Rozwiązania dla nadmiaru materii organicznej
Niedobór lub nadmiar składników odżywczych
W oczyszczaniu ścieków wzrost i metabolizm mikroorganizmów zależą od składników odżywczych, takich jak azot i fosfor. W normalnych warunkach te wymagania odżywcze są spełnione. Jednakże, gdy ścieki przemysłowe stanowią dużą część dopływu, stosunki węgla, azotu i fosforu mogą różnić się od tych w ściekach bytowych, co prowadzi do braku równowagi.
Idealny stosunek C:N:P to100:5:1w celu wspierania optymalnego wzrostu i metabolizmu drobnoustrojów. Gdy węgiel jest niewystarczający, należy dodać łatwo biodegradowalne źródła węgla. Jeśli azot jest niewystarczający, można uzupełnić nieorganiczne źródła azotu, takie jak sole amonowe. Gdy fosfor jest niewystarczający, w celu przywrócenia równowagi można dodać kwas fosforowy lub sole fosforanowe.
Nieprawidłowa wartość pH
pH jest kluczowym parametrem wpływającym na skuteczność oczyszczania ścieków. W tlenowych procesach oczyszczania biologicznego optymalny zakres pH to zazwyczaj6.5–7.5.
Jeżeli pH spadnie poniżej tego zakresu, może to wynikać z wytwarzania substancji kwaśnych podczas fermentacji beztlenowej lub odprowadzania kwaśnych ścieków przemysłowych. W takich przypadkach należy skorygować pH poprzez dodanie substancji chemicznych, takich jak wodorotlenek sodu, chociaż zwiększa to koszty operacyjne. Nagłe wahania pH są często spowodowane sporadycznymi wyładowaniami przemysłowymi.
Wysoka zawartość oleju
Wysoka zawartość oleju negatywnie wpływa na oczyszczanie ścieków. Z jednej strony olej zmniejsza skuteczność napowietrzania, ponieważ tlen nie rozpuszcza się łatwo w oleju, co prowadzi do niewystarczającego transferu tlenu. Z drugiej strony olej pogarsza skuteczność osadzania osadu, potencjalnie powodując pęcznienie osadu i wzrost zawartości zawiesiny (SS) w ściekach.
Aby rozwiązać ten problem, należy zainstalować jednostki obróbki wstępnej, takie jak separatory oleju lub systemy flotacji rozpuszczonym powietrzem (DAF), w celu usunięcia oleju przed oczyszczaniem biologicznym.
Wpływ temperatury
Temperatura jest krytycznym czynnikiem wpływającym na skuteczność leczenia, ponieważ bezpośrednio wpływa na aktywność drobnoustrojów i metabolizm. Ogólnie rzecz biorąc, mikroorganizmy działają optymalnie w zakresie temperatur15–30 stopni.
Temperatura wpływa również na osadzanie się osadu w osadnikach wtórnych i skuteczność napowietrzania. Zimą, gdy temperatury są niskie, należy podjąć działania w celu utrzymania lub podwyższenia temperatury wody lub poprawy warunków mikrobiologicznych. Latem może być konieczne zwiększenie szybkości napowietrzania, aby zapobiec pogorszeniu się jakości wody na skutek zmniejszonej rozpuszczalności tlenu.
Fosfor całkowity przekraczający normy
Temperatura
Organizmy-akumulujące polifosforany (PAO) rosną wolniej w niskich temperaturach. Biologiczne usuwanie fosforu przebiega najlepiej w wyższych temperaturach10 stopni. Dlatego temperaturę reaktora należy utrzymywać w odpowiednim zakresie, aby zapewnić stabilną aktywność PAO.
Wartość pH
pH jest ważnym czynnikiem w biologicznym usuwaniu fosforu. Optymalny zasięg to6.5–8.0. Niskie pH hamuje uwalnianie fosforu, natomiast wysokie pH nieznacznie zwiększa jego pobieranie. Utrzymanie stabilnego pH jest niezbędne dla działania PAO.
Rozpuszczony tlen (DO)
Rozpuszczony tlen znacząco wpływa na metabolizm PAO. W strefie beztlenowej DO powinno być utrzymywane poniżej0,3 mg/laby zachować warunki beztlenowe. W strefie aerobowej DO powinno być przynajmniej2 mg/laby zapewnić wystarczające pobieranie fosforu.
Azot azotanowy w zbiorniku beztlenowym
Azotan hamuje uwalnianie i pobieranie fosforu przez PAO. Dlatego poniżej należy kontrolować stężenie azotanów w strefie beztlenowej1,5 mg/l.
