oddeľovať tuhé látky a kvapaliny zo zmesového lúhu v reakčnej nádrži, čím sa zabezpečuje stabilná kvalita odpadovej vody a koncentrácia systémového kalu. Úroveň prevádzky a riadenia sekundárnej usadzovacej nádrže priamo ovplyvňuje celkovú efektivitu čistenia a prevádzkové náklady čistiarne odpadových vôd. Tento článok na základe prevádzkových skúseností a metód výpočtu podrobne popisuje kľúčové body riadenia sekundárnej usadzovacej nádrže, normy odstraňovania kalu a protiopatrenia pre bežné prevádzkové problémy.

V systémoch čistenia odpadových vôd frekvencia a množstvo vypúšťania prebytočného kalu priamo ovplyvňujú stabilitu systému MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) a čistiacu výkonnosť reakčnej nádrže.

1. Frekvencia vypúšťania kalu

Vyhnite sa koncentrovanému každodennému vypúšťaniu. Vypúšťanie by sa malo vykonávať v čo najrovnomernejších intervaloch, každé 2-3 hodiny, aby sa znížil vplyv na kvalitu vody v systéme a mikrobiálne spoločenstvá.

2. Metóda výpočtu pre vypúšťanie

Cieľová koncentrácia MLSS, ktorá sa má udržiavať v reaktore, sa používa ako základ pre výpočet, určená koncentráciou SS (suspendované pevné látky) a koncentráciou rozpustnej organickej hmoty (hlavne rozpustenej BSK) v prítoku. Vzorec výpočtu je nasledujúci:

Kde: a je celková záťaž SS prúdiaca do reaktora za jeden deň, kg/d; b je miera odstraňovania BSK5 (kg/d) × miera konverzie kalu na odstraňovanie BSK – objem aktivovaného kalu v zmiešanom lúhu (kg) × rýchlosť endogénnej respiračnej auto-oxidácie (d⁻¹). Miera konverzie kalu na odstránenie BSK5 sa môže brať ako 0,7 a rýchlosť auto{5}}oxidácie endogénneho dýchania sa môže brať ako 0,07.

Táto metóda je presná, ale ťažkopádna pri každodennom používaní. Pre jednoduchšie riadenie možno použiť zjednodušený výpočet založený na bilančnom vzťahu medzi SV (index objemu kalu) a MLSS, ako je znázornené v nasledujúcom vzorci.

Kde: Qg je objem vypúšťaného kalu za normálnych podmienok, vypočítaný z prevádzkových záznamov, m³/d; V je objem reakčnej nádoby, m³; Xr je koncentrácia vráteného kalu (mg/l, ktorá môže byť nahradená MLSS × 2, ak sa nedá zmerať).

Počas prevádzky sekundárnych usadzovacích nádrží sa môžu vyskytnúť problémy ako flokulujúci odpad a plávajúci kal, ktoré ovplyvňujú nielen kvalitu odpadovej vody, ale ovplyvňujú aj následné procesy. Príčiny a protiopatrenia sú analyzované nižšie.

1. Vysoká koncentrácia nerozpustených látok v odpadovej vode

(1) Príčiny

1) Nadmerný prítok, nedostatočný čas zdržania v sekundárnej usadzovacej nádrži a zvýšené povrchové zaťaženie;

2) Slabá schopnosť usadzovania aktivovaného kalu (vysoké SVI).

(2) Protiopatrenia

1) Ovládajte prietok prítoku a vyrovnávajte prietok v prednej-vyrovnávacej nádrži;

2) Počas dažďa zastavte spätné čerpadlo, aby ste znížili objem cirkulujúcej vody a znížili povrchové zaťaženie sekundárnej sedimentačnej nádrže;

3) V návrhu projektu zvoľte kruhovú sekundárnu sedimentačnú nádrž pred štvorcovou, aby ste sa vyhli problémom s turbulentným vyfukovaním kalu na konci reťazovej škrabky.

2. Plávajúci kal
Plávajúci kal spôsobuje prudký nárast suspendovaných pevných látok v odpadovej vode, čo spôsobuje nepríjemný zápach. Príčinu je potrebné rýchlo identifikovať a riešiť. Bežné príčiny spadajú do troch kategórií:

(1) Plyn produkujúci anaeróbny rozklad (CO₂, CH4)

Prejav: Plávajúci kal je čierny a po nástreku rýchlo sadá.

Príčina: Anaeróbny rozklad kalu usadeného v mŕtvych kútoch sekundárnej sedimentačnej nádrže, bežný najmä v lete.

