Όσοι εργάζονται στη λειτουργία και τη συντήρηση λυμάτων πιθανότατα αντιμετώπισαν αυτό το απογοητευτικό αδιέξοδο: το σύστημα φαίνεται να λειτουργεί κανονικά, χωρίς σημαντικές αλλαγές στον αερισμό, την απόρριψη λάσπης ή την εισροή, αλλά τα επίπεδα COD εκροής και αζώτου αμμωνίας αποτυγχάνουν σταθερά να πληρούν τα πρότυπα. Αυτός ο κύκλος υπέρβασης ορίων, που απαιτεί διόρθωση και, στη συνέχεια, πάλι υπέρβαση των ορίων αφήνει αδιευκρίνιστη την αντιμετώπιση προβλημάτων και τις επιθεωρήσεις ακόμη περισσότερο-τα νεύρα.
Στην πραγματικότητα, υπάρχει συναίνεση στη βιομηχανία ότι το υπερβολικό COD και το υπερβολικό άζωτο αμμωνίας είναι θεμελιωδώς διαφορετικά προβλήματα συστήματος, με πολύ διαφορετικές αδυναμίες στις βιολογικές τους διεργασίες.
Εν ολίγοις: Για COD αποβλήτων που υπερβαίνει τα πρότυπα: επικεντρωθείτε στην "απώλεια λάσπης, κρούση εισροής και υποβάθμιση της λάσπης". Για άζωτο αμμωνίας απόβλητα που υπερβαίνει τα πρότυπα: εστίαση στο "αν πληρούνται οι συνθήκες νιτροποίησης" (DO, ηλικία λάσπης, θερμοκρασία, αναλογία C/N, αλκαλικότητα). Σήμερα, θα περιγράψουμε με σαφήνεια όλες τις βασικές αιτίες, την υποκείμενη λογική και τα βασικά σημεία για την-αντιμετώπιση προβλημάτων στον ιστότοπο για επίμονη υπέρβαση αυτών των δύο δεικτών. Όλα αυτά είναι πρακτικές πληροφορίες πρώτης γραμμής. συνιστούμε να το αποθηκεύσετε για μελλοντική αναφορά!
I. Είναι το COD των αποβλήτων σας σταθερά κάτω από το πρότυπο; Μην κάνετε βιαστικές προσαρμογές! Το πρόβλημα είναι βασικά αυτά τα 4 ζητήματα:
Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι η υπερβολική COD οφείλεται απλώς σε «υπερβολική οργανική ύλη ή ανεπαρκή αερισμό». Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες επίμονες υπερβάσεις COD δεν οφείλονται σε προβλήματα αερισμού, αλλά σε αστοχία διαχωρισμού λάσπης-νερού, μη φυσιολογική λάσπη ή κατάρρευση της αντίστασης κραδασμών του συστήματος.
1. Η πιο κοινή και άμεση αιτία: Απορροή λάσπης από τη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης, SS που μεταφέρεται στα απόβλητα.
Αυτός είναι ο υπ' αριθμόν ένα ένοχος για την υπερβολική αντικαταβολή στον-ιστότοπο, χωρίς εξαίρεση!
Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, το COD εκροής περιέχει μόνο μια μικρή ποσότητα μη-βιοαποικοδομήσιμου αδρανούς COD και η τιμή είναι σταθερή και εντός του προτύπου. Ωστόσο, όταν η δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης δυσλειτουργεί, τα απόβλητα μεταφέρουν μεγάλη ποσότητα σωματιδίων λάσπης και το σωματιδιακό COD θα αυξήσει άμεσα την τιμή των εκροών, υπερβαίνοντας αναπόφευκτα το πρότυπο.
Συνήθη σενάρια υπερχείλισης λάσπης σε-ιστότοπο:
Διόγκωση λάσπης: Η λάσπη έχει εξαιρετικά κακές ιδιότητες καθίζησης, η διεπιφάνεια της λάσπης-του νερού βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του νερού και τα απόβλητα περιέχουν θολή λάσπη παντού.
Απονιτροποίηση και παραγωγή αερίου σε δεξαμενές δευτερογενούς καθίζησης: Η κάτω λάσπη υφίσταται απονιτροποίηση και επιπλέει στην επιφάνεια, μεγάλα κομμάτια ιλύος επιπλέουν στην επιφάνεια του νερού και τα απόβλητα μεταφέρουν μεγάλη ποσότητα αιωρούμενων στερεών.
Αστοχία φυσικοχημικού σταδίου: Η πήξη και η καθίζηση στο μπροστινό άκρο αποτυγχάνουν να μπλοκάρουν τα ανόργανα αιωρούμενα σωματίδια, υπερβαίνοντας την ικανότητα προσρόφησης της ενεργοποιημένης λάσπης, με αποτέλεσμα μεγάλος αριθμός λεπτών σωματιδίων να παραμένει στα απόβλητα.
Ξαφνική άνοδος στο εισερχόμενο SS: Τα εισερχόμενα αιωρούμενα στερεά υπερβαίνουν το πρότυπο, το βιολογικό σύστημα δεν μπορεί να το χειριστεί έγκαιρα και το εκροή SS αυξάνεται ταυτόχρονα, ακολουθούμενο από COD που υπερβαίνει το πρότυπο.
2. Κρυφός δολοφόνος: Σοκ ποιότητας νερού εισροής + δηλητηρίαση από λάσπη. Τα βιολογικά συστήματα είναι πιο ευάλωτα σε «ξαφνικές διακυμάνσεις και τοξικές ουσίες». Ενώ φαίνεται να λειτουργεί ομαλά, η δραστηριότητα της λάσπης μπορεί να έχει ήδη υποστεί ζημιά. Όταν τα εισερχόμενα BOD και COD αυξάνονται ξαφνικά ή όταν εισάγονται ανθεκτικοί ρύποι (ίνες, αμυλόζη, διασκορπιστικά, βιομηχανικά πρόσθετα, κ.λπ.), προκύπτουν δύο σημαντικά προβλήματα: 1. Δηλητηρίαση από ενεργοποιημένη λάσπη, σημαντική μείωση της δραστηριότητας ή ακόμη και εντοπισμένος θάνατος της ιλύος που οδηγεί σε αποικοδόμηση της ιζηματικής ύλης προς τα πάνω7} φυσικοχημική πήξη, αποτρέποντας την προ-επεξεργασία των ρύπων και προκαλώντας τη συσσώρευσή τους στο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας. Τέτοιες υπερβάσεις συχνά στερούνται προφανών προειδοποιητικών σημαδιών, που παρουσιάζουν χαρακτηριστικά «επίμονων μικρών υπερβάσεων και περιστασιακών μεγάλων υπερβάσεων», καθιστώντας τις να παραβλεφθούν εύκολα.
3. Μακροχρόνια-χρόνια προβλήματα: Φθορά της λάσπης και μη φυσιολογικό φορτίο
Η λάσπη είναι ο πυρήνας του συστήματος βιολογικής επεξεργασίας. Η κακή κατάσταση της λάσπης θα αποτρέψει τη μείωση του COD. Τέσσερα κοινά παθολογικά προβλήματα ιλύος είναι:
Χαμηλό MLVSS: Ο ανεπαρκής όγκος ιλύος αποδυναμώνει σημαντικά την ικανότητα απορρόφησης και αποικοδόμησης της οργανικής ύλης, με αποτέλεσμα την επίμονα υψηλή εκροή COD.
Μακροπρόθεσμο-χαμηλό φορτίο (χαμηλό F/M): Οι μικροοργανισμοί υποφέρουν από ασιτία, γήρανση και θάνατο, παράγοντας μεγάλες ποσότητες ανυπόφορων κυτταρικών υπολειμμάτων και SMP-διαλυτών μεταβολιτών, σχηματίζοντας επίμονο COD.
Αποσάθρωση λάσπης: Η δηλητηρίαση ή ο παρατεταμένος υπερ-αερισμός υποβαθμίζει πλήρως την κροκίδωση των βακτηριακών κροκίδων, προκαλώντας θολότητα του νερού και απότομη πτώση στην αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας.
Περιβαλλοντική καταπόνηση που οδηγεί σε διασπορά κροκίδων: Υψηλό TDS, ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας ή εισροή που περιέχει μεγάλες ποσότητες διασκορπιστικών εμποδίζουν την καθίζηση και την κροκίδωση της λάσπης, με αποτέλεσμα ταυτόχρονες υπερβάσεις των εκροών SS και COD.
4. Σκληροί περιορισμοί: Χαμηλή θερμοκρασία + Υπερβολικές ποσότητες ανυπόφορων συστατικών στην εισροή
Επίδραση χαμηλής θερμοκρασίας: Σε θερμοκρασίες νερού 10-15 βαθμών, η μικροβιακή δραστηριότητα μειώνεται σημαντικά, η αποτελεσματικότητα της αποικοδόμησης της οργανικής ύλης μειώνεται δραστικά και η επίδραση της απομάκρυνσης COD μειώνεται σημαντικά.
Η ίδια η ποιότητα του νερού είναι ανυπόφορη: Υψηλή αναλογία βιομηχανικών λυμάτων, μεγάλη αναλογία αδρανούς και ανυπόφορου COD, ανεπαρκείς διαθέσιμες πηγές άνθρακα, αδυναμία του βιολογικού συστήματος να αποσυντεθεί πλήρως και φυσικά δύσκολο για τα λύματα να πληρούν τα πρότυπα.
5. Υπολειμματικά προβλήματα από διεργασίες κατάντη: Αστοχία φίλτρου
Οι μονάδες βαθιάς επεξεργασίας, όπως τα φίλτρα άμμου και τα βιολογικά φίλτρα, που φαινομενικά δεν επηρεάζουν τις βιολογικές διεργασίες, είναι στην πραγματικότητα η τελευταία γραμμή άμυνας για τη συμμόρφωση με τα λύματα.
Μέσα φίλτρου που σχηματίζουν μπάλες λάσπης, βραχυκύκλωμα-ρωγμών στρώματος φίλτρου, υπερβολικά γρήγορος ρυθμός φιλτραρίσματος, διαρροή άμμου και υπερβολικά χονδρόκοκκο ή λεπτό μέσο φίλτρου μπορούν όλα να οδηγήσουν σε αστοχία φιλτραρίσματος, επιτρέποντας στα λεπτά σωματίδια που δεν αφαιρούνται στο ανοδικό στάδιο να ρέουν απευθείας, με αποτέλεσμα υπερβολικό COD.
II. Συνεχής υπέρβαση αμμωνιακού αζώτου στα απόβλητα; Το βασικό ζήτημα είναι: το σύστημα νιτροποίησης δεν λειτουργεί σωστά.
Σε αντίθεση με το COD, η απομάκρυνση του αζώτου της αμμωνίας βασίζεται εξ ολοκλήρου στη σταθερή λειτουργία των νιτροποιητικών βακτηρίων. Τα νιτροποιητικά βακτήρια έχουν μεγάλους κύκλους παραγωγής, είναι ευαίσθητα και είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στο περιβάλλον. Οποιαδήποτε απώλεια ελέγχου σε μία μόνο παράμετρο θα οδηγήσει άμεσα σε αδυναμία μείωσης των επιπέδων αζώτου αμμωνίας.
Όλες οι μακροπρόθεσμες υπερβάσεις αζώτου αμμωνίας συνοψίζονται σε αυτούς τους 7 βασικούς λόγους:
1. Το πιο συχνό πρόβλημα: Ανεπαρκές διαλυμένο οξυγόνο (DO) στο αερόβιο στάδιο.
Η νιτροποίηση είναι μια πολύ έντονη αντίδραση οξυγόνου-, που απαιτεί πολύ περισσότερο οξυγόνο από την αποικοδόμηση της συνηθισμένης οργανικής ύλης.
Τυπικές συνθήκες λειτουργίας: Το αερόβιο DO πρέπει να ελέγχεται σταθερά στα 2,0~3,0 mg/L.
DO < 2,0 mg/L: Η νιτροποίηση αναστέλλεται σημαντικά.
DO < 1,0 mg/L: Η νιτροποίηση ουσιαστικά σταματά και τα επίπεδα αζώτου αμμωνίας αυξάνονται.
Πολλές τοποθεσίες φαίνεται να έχουν πλήρη αερισμό, αλλά στην πραγματικότητα, ο αερισμός είναι ανομοιόμορφος, υπάρχει εντοπισμένη ανεπάρκεια οξυγόνου και η αποτελεσματική απόδοση μεταφοράς οξυγόνου είναι χαμηλή. Ενώ μπορεί να φαίνεται ότι έχει αερόβιες συνθήκες, στην πραγματικότητα δεν πληροί τις απαιτήσεις νιτροποίησης.
2. Ό,τι πιο εύκολα παραβλέπεται: Ανεπαρκής ηλικία λάσπης (SRT).
Τα νιτροποιητικά βακτήρια πολλαπλασιάζονται εξαιρετικά αργά και έχουν μεγάλους κύκλους παραγωγής, απαιτώντας επαρκή ηλικία λάσπης για να επιβιώσουν και να συσσωρευτούν.
Εάν η ποσότητα της λάσπης που απορρίπτεται είναι πολύ μεγάλη ή η ηλικία της λάσπης είναι πολύ μικρή, τα νεοσχηματισμένα νιτροποιητικά βακτήρια δεν θα έχουν χρόνο να λειτουργήσουν πριν εκφορτωθούν από το σύστημα με την υπόλοιπη λάσπη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια επίμονα χαμηλή συγκέντρωση νιτροποιητικών βακτηρίων μέσα στο σύστημα και πλήρη έλλειψη ικανότητας απονιτροποίησης.
Βιομηχανικό πρότυπο: Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε όταν τα επίπεδα αζώτου αμμωνίας είναι πολύ υψηλά είναι να μειώσετε την απόρριψη ιλύος και να αυξήσετε την ηλικία της λάσπης.
3. Εποχιακό κοινό πρόβλημα: Χαμηλή θερμοκρασία νερού
Η δραστηριότητα των νιτροποιητικών βακτηρίων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χειρότερος είναι ο ρυθμός νιτροποίησης:
Κατάλληλη θερμοκρασία: 5~35 βαθμοί
<15℃: Nitrification efficiency drops sharply
<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity
Τα επίπεδα αζώτου αμμωνίας είναι γενικά πολύ υψηλά το φθινόπωρο και το χειμώνα και ο βασικός λόγος είναι η ανεπαρκής θερμοκρασία του νερού, όχι απλώς ένα πρόβλημα με τον αερισμό ή την εκκένωση λάσπης.
4. Ανεπαρκείς υδραυλικές συνθήκες: Ανεπαρκής λόγος αναρροής και HRT.
Ανεπαρκής λόγος αναρροής: Ο χρόνος κατακράτησης της λάσπης στη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης είναι πολύ μεγάλος, οδηγώντας εύκολα σε απονιτροποίηση και επίπλευση, διαταράσσοντας το σύστημα νιτροποίησης.
Ανεπαρκής HRT: Ο χρόνος κατακράτησης των λυμάτων στην αερόβια ζώνη είναι ανεπαρκής, η αντίδραση νιτροποίησης δεν έχει ολοκληρωθεί και η απομάκρυνση του αζώτου αμμωνίας είναι ατελής.
5. Διατροφική ανισορροπία: Μη ισορροπημένη αναλογία άνθρακα-προς-αζώτου, ανεπαρκής αποτελεσματική πηγή άνθρακα.
Η βέλτιστη αναλογία άνθρακα-προς-αζώτου (BOD₅/TKN) για βιολογική απονιτροποίηση είναι 2-3.
Υψηλή αναλογία: Τα ετερότροφα βακτήρια πολλαπλασιάζονται, ανταγωνίζονται για το χώρο διαβίωσης, καταστέλλοντας τα νιτροποιητικά βακτήρια, με αποτέλεσμα εξαιρετικά χαμηλή αναλογία και απότομη πτώση του ρυθμού νιτροποίησης.
Σενάριο βιομηχανικών λυμάτων: Υψηλή αναλογία ανυπόφορου COD, σπάνιες πηγές ενεργού άνθρακα, ανεπαρκής μικροβιακή διατροφή, καθιστώντας δύσκολη την προώθηση της απονιτροποίησης.
6. Αναστολή τοξικότητας: Τα νιτροποιητικά βακτήρια «δηλητηριάζονται». Τα νιτροποιητικά βακτήρια είναι εξαιρετικά εύθραυστα. ίχνη τοξικών ουσιών μπορεί να αναστείλουν τη δράση τους: Βαρέα μέταλλα, σύμπλοκα ανιόντα, κυανιούχα, βιομηχανικές ειδικές οργανικές ενώσεις. Ελεύθερη αμμωνία υπό συνθήκες υψηλής περιεκτικότητας σε άζωτο αμμωνίας: Ακόμη και μια συγκέντρωση μόνο 0,1~1,0 mg/L μπορεί να αναστείλει σοβαρά τη δραστηριότητα των βακτηρίων νιτροποίησης, παραλύοντας άμεσα το σύστημα νιτροποίησης.
7. Έλλειψη βασικών συνθηκών: Υπερφόρτωση αζώτου με εισερχόμενη αμμωνία + ανεπαρκής αλκαλικότητα. Υψηλές συγκεντρώσεις αμμωνιακού αζώτου και ελαιωδών λυμάτων που εισέρχονται στην εισροή: Απομόνωση οξυγόνου, λειτουργία υπερφόρτωσης του συστήματος και αναστολή της μικροβιακής ανάπτυξης. Ανεπαρκής αλκαλικότητα: Η νιτροποίηση είναι μια-αντίδραση που καταναλώνει αλκάλια. Η ανεπαρκής αλκαλικότητα του συστήματος παρεμποδίζει άμεσα την αντίδραση νιτροποίησης, καθιστώντας τον αερισμό αναποτελεσματικό.
III. Συμβουλές γρήγορης αντιμετώπισης προβλημάτων στον ιστότοπο-! Ακόμη και οι αρχάριοι μπορούν να εντοπίσουν γρήγορα προβλήματα.
Δεν χρειάζονται τυφλοί έλεγχοι-αντικείμενο προς-αντικείμενο. για μόνιμες υπερβάσεις, εφαρμόστε την ακόλουθη σταθερή λογική αντιμετώπισης προβλημάτων:
Για επίμονες υπερβάσεις αντικαταβολής, δώστε προτεραιότητα στον έλεγχο αυτών των 3 στοιχείων:
Δεξαμενή δευτερογενούς καθίζησης: Υπάρχει διαρροή λάσπης; Τα λύματα είναι θολά; Το SS υπερβαίνει το πρότυπο; Είναι το SVI μη φυσιολογικό;
Επιρροή: Υπάρχει κλονισμός ποιότητας/ποσοτικού νερού; Αναμιγνύονται ειδικά πρόσθετα; Υπάρχουν επίμονοι ρύποι;
Λάσπη: MLVSS, F/M, κατάσταση κροκίδωσης λάσπης, γερνάει, αποσυντίθεται ή διαστέλλεται;
Για επίμονες υπερβάσεις αζώτου αμμωνίας, δώστε προτεραιότητα στον έλεγχο αυτών των 4 στοιχείων:
Aerobic DO: Πληροί σταθερά τα πρότυπα; Υπάρχουν τοπικές ανοξικές καταστάσεις;
Ηλικία λάσπης: Υπάρχει υπερβολική εκκένωση ιλύος; Είναι ανεπαρκή τα νιτροποιητικά βακτήρια;
Θερμοκρασία νερού: Λειτουργεί το σύστημα σε χαμηλές θερμοκρασίες;
Αναλογία C/N + αλκαλικότητα: Υπάρχει ανισορροπία θρεπτικών συστατικών; Υπάρχει έλλειψη αλκαλικότητας;
IV. Μια συμβουλή
Η λειτουργία και η συντήρηση των λυμάτων δεν αφορά ποτέ την "προσαρμογή των παραμέτρων κατά αίσθηση". Κάθε υπέρβαση ενός δείκτη έχει μια αντίστοιχη υποκείμενη λογική.
Το COD καθορίζεται από το διαχωρισμό της λάσπης-του νερού και την κατάσταση της λάσπης. Το αμμωνιακό άζωτο καθορίζεται από το περιβάλλον και τις συνθήκες νιτροποίησης. Η κατανόηση αυτών των δύο συστημάτων θα αποτρέψει τις τυφλές προσαρμογές και τις επαναλαμβανόμενες υπερβάσεις.