Wiek osadu (SRT)
Wiek osadu jest kluczowym parametrem wpływającym na wzrost PAO. Krótszy wiek osadu sprzyja usuwaniu fosforu; jednakże zbyt krótki wiek osadu może negatywnie wpłynąć na usuwanie azotu, ponieważ bakterie nitryfikacyjne wymagają dłuższych czasów retencji.
Stosunek ChZT/TP
Stosunek ChZT/TP odzwierciedla dostępność substratu dla PAO. Aby zapewnić wystarczającą energię do usunięcia fosforu, ChZT/TP powinien być większy niż15. Jeśli jest zbyt niski, skuteczność usuwania fosforu spadnie.
Łatwo biodegradowalny ChZT
Odnosi się to do materii organicznej, która może być łatwo wykorzystana przez PAO. Wspomaga uwalnianie fosforu w warunkach beztlenowych i zwiększa jego pobieranie w fazie tlenowej. Zwiększenie łatwo biodegradowalnego ChZT we dopływie poprawia skuteczność usuwania fosforu.
Glikogen
Glikogen służy jako wewnętrzne źródło energii dla PAO. Nadmierne napowietrzanie może wyczerpać rezerwy glikogenu, zmniejszając skuteczność usuwania fosforu. Dlatego należy dokładnie kontrolować napowietrzanie.
Czas retencji hydraulicznej (HRT)
W fazie beztlenowej HTZ musi być wystarczająca, aby umożliwić całkowite uwolnienie fosforu. Jednakże zbyt długa HRT może pogorszyć skuteczność osadzania osadu i zmniejszyć ogólną wydajność.
Współczynnik recyrkulacji (R)
Współczynnik recyrkulacji odnosi się do przepływu osadu powrotnego w stosunku do przepływu napływającego. Niski stosunek może powodować gromadzenie się osadu w osadniku wtórnym, wpływając na uwalnianie fosforu. Wysoki współczynnik zwiększa zużycie energii i może zmniejszyć wydajność systemu.
Odpowiedni zakres (np.50–70%) należy utrzymać.
Zawieszone ciała stałe przekraczające normy
Parametry osadnika wtórnego
Konstrukcja i działanie osadników wtórnych bezpośrednio wpływa na usuwanie zawiesin. Niewystarczający hydrauliczny czas retencji (HRT) powoduje niepełne osiadanie. Nadmierne obciążenie powierzchniowe lub obciążenie ciałami stałymi również zmniejsza skuteczność osiadania.
Rozwiązania:
Zwiększ HTZ do3–4 godziny
Kontroluj obciążenie powierzchni wewnątrz0.6–1.2 m³/(m²·h)
Utrzymaj obciążenie ciałami stałymi poniżej150 kg MLSS/(m²·d)
Jakość osadu czynnego
Charakterystyka osadu,-w tym zdolność adsorpcji, aktywność biologiczna, osadzanie i wydajność zagęszczania,-bezpośrednio wpływają na usuwanie SS. Zła jakość osadu prowadzi do złej jakości ścieków.
Rozwiązania:
Optymalizacja warunków pracy (temperatura, DO, składniki odżywcze)
Poprawa powrotu osadu i kontroli osadów odpadowych
Utrzymuj odpowiedni wiek osadu
Wpływowy SS i BZT₅
Wysokie dopływy SS i BZT₅ zwiększają obciążenie osadu, wpływają na współczynnik MLVSS i mogą powodować starzenie się osadu, prowadząc do słabego usuwania SS.
Rozwiązania:
Wzmocnij kontrolę źródła nadrzędnego
Zmniejsz ładunek wpływających substancji zanieczyszczających
Substancje toksyczne
Związki toksyczne, takie jak mocne kwasy, zasady i metale ciężkie, hamują aktywność drobnoustrojów i uszkadzają struktury komórkowe, zmniejszając skuteczność leczenia.
Rozwiązania:
Wdrożyć ścisłą kontrolę wyładowań przemysłowych
Wprowadź procesy obróbki wstępnej w celu usunięcia substancji toksycznych
Skutki temperaturowe
Temperatura znacząco wpływa na aktywność mikrobiologiczną i wydajność osadzania. Optymalna aktywność mikrobiologiczna występuje przy20–30 stopni. Poza tym zakresem skuteczność oczyszczania spada.
Rozwiązania:
Zastosuj środki grzewcze w niskich temperaturach
Zoptymalizuj konstrukcję klarownika, aby zminimalizować wpływ temperatury