Ті, хто працює з обслуговуванням і обслуговуванням стічних вод, ймовірно, стикалися з таким розчаровуючим глухим кутом: здається, що система працює нормально, без суттєвих змін у аерації, скиданні осаду чи притоку, але рівні ХПК і аміачного азоту в стічних водах постійно не відповідають стандартам. Цей цикл перевищення лімітів, потреби усунення, а потім знову перевищення лімітів залишає пошук несправностей неосвіченим, а перевірки — ще-нервовими.
Насправді в промисловості існує консенсус щодо того, що надмірний ХПК і надмірний вміст аміачного азоту є принципово різними системними проблемами з дуже різними недоліками в їхніх біологічних процесах.
Коротко: для ГПК стічних вод, що перевищує стандарти: зосередьтеся на «втратах осаду, впливу впливів і деградації осаду». Для азоту аміаку в стічних водах, що перевищує стандарти: зосередьтеся на «чи виконані умови нітрифікації» (DO, вік осаду, температура, співвідношення C/N, лужність). Сьогодні ми чітко окреслимо всі основні причини, основну логіку та ключові моменти для -усунення несправностей на місці постійного перевищення цих двох показників. Це вся практична, передова інформація; ми рекомендуємо зберегти його для використання в майбутньому!
I. Чи стабільно нижчий за норму ГПК у стічних водах? Не робіть поспішних коригувань! В основному проблема полягає в цих 4 питаннях:
Багато людей помилково вважають, що надмірна ГПК просто пов’язана з «надто великою кількістю органічних речовин або недостатньою аерацією». Насправді більшість постійних перевищень ХПК пов’язано не з проблемами аерації, а скоріше через невідділення-водоосаду, ненормальний осад або падіння стійкості системи до ударів.
1. Найпоширеніша і безпосередня причина: стік осаду з вторинного відстійника, СС, що виносяться зі стоками.
Це без винятку винуватець надмірного COD на-сайті!
За нормальних робочих умов ХПК у стічних водах містить лише невелику кількість не-інертного ХПК, що не піддається біологічному розкладанню, і значення стабільне та в межах стандарту. Однак, як тільки вторинний відстійник функціонує несправно, стічні води містять велику кількість частинок мулу, і тверді частинки ХПК безпосередньо підвищать значення витоків, неминуче перевищуючи стандарт.
Поширені сценарії переливу мулу на-сайті:
Об’єм осаду: осад має надзвичайно погані властивості осідання, поверхня осаду-води знаходиться близько до поверхні води, а стічні води містять каламутний осад.
Денітрифікація та утворення газу у вторинних відстійниках: донний мул піддається денітрифікації та спливає на поверхню, великі шматки мулу плавають на поверхні води, а стічні води містять велику кількість зважених твердих речовин.
Порушення фізико-хімічної стадії: перед-кінцева коагуляція та седиментація не блокують неорганічні зважені частинки, перевищуючи адсорбційну здатність активного мулу, що призводить до того, що у стічній рідині залишається велика кількість дрібних частинок.
Раптовий стрибок SS у стоках: зважені тверді речовини, що потрапляють, перевищують стандарт, біологічна система не може впоратися з цим вчасно, і SS у стоках одночасно підвищується, а потім ХПК перевищує стандарт.
2. Прихований вбивця: шок від якості води + отруєння мулом. Біологічні системи найбільш вразливі до «раптових коливань і токсичних речовин». Хоча, здавалося б, працює безперебійно, діяльність мулу може бути вже пошкоджена. Коли БПК і ХПК раптово підвищуються або коли вводяться стійкі забруднювачі (волокна, амілоза, диспергатори, промислові добавки тощо), виникають дві основні проблеми: 1. Отруєння активним мулом, значне зниження активності або навіть локальна загибель мулу, що призводить до стрімкого зниження здатності до деградації органічної речовини. 2. Порушення вгорі фізико-хімічна коагуляція, що запобігає попередній-обробці забруднюючих речовин і спричиняє їх накопичення на стадії біологічного очищення. Такі перевищення часто не мають очевидних попереджувальних знаків, демонструючи характеристики «постійних невеликих перевищень і випадкових великих перевищень», що робить їх легко не поміченими.
3. Довгострокові -хронічні проблеми: погіршення стану осаду та ненормальне навантаження
Шлам є ядром системи біологічного очищення. Поганий стан осаду не дозволить коли-небудь знизитися ГПК. Чотири поширені проблеми патологічного мулу:
Низька MLVSS: недостатній об’єм мулу значно послаблює здатність адсорбувати та розкладати органічні речовини, що призводить до постійно високого ХПК у стоках.
Довготривале-низьке навантаження (низький F/M): мікроорганізми страждають від голодування, старіння та смерті, виробляючи велику кількість непокірних клітинних залишків і SMP-розчинних метаболітів, утворюючи стійку ГПК.
Розпад осаду: отруєння або тривала надмірна -аерація повністю погіршує флокуляцію бактеріальних пластівців, спричиняючи каламутність води та різке зниження ефективності очищення.
Стрес у навколишньому середовищі, що призводить до дисперсії пластівців: високий TDS, раптові зміни температури або потоки, що містять велику кількість диспергентів, перешкоджають осіданню та флокуляції осаду, що призводить до одночасного перевищення SS і COD стічних вод.
4. Жорсткі обмеження: низька температура + надмірна кількість стійких компонентів у витоку
Вплив низької температури: при температурі води 10-15 градусів мікробна активність значно знижується, ефективність розкладання органічних речовин різко падає, а ефект видалення ГПК значно знижується.
Якість води сама по собі непокірна: висока частка промислових стічних вод, велика частка інертних і непокірних ГПК, недостатня кількість доступних джерел вуглецю, нездатність біологічної системи повністю розкладатися, і, природно, стічні води важко відповідати стандартам.
5. Залишкові проблеми з нижчими процесами: збій фільтра
Установки глибокої очистки, такі як піщані фільтри та біологічні фільтри, які, здавалося б, не впливають на біологічні процеси, насправді є останньою лінією захисту стоків.
Фільтруюче середовище, що утворює грязьові кульки, коротке-замикання тріщин шару фільтра, надто висока швидкість фільтрації, витік піску та надмірно грубий або тонкий фільтрувальний матеріал — усе це може призвести до збою фільтрації, дозволяючи дрібним частинкам, не видаленим на першому етапі, витікати безпосередньо, що зрештою призводить до надмірного ХПК.
II. Постійне перевищення аміачного азоту в стічних водах? Основна проблема: система нітрифікації не функціонує належним чином.
На відміну від COD, видалення аміачного азоту повністю залежить від стабільної роботи нітрифікуючих бактерій. Нітрифікуючі бактерії мають довгі цикли генерації, делікатні та надзвичайно чутливі до навколишнього середовища. Будь-яка втрата контролю над одним параметром безпосередньо призведе до неможливості знизити рівень аміачного азоту.
Усі -тривалі перевищення рівня аміачного азоту зводяться до цих 7 основних причин:
1. Найпоширеніша проблема: недостатня кількість розчиненого кисню (РО) на аеробній стадії.
Нітрифікація є високо{0}}інтенсивною реакцією, яка потребує набагато більше кисню, ніж звичайна деградація органічної речовини.
Стандартні робочі умови: аеробний DO має стабільно контролюватись на рівні 2,0–3,0 мг/л.
DO < 2,0 мг/л: нітрифікація значно пригнічується.
DO < 1,0 мг/л: нітрифікація практично припиняється, а рівень аміачного азоту різко зростає.
Здається, що багато ділянок мають повну аерацію, але насправді аерація нерівномірна, існує локальний дефіцит кисню, а ефективність ефективної передачі кисню низька. Хоча може здатися, що він має аеробні умови, насправді він не відповідає вимогам нітрифікації.
2. Найлегше не помітити: недостатній вік осаду (SRT).
Нітрифікуючі бактерії розмножуються надзвичайно повільно та мають довгі цикли генерації, вимагаючи достатнього віку мулу для виживання та накопичення.
Якщо кількість скинутого осаду занадто велика або вік осаду занадто малий, новоутворені нітрифікуючі бактерії не встигнуть функціонувати, перш ніж їх буде скинуто із системи разом із залишком осаду. Це призводить до постійно низької концентрації нітрифікуючих бактерій у системі та повної відсутності здатності до денітрифікації.
Промисловий стандарт: перше, що потрібно зробити, коли рівень аміачного азоту занадто високий, це зменшити скидання осаду та збільшити вік осаду.
3. Поширена сезонна проблема: низька температура води
Активність нітрифікуючих бактерій сильно залежить від температури; чим нижча температура, тим гірша швидкість нітрифікації:
Відповідна температура: 5~35 градусів
<15℃: Nitrification efficiency drops sharply
<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity
Рівень аміачного азоту, як правило, занадто високий восени та взимку, і основною причиною є недостатня температура води, а не просто проблема з аерацією чи скиданням мулу.
4. Неадекватні гідравлічні умови: недостатнє рефлюксне число та HRT.
Недостатній коефіцієнт рефлюксу: час утримування осаду у вторинному відстійнику надто довгий, що легко призводить до денітрифікації та флотації, порушуючи систему нітрифікації.
Недостатня ЗГТ: час утримання стічної води в аеробній зоні недостатній, реакція нітрифікації не завершена, а видалення аміачного азоту неповне.
5. Дисбаланс поживних речовин: незбалансоване співвідношення вуглецю-до-азоту, недостатнє ефективне джерело вуглецю.
Оптимальне співвідношення вуглецю-до-азоту (БПК₅/TKN) для біологічної денітрифікації становить 2-3.
Високий коефіцієнт: гетеротрофні бактерії розмножуються, конкуруючи за життєвий простір, пригнічуючи нітрифікуючі бактерії, що призводить до надзвичайно низької частки та різкого падіння швидкості нітрифікації.
Сценарій промислових стічних вод: висока частка непокірного ХПК, дефіцит ефективних джерел вуглецю, недостатнє мікробне живлення, що ускладнює просування денітрифікації.
6. Інгібування токсичності: нітрифікуючі бактерії «отруюються». Нітрифікуючі бактерії надзвичайно крихкі; слідові кількості токсичних речовин можуть пригнічувати їх активність: важкі метали, комплексні аніони, ціаніди, спеціальні промислові органічні сполуки. Вільний аміак в умовах високого вмісту аміачного азоту: навіть концентрація лише 0,1–1,0 мг/л може сильно пригнічувати активність нітрифікуючих бактерій, безпосередньо паралізуючи систему нітрифікації.
7. Відсутність базових умов: перевантаження аміачним азотом впливу + недостатня лужність. Високі концентрації аміачного азоту та маслянистих стічних вод, що надходять у приплив: ізоляція кисню, перевантаження системи та пригнічення росту мікробів. Недостатня лужність: нітрифікація є реакцією,-що споживає луг; недостатня лужність системи безпосередньо перешкоджає реакції нітрифікації, роблячи аерацію неефективною.
III. -Поради щодо швидкого усунення несправностей на сайті! Навіть новачки можуть швидко знайти проблеми.
Немає необхідності в сліпих перевірках один-за-елементом; для постійних перевищень застосуйте таку фіксовану логіку усунення несправностей:
Для постійних перевищень COD пріоритетно перевірте ці 3 елементи:
Вторинний відстійник: чи є витік мулу? Стоки каламутні? Чи перевищує стандарт SS? Чи є SVI ненормальним?
Вплив: чи існує шок щодо якості/кількості води? Чи додані спеціальні добавки? Чи існують стійкі забруднювачі?
Осад: MLVSS, F/M, стан флокуляції осаду, він старіє, розпадається чи розширюється?
Для постійних перевищень аміачного азоту перевірте першочергово ці 4 елементи:
Аеробний Д.О.: чи відповідає він стандартам? Чи існують локалізовані аноксичні стани?
Вік мулу: чи є надмірний скид мулу? Чи нітрифікуючих бактерій недостатньо?
Температура води: Чи працює система при низьких температурах?
Співвідношення C/N + лужність: чи є дисбаланс поживних речовин? Чи не вистачає лужності?
IV. Коротка порада
Експлуатація та технічне обслуговування стічних вод ніколи не стосується «регулювання параметрів на дотик». Кожне перевищення показника має відповідну логіку.
ГПК визначається за-відділенням води та станом осаду; аміачний азот визначається середовищем і умовами нітрифікації. Розуміння цих двох систем дозволить уникнути сліпих коригувань і повторних перевищень.