Стратегии анализа и оптимизации для общих задач в работе системы активированного ила
В качестве наиболее широко используемой технологии биологической обработки при управлении сточными водами процесс активированного ила (ASPP) работает через микробные сообщества в аэрационных резервуарах, которые разлагают загрязнители посредством метаболических процессов, включающих органический мусор и неорганические вещества. Тем не менее, неисправности системы часто возникают из -за переменного качества влияния, дисбаланса параметров эксплуатации и колебаний окружающей среды, непосредственно влияя на эффективность лечения и качество сточных вод. В этом исследовании систематически анализируется причины, механизмы и решения для 19 типичных операционных проблем, обеспечивая технические рекомендации по поддержанию стабильных операций на очистных сооружениях.
Производительность седиментации, плотность и микробная активность активированного ила являются основой для стабильной работы системы. Эти проблемы часто являются источником других нарушений и должны быть приоритетными.
Отставление ила является наиболее распространенной злокачественной проблемой, которая проявляется в качестве быстрого ухудшения производительности осадки ила (SVI> 150 мл/г), мутность супернатанта и даже переполнение поверхности осадка в вторичном резервуаре седиментации.
·
Причина подразделения:
·
o Netumber Bacterial Dehending: в условиях достаточного количества источника воды и углерода, но в недостатке азота (N) и фосфора (P) (EG, C/N> 20, C/P> 100), растворенного кислорода (DO) <0,5 мг/л, pH <6,5, нитевидная бактерия (такