В процессах очистки сточных вод широко используется метод активированного ила из-за его высокой эффективности и экономичности.Уровень оседания активного ила напрямую определяет эффективность разделения твердого и жидкого веществ в резервуарах вторичной осадки., что влияет на устойчивость качества сточных вод. При плохой эффективности осаждения активного ила это часто проявляется как ненормальное увеличение индекса объема ила (SVI),сброс грязи в резервуарах вторичной осадкиЕсли не предпринять немедленных действий, это может привести к параличу всей системы очистки сточных вод.Эта статья начнётся с анализа причин плохой эффективности осаждения активного ила, систематически разрабатывать целенаправленные меры по утилизации и предлагать долгосрочные превентивные стратегии для обеспечения технических ссылок на стабильную работу очистных сооружений.
Анализ основных причин плохих результатов расчетов в активном грязе
Основной причиной плохой эффективности осаждения в активном грязе является аномальная структура флокуляции грязи или уменьшенная разница плотности между грязью и водой,который препятствует эффективному осаждению в резервуаре вторичной осадкиОсновываясь на инженерной практике, основные причины могут быть разделены на три основных типа: биологические факторы, операционные факторы и факторы окружающей среды, как описано ниже.
(1) Биологические факторы: дисбаланс микробиологического сообщества
Биологические факторы являются наиболее распространенной причиной плохого оседания ила, в первую очередь связанной с видом микробов, количеством и метаболическим состоянием,Наиболее типичными примерами являются волокнистые и неволокнистые.
Всплеск флаконов: чрезмерное размножение волокнистых бактерий в активном грязе, где их гифы переплетаются, образуя свободную структуру флаконов, что препятствует отделению грязи от воды.Обычные причины::
дисбаланс в зависимом соотношении углерода к азоту (C/N), например, чрезмерное количество источников углерода (например, высококонцентрированные углеводородные сточные воды) или недостаточное количество питательных веществ азот/фосфор,приводит к усилению конкурентного преимущества для волокнистых бактерий;
Концентрация растворенного кислорода (DO) слишком низкая (обычно < 2 мг/л), особенно в локализованных зонах дефицита кислорода в баке аэрации.Волокнистые бактерии (такие как Нокардия и Тиотрикс) процветают в условиях с низким содержанием кислорода и широко размножаются;
Инфлюент содержит ингибирующие вещества (такие как тяжелые металлы и токсичные органические соединения), которые подавляют рост нормальных флоккулентных бактерий.более устойчивы к токсичности, постепенно доминировать.
2Филаментозное наполнение: также известное как липкое наполнение, пластыря стали свободными и вязкими из-за адсорбции большого количества воды, что приводит к значительному снижению скорости оседания.Основными причинами являются::
- Концентрация органического вещества в потоке слишком высока (например, СОД> 3000 мг/л), что приводит к чрезмерному пролиферации микробов и недостаточному формированию компактных структур в стадах;
- Если возраст ила (SRT) слишком длинный, микроорганизмы вступают в период упадка, а чрезмерная секреция внеклеточных полимерных веществ (EPS) приводит к повышенной гидрофильности блоков;
- Процесс денитрификации является ненормальным, и нитрат в резервуаре вторичного осаждения превращается в азотный газ в анаэробных условиях.Заставляя их плыть вверх..
(2) Операционные факторы: отклонения параметров управления процессом
Неправильный контроль параметров работы в системах очистки сточных вод может напрямую нарушить нормальную метаболическую среду активного ила и вызвать проблемы с осаждением.
- Аномальная система аэрации: неравномерная аэрация приводит к чрезмерным колебаниям концентрации DO в резервуаре для аэрации (локальный пероксид или гипоксид) или высокой интенсивности аэрации (например, соотношение воздуха и воды>15).:1), который расщепляет грязевые хлопья и образует мелкие частицы;
- Неправильный контроль соотношения оттока: соотношение оттока ила слишком низкое (обычно < 50%), что приводит к недостаточной концентрации ила (MLSS) в резервуаре для аэрации и затруднениям в формировании блоков;Если показатель рефлюкса слишком высок (> 150%), это может привести свободную грязь, которая не оседала в вторичном резервуаре осадки, обратно в резервуар аэрации, усугубляя ухудшение осадки;
-Задержка сброса ила: недостаточный сброс оставшегося ила приводит к чрезмерному старению, старению, распаданию или высокому уровню MLSS (> 5000 мг/л),что приводит к повышению вязкости смеси грязевой воды в резервуаре для аэрации и увеличению сопротивления осаждению.
(3) Факторы окружающей среды: внезапные изменения качества притока воды и внешние условия
Внезапные изменения внешней среды или качества поступающей воды, которые превышают адаптивность активного ила, могут легко привести к проблемам осаждения.
- колебания качества воды: например, резкое повышение (> 9) или падение (< 6) рН воды,которые могут повредить структуру клеточных стен микробов и привести к расщеплению активного ила; внезапные изменения температуры входящей воды (например, разница температуры> 5 °C/день) могут влиять на скорость метаболизма микробов, особенно в условиях низкой температуры (< 15 °C),который может значительно снизить скорость оседания ила;
- Нагрузка воздействия: за короткий промежуток времени в систему поступает большое количество высококонцентрированных сточных вод (например, периодический сброс промышленных сточных вод),или содержание суспендированных твердых веществ (СС) в сливе слишком высокое (например, > 500 мг/л), а активированный ила не может быть адсорбирован и разложен своевременно, что приводит к "растворению" или включению примеси в флеки и снижению эффективности осаждения;
- ненормальные условия работы резервуара вторичной осадочной воды: например, неравномерное распределение воды в входе резервуара вторичной осадочной воды, высокая скорость местного потока (> 0,5 м/ч),и эрозия слоя ила; чрезмерное накопление ила в резервуаре вторичного осаждения (с толщиной слоя осаждения более 0,5 м) может привести к анаэробному распаду ила,Производящие такие газы, как метан и сероводород, которые переносят грязь на поверхность.
2、 Целенаправленные меры по восстановлению при плохом оседании активного ила
В ответ на проблемы с распределением, вызванные различными причинами, необходимо принять подход "динамической корректировки политики классификации точного диагноза",осуществлять меры по восстановлению в поэтапном порядке, и избегайте слепой работы, которая усугубляет ухудшение системы.
(1) Чрезвычайные меры: быстрое смягчение ухудшающейся тенденции расселения
Если осаждение активированного ила слабое, а SS стока превышает норму (например, > 30 мг/л) или осадок в резервуаре вторичного осаждения сильно дрейфует,В первую очередь необходимо принять чрезвычайные меры для контроля загрязнения и создания условий для последующего восстановления..
1Укрепить отделение грязи и воды:
- Добавление неорганических флоккулянтов (таких как полиалюминиевый хлорид (PAC) и сульфат железа) в резервуар аэрации или резервуар вторичной осадочной обработки,с дозировкой, скорректированной в зависимости от концентрации ила (обычно 50-200 мг/л), способствуют свертыванию грязевых пластов и увеличивают скорость осаждения посредством нейтрализации заряда;
- если вязкость ила слишком высока, можно добавлять инертные коагулянты (такие как летящий пепел и диатома) в дозировке 5% -10% MLSS для повышения плотности флокса и уменьшения адсорбции воды;
- временно уменьшить нагрузку на приток, контролировать объемную нагрузку на COD ниже 0,3-0,5 кг COD/ ((kgMLSS · d), уменьшить микробное метаболическое давление и избежать дальнейшего ослабления птенцов.
2. Оптимизировать работу вторичного резервуара осаждения:
- приостановить или уменьшить отток ила, подождать, пока грязь в резервуаре вторичного осаждения полностью оседает (обычно 1-2 часа),и затем сбросить верхнюю прозрачную жидкость, чтобы избежать циркуляции свободного ила;
- Если в резервуаре вторичного осаждения плавает денитрификация,небольшое количество аэрации может быть добавлено в резервуар (например, открытие нижнего аэрационного устройства) для поддержания концентрации DO 1-2mg/L и ингибирования реакции денитрификации;
-Clean up the accumulated sludge in the secondary sedimentation tank and thoroughly discharge the aged sludge at the bottom of the tank through a sludge discharge pump to avoid anaerobic decay affecting the overall sludge performance.
(2) Система корректировки: направленная на устранение эффективности грязи на основе ее причин
После принятия чрезвычайных мер по контролю загрязнения необходимо корректировать параметры процесса в зависимости от причин и в корне восстановить эффективность осаждения активного ила.
1Меры восстановления для филаментного бактериального расширения
- сбалансированное снабжение питательными веществами: проверьте соотношение C/N/P. Если азот/фосфор недостаточно,добавить мочевину (источник азота) или фосфат калия (источник фосфора) в резервуар для аэрации, чтобы контролировать соотношение C/N на 10-151:1 и C/P при 50-100:1, повышение конкурентоспособности флокулентных бактерий;
Увеличить концентрацию растворенного кислорода: регулировать систему аэрации, чтобы концентрация DO в резервуаре для аэрации оставалась стабильной на уровне 2-4 мг/л.особенно в уголках резервуара и в местах с неисправными вентиляторами- Для устранения локальных зон дефицита кислорода необходимо своевременное обслуживание или добавление пунктов аэрации;
- сокращение срока службы грязи: увеличение количества избыточного сброса грязи, контроль возраста грязи на 5-8 дней (корректируется в зависимости от температуры воды,и может быть должным образом продлена до 10 дней при низких температурах), и уменьшить количество волокнистых бактерий посредством эффекта "промывки" - волокнистые бактерии имеют более длительный цикл роста, а короткий возраст ила может препятствовать их чрезмерному размножению;
- Добавьте антибактериальные средства (используйте с осторожностью): если волокнистые бактерии (например, бактерии, вырабатывающие серу) размножаются в большом количестве,небольшое количество окислителя на основе хлора (например, гипохлорит натрия) может быть добавлено в впускный канал резервуара для аэрации в дозировке 00,5-1 мг/л (рассчитанный как эффективный хлор) для ингибирования активности волокнистых бактерий, но микробиологическая активность должна тщательно контролироваться, чтобы избежать чрезмерного ингибирования.
2Меры восстановления для нежилой бактериальной экспансии
- Контроль концентрации органического вещества в притоке: путем регулирования приточного клапана или установки резервуара гомогенизации,СОД поступающего вещества в резервуар для аэрации может контролироваться в пределах 1000-2000 мг/лЕсли концентрация влива слишком высока, для уменьшения нагрузки могут быть использованы такие методы, как отклонение и разведение;
-Оптимизировать возраст и выброс ила: если возраст ила слишком длинный, увеличить выброс избыточного ила, контролировать MLSS на 3000-4000 мг/л, скорректировать возраст ила до 8-12 дней,способствует нормальному микробному метаболизму, и уменьшить секрецию EPS;
-усилить аэрацию и перемешивание: надлежащим образом увеличить интенсивность аэрации (соотношение воздуха и воды 12-15:1), повысить эффект смешивания грязи и воды,и избегайте флеков от адсорбции слишком много воды из-за стоя, но необходимо избегать чрезмерного проветривания, которое разрушает хлопья.
3. Меры по восстановлению операционных/экологических факторов
-Устойчивая система вентиляции: регулярно проверяйте вентиляторы (такие как мембранные вентиляторы и перфорированные трубы), заменяйте поврежденные части и обеспечивайте равномерное вентиляцию;Реальное время корректировки скорости проветривания с помощью устройства онлайн-мониторинга DO для предотвращения колебаний DO;
-Оптимизировать соотношение оттока: на основе MLSS и условий осаждения вторичного резервуара осаждения,контролировать соотношение рефлюкса на уровне 70% -100% для обеспечения стабильности MLSS резервуара для аэрации при 3000-4000mg/L, избегая очистки слоя ила в резервуаре вторичного осаждения;
- Регулировать параметры среды вводной воды: если рН вводной воды является ненормальным,добавить кислоту (например, серную кислоту) или щелочи (например, гидроксид натрия) в регулирующий резервуар для контроля pH между 6.5-8.5; если температура воды слишком низкая, можно использовать нагревательное устройство (например, паровое отопление), чтобы поддерживать температуру воды в пределах 15-25 °C (оптимальный диапазон температур для микроорганизмов);
- для борьбы с ударными нагрузками: на входе устанавливается резервуар аварийного регулирования; при попадании высококонцентрированной или токсичной сточной воды она сначала разбавляется и нейтрализуется в резервуаре регулирования;и затем медленно закачивается в резервуар аэрацииВ то же время интенсивность вентиляции и добавление питательных веществ увеличиваются, чтобы помочь микроорганизмам адаптироваться к изменениям нагрузки.
(3) Проверка и консолидация: обеспечение стабильного эффекта восстановления
После принятия мер по восстановлению необходимо постоянно контролировать ключевые показатели, проверять их эффективность и корректировать параметры, чтобы избежать повторных проблем.
- Показатели мониторинга: ежедневное обнаружение SVI (нормальный диапазон 50-150мл/г), MLSS, DO, C/N/P, SS и других показателей.Если SVI остается стабильным в пределах нормального диапазона в течение 3 дней подряд и сток SS<10mg/L, указывает на то, что осаждение грязи восстановлено;
-Параметры затвердевания: затвердевание оптимальной интенсивности аэрации, коэффициент оттока, скорость выброса ила,Дозировка соли питательных веществ и другие параметры в процессе восстановления для формирования стандартизированного плана работы;
- Приручение слизи: если качество воды в течение длительного времени нестабильно,активированный ила может быть приручен путем постепенного увеличения нагрузки на приток (на 10% -20% каждый раз) для повышения его устойчивости к ударам.