Protiopatrenia: Posilnite činnosť škrabky, odstráňte mŕtve rohy usadeného kalu a v prípade potreby ručne vyčistite.

(2) Produkcia dusíka počas denitrifikácie (N₂)

Prejav: Plávajúci kal je hnedo{0}}žltý, ale po postriekaní sa usadzuje.

Príčina: Nitrifikácia v reakčnej nádrži je príliš rýchla, čo spôsobuje, že veľké množstvo dusičnanov vstupuje do anaeróbnej zóny na dne sekundárnej usadzovacej nádrže, čo spúšťa denitrifikáciu a produkciu plynu.

Protiopatrenia: 1) Nainštalujte anaeróbnu časť na koniec reakčnej nádrže; 2) Ak je to potrebné, upravte proces na inhibíciu nitrifikácie (berúc do úvahy environmentálne požiadavky odpadovej vody, aby sa zabránilo prekročeniu normy amoniakálny dusík); 3) V špeciálnych prípadoch, ktoré zahŕňajú vypúšťanie v blízkosti-pobrežia a potrebu poskytnúť amoniakálny dusík ako živiny pre akvakultúru, možno reguláciu amoniakového dusíka primerane zmierniť.

(3) Proliferácia aktinomycét a produkcia plynu

Prejav: Na povrchu pláva veľké množstvo riedkeho kalu s plynovými bublinami pripojenými ku kalu vo vláknitom alebo proso -tvare, ktorý sa po postreku neusadí.

Protiopatrenia: 1) Preskúmajte kal pod mikroskopom, aby ste potvrdili prítomnosť aktinomycét; 2) Prijať včasné opatrenia na inhibíciu aktinomycét (ako je úprava veku kalu, kontrola obsahu oleja a organických kyselín v prítoku).

1. Pravidelné testovanie a monitorovanie

(1) Monitorujte MLSS, SVI a koncentráciu vratného kalu denne;

(2) Vybavte operátorov testovacími prúžkami na dusičnany a dusitany. Pomocou testovacích prúžkov pravidelne kontrolujte dusičnanový a dusitanový dusík. Ak hladiny presahujú rozsah merania testovacieho prúžku, pred testovaním vzorku zrieďte.

2. Zabráňte usadzovaniu kalu

(1) Uistite sa, že škrabka na kal funguje normálne, aby sa zabránilo usadzovaniu v mŕtvych rohoch sekundárnej sedimentačnej nádrže;

(2) Pravidelne čistite spodný kal sekundárnej sedimentačnej nádrže, najmä počas-období vysokých teplôt (manuálne čistenie vyžaduje testovanie na prítomnosť toxických a škodlivých plynov, horľavých a výbušných plynov a obsahu kyslíka v stiesnených priestoroch; v súčasnosti sú na trhu roboty na čistenie kalov, ktoré môžu nahradiť manuálnu prácu a sú bezpečnejšie).

3. Vedecky upravte vypúšťanie kalu

(1) Na základe vypočítaných hodnôt a prevádzkových skúseností sa vyhýbajte častým a veľkým výkyvom;

(2) Okamžite upravte frekvenciu vypúšťania kalu a jednorazový objem vypúšťania počas daždivých dní alebo keď sa zmení kvalita prítokovej vody.

4. Vzhľadom na požiadavky prostredia odpadových vôd:

(1) plne rozumieť ekologickým charakteristikám oblasti vypúšťania (napr. akvakultúra, krajinné vodné útvary);

(2) Vypracovať plán prevádzky, ktorý spĺňa miestne normy kvality vody a ekologické potreby.

Zhrnutie: Sekundárna sedimentačná nádrž sa môže zdať len ako sedimentačná nádrž, ale je to „posledný kontrolný bod“ spájajúci reakčnú nádrž a výstup odpadovej vody. Musí nielen stabilizovať kvalitu odpadovej vody, ale aj zabezpečiť stabilný prísun vratného kalu do reakčnej nádrže. Prevádzka a riadenie by sa mali riadiť zásadami vedeckého výpočtu +{3}}posudku založeného na skúsenostiach + dynamického prispôsobenia v kombinácii s údajmi z monitorovania v reálnom čase- a podmienkami prostredia vypúšťania, aby sa predišlo problémom skôr, ako sa vyskytnú. Len tak môže byť skutočne dosiahnutá efektívna, stabilná a ekologická prevádzka čistiarne odpadových vôd.