Tí, ktorí pracujú v prevádzke a údržbe odpadových vôd, sa pravdepodobne stretli s touto frustrujúcou slepou uličkou: Zdá sa, že systém funguje normálne, bez väčších zmien v prevzdušňovaní, vypúšťaní kalu alebo prítoku, no úrovne CHSK a amoniakálneho dusíka v odpadovej vode neustále nespĺňajú normy. Tento cyklus prekračovania limitov, ktoré si vyžadujú nápravu a potom opäť prekračujú limity, spôsobuje, že riešenie problémov je bezradné a kontroly sú ešte nervóznejšie.-
V skutočnosti existuje v tomto odvetví konsenzus, že nadmerná CHSK a nadmerný amoniakálny dusík sú zásadne odlišné systémové problémy s výrazne odlišnými slabinami v ich biologických procesoch.
Stručne povedané: V prípade odpadových vôd COD prekračujúcich normy: zamerajte sa na „stratu kalu, vplyv prítoku a degradáciu kalu“. Pre amoniakový dusík prekračujúci normy: zamerajte sa na to, „či sú splnené podmienky nitrifikácie“ (DO, vek kalu, teplota, pomer C/N, alkalita). Dnes jasne načrtneme všetky hlavné príčiny, základnú logiku a kľúčové body pre-riešenie problémov na stránke pri pretrvávajúcom prekračovaní týchto dvoch ukazovateľov. Toto všetko sú praktické informácie v prvej línii; odporúčame si ho uložiť pre budúce použitie!
I. Je vaša CHSK v odpadovej vode trvalo pod štandardnou hodnotou? Nerobte unáhlené úpravy! Problémom sú v podstate tieto 4 problémy:
Mnoho ľudí sa mylne domnieva, že nadmerná CHSK je jednoducho spôsobená „prílišným množstvom organických látok alebo nedostatočným prevzdušňovaním“. V skutočnosti väčšina pretrvávajúcich prekročení CHSK nie je spôsobená problémami s prevzdušňovaním, ale skôr zlyhaním separácie kalovej{1} vody, abnormálnym kalom alebo kolapsom odolnosti systému proti nárazom.
1. Najčastejšia a priama príčina: Odtok kalu zo sekundárnej usadzovacej nádrže, SS unášané v odpadovej vode.
Toto je hlavný vinník za nadmerné COD na-stránke bez výnimky!
Za normálnych prevádzkových podmienok obsahuje odpadová CHSK iba malé množstvo -biodegradovateľnej inertnej CHSK a hodnota je stabilná a v rámci normy. Keď však dôjde k poruche sekundárnej usadzovacej nádrže, odpadová voda nesie veľké množstvo kalových častíc a časticová CHSK priamo zvýši hodnotu odpadovej vody, ktorá nevyhnutne prekročí normu.
Bežné scenáre pretečenia kalu na-stránke:
Zväčšovanie objemu kalu: Kal má mimoriadne slabé usadzovacie vlastnosti, rozhranie kalu{0}}vody je blízko hladiny vody a odpadová voda obsahuje zakalený kal.
Denitrifikácia a produkcia plynu v sekundárnych sedimentačných nádržiach: Spodný kal prechádza denitrifikáciou a vypláva na hladinu, veľké kusy kalu plávajú na vodnej hladine a odpadová voda nesie veľké množstvo nerozpustených látok.
Zlyhanie fyzikálno-chemického stupňa: Koagulácia a sedimentácia na prednom konci{0}} neblokujú anorganické suspendované častice, čím sa prekračuje adsorpčná kapacita aktivovaného kalu, čo vedie k tomu, že v odpadovej vode zostáva veľké množstvo jemných častíc.
Náhly skok v prítoku SS: Prítok nerozpustných látok prekračuje normu, biologický systém to nedokáže včas zvládnuť a SS na výtoku súčasne stúpa, po čom nasleduje CHSK prekračujúce normu.
2. Skrytý zabijak: Šok kvality prílivovej vody + otrava kalom. Biologické systémy sú najzraniteľnejšie voči „náhlym výkyvom a toxickým látkam“. Zatiaľ čo zdanlivo funguje hladko, aktivita kalu už môže byť poškodená. Keď náhle vzrastie prítok BSK a CHSK, alebo keď sa zavedú odolné znečisťujúce látky (vlákna, amylóza, dispergačné činidlá, priemyselné prísady atď.), vznikajú dva hlavné problémy: 1. Otrava aktivovaným kalom, výrazný pokles aktivity alebo dokonca lokalizované odumretie kalu, čo vedie k prudkému poklesu degradačnej kapacity organickej hmoty, predchádzanie fyzikálnej zrážanlivosti proti prúdu pred-úpravou znečisťujúcich látok a spôsobením ich akumulácie v štádiu biologického čistenia. Takýmto prekročeniam často chýbajú zjavné varovné signály, ktoré vykazujú charakteristiky „pretrvávajúcich malých prekročení a príležitostných veľkých prekročení“, vďaka čomu sú ľahko prehliadnuteľné.
3. Dlhodobé-chronické problémy: zhoršenie kvality kalu a abnormálna záťaž
Kal je jadrom systému biologického čistenia. Zlý stav kalu zabráni neustálemu znižovaniu CHSK. Štyri bežné patologické problémy s kalom sú:
Nízke MLVSS: Nedostatočný objem kalu výrazne oslabuje schopnosť adsorbovať a degradovať organickú hmotu, čo vedie k trvalo vysokej výtokovej CHSK.
Dlhodobá-nízka záťaž (nízka F/M): Mikroorganizmy trpia hladom, starnutím a smrťou, pričom produkujú veľké množstvo nepoddajných bunkových zvyškov a SMP-rozpustných metabolitov, ktoré tvoria tvrdohlavú CHSK.
Rozpad kalu: Otrava alebo dlhodobé nadmerné{0}}prevzdušňovanie úplne degraduje flokuláciu bakteriálnych vločiek, čo spôsobuje zakalenie vody a prudký pokles účinnosti čistenia.
Environmentálny stres vedúci k disperzii vločiek: Vysoká TDS, náhle zmeny teploty alebo prítok obsahujúci veľké množstvo dispergačných činidiel zabraňujú usadzovaniu a flokulácii kalu, čo má za následok súčasné prekročenie SS a CHSK v odpadovej vode.
4. Tvrdé obmedzenia: Nízka teplota + Nadmerné množstvo odolných zložiek v prítoku
Vplyv nízkych teplôt: Pri teplotách vody 10-15 stupňov sa výrazne znižuje mikrobiálna aktivita, drasticky klesá účinnosť degradácie organických látok a výrazne sa znižuje účinok odstraňovania CHSK.
Kvalita vody sama osebe je nestála: Vysoký podiel priemyselných odpadových vôd, veľký podiel inertných a odolných CHSK, nedostatočné dostupné zdroje uhlíka, neschopnosť biologického systému úplne sa rozložiť a prirodzene náročné pre odpadové vody spĺňať normy.
5. Zvyškové problémy z následných procesov: Porucha filtra
Jednotky na hĺbkové čistenie, ako sú pieskové filtre a biologické filtre, zdanlivo neovplyvňujúce biologické procesy, sú v skutočnosti poslednou obrannou líniou pre dodržiavanie požiadaviek na odpadovú vodu.
Filtračné médiá tvoriace guľôčky bahna, skrat-okruhu prasklín filtračnej vrstvy, príliš vysoká rýchlosť filtrácie, presakovanie piesku a nadmerne hrubé alebo tenké filtračné médium môžu viesť k zlyhaniu filtrácie, vďaka čomu môžu jemné častice, ktoré sa neodstránia v protiprúdovej fáze, vytekať priamo, čo v konečnom dôsledku vedie k nadmernému COD.
II. Neustále prekračovanie amoniakálneho dusíka v odpadovej vode? Hlavným problémom je: nitrifikačný systém nefunguje správne.
Na rozdiel od CHSK sa odstraňovanie amoniakálneho dusíka úplne spolieha na stabilnú prevádzku nitrifikačných baktérií. Nitrifikačné baktérie majú dlhé generačné cykly, sú jemné a mimoriadne citlivé na životné prostredie. Akákoľvek strata kontroly nad jedným parametrom priamo povedie k neschopnosti znížiť hladiny amoniakálneho dusíka.
Všetky dlhodobé-prekročenia limitov amoniakálneho dusíka sa scvrkli na týchto 7 hlavných dôvodov:
1. Najčastejší problém: Nedostatok rozpusteného kyslíka (DO) v aeróbnom štádiu.
Nitrifikácia je vysoko kyslíková-reakcia, ktorá vyžaduje oveľa viac kyslíka ako obyčajná degradácia organickej hmoty.
Štandardné prevádzkové podmienky: Aeróbny DO by mal byť stabilne kontrolovaný na 2,0 ~ 3,0 mg/l.
DO < 2,0 mg/l: Nitrifikácia je výrazne inhibovaná.
DO < 1,0 mg/l: Nitrifikácia sa v podstate zastaví a hladiny amoniakálneho dusíka stúpnu.
Zdá sa, že mnohé miesta majú úplné prevzdušnenie, ale v skutočnosti je prevzdušňovanie nerovnomerné, je tu lokalizovaný nedostatok kyslíka a efektívna účinnosť prenosu kyslíka je nízka. Aj keď sa môže zdať, že má aeróbne podmienky, v skutočnosti nespĺňa požiadavky na nitrifikáciu.
2. Najľahšie prehliadnuteľné: Nedostatočný vek kalu (SRT).
Nitrifikačné baktérie sa množia extrémne pomaly a majú dlhé generačné cykly, čo si vyžaduje dostatočný vek kalu na prežitie a akumuláciu.
Ak je množstvo vypúšťaného kalu príliš veľké alebo vek kalu príliš krátky, novovzniknuté nitrifikačné baktérie nestihnú fungovať, kým budú vypustené zo systému so zvyšným kalom. To má za následok trvalo nízku koncentráciu nitrifikačných baktérií v systéme a úplný nedostatok denitrifikačnej kapacity.
Priemyselný štandard: Prvá vec, ktorú treba urobiť, keď sú hladiny amoniakálneho dusíka príliš vysoké, je znížiť vypúšťanie kalu a zvýšiť vek kalu.
3. Bežný sezónny problém: Nízka teplota vody
Aktivita nitrifikačných baktérií je veľmi závislá od teploty; čím nižšia teplota, tým horšia rýchlosť nitrifikácie:
Vhodná teplota: 5 ~ 35 stupňov
<15℃: Nitrification efficiency drops sharply
<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity
Hladiny amoniakálneho dusíka sú na jeseň av zime vo všeobecnosti príliš vysoké a hlavným dôvodom je nedostatočná teplota vody, nielen problém s prevzdušňovaním alebo vypúšťaním kalu.
4. Neadekvátne hydraulické podmienky: Nedostatočný refluxný pomer a HRT.
Nedostatočný refluxný pomer: Doba zadržania kalu v sekundárnej sedimentačnej nádrži je príliš dlhá, čo ľahko vedie k denitrifikácii a flotácii, čo narúša nitrifikačný systém.
Nedostatočná HRT: Retenčný čas odpadovej vody v aeróbnej zóne je nedostatočný, nitrifikačná reakcia nie je dokončená a odstraňovanie amoniakálneho dusíka je neúplné.
5. Nerovnováha živín: Nevyvážený pomer uhlíka-k-dusíku, nedostatočný efektívny zdroj uhlíka.
Optimálny pomer uhlíka-k-dusíku (BSK₅/TKN) pre biologickú denitrifikáciu je 2-3.
Vysoký pomer: Heterotrofné baktérie sa množia, súťažia o životný priestor, potláčajú nitrifikačné baktérie, výsledkom čoho je extrémne nízky podiel a prudký pokles rýchlosti nitrifikácie.
Scenár priemyselnej odpadovej vody: Vysoký podiel nepoddajnej CHSK, vzácne efektívne zdroje uhlíka, nedostatočná mikrobiálna výživa, čo sťažuje postup denitrifikácie.
6. Inhibícia toxicity: Nitrifikačné baktérie sú „otrávené“. Nitrifikačné baktérie sú mimoriadne krehké; Stopové množstvá toxických látok môžu inhibovať ich aktivitu: Ťažké kovy, komplexné anióny, kyanidy, priemyselné špeciálne organické zlúčeniny. Voľný amoniak v podmienkach s vysokým obsahom amoniakálneho dusíka: Dokonca aj koncentrácia iba 0,1 ~ 1,0 mg/l môže vážne inhibovať aktivitu nitrifikačných baktérií a priamo paralyzovať nitrifikačný systém.
7. Nedostatok zásaditých podmienok: Prítok amoniakálneho dusíka + nedostatočná alkalita. Vysoké koncentrácie amoniakálneho dusíka a olejových odpadových vôd vstupujúcich do prítoku: izolácia kyslíka, prevádzka preťaženia systému a inhibícia rastu mikróbov. Nedostatočná zásaditosť: Nitrifikácia je alkalická-reakcia; nedostatočná alkalita systému priamo bráni nitrifikačnej reakcii, čím je prevzdušňovanie neúčinné.
III. Rýchle tipy na riešenie problémov na-stránke! Problémy dokážu rýchlo nájsť aj začiatočníci.
Nie sú potrebné kontroly naslepo,-po{1}}položke; pri pretrvávajúcich prekročeniach použite nasledujúcu fixnú logiku riešenia problémov:
Pri pretrvávajúcich prekročeniach CHSK uprednostnite kontrolu týchto 3 položiek:
Sekundárna sedimentačná nádrž: Dochádza k úniku kalu? Je odpadová voda zakalená? Prekračuje SS štandard? Je SVI abnormálny?
Vplyv: Dochádza k šoku z kvality/množstva vody? Sú primiešané špeciálne prísady? Existujú perzistentné znečisťujúce látky?
Kal: MLVSS, F/M, stav flokulácie kalu, starne, rozpadá sa alebo expanduje?
Pri pretrvávajúcich prekročeniach amoniakálneho dusíka uprednostnite kontrolu týchto 4 položiek:
Aeróbne DO: Spĺňa dôsledne normy? Existujú lokálne anoxické podmienky?
Vek kalu: Dochádza k nadmernému vypúšťaniu kalu? Sú nitrifikačné baktérie nedostatočné?
Teplota vody: Funguje systém pri nízkych teplotách?
Pomer C/N + zásaditosť: Existuje nerovnováha živín? Chýba tam zásaditosť?
IV. Malá rada
Prevádzka a údržba odpadových vôd nikdy nie je o „nastavovaní parametrov podľa pocitu“. Každé prekročenie ukazovateľa má zodpovedajúcu základnú logiku.
CHSK sa určuje{0}}oddeľovaním kalovej vody a stavom kalu; amoniakálny dusík je určený prostredím a podmienkami nitrifikácie. Pochopenie týchto dvoch systémov zabráni slepým úpravám a opakovaným prekročeniam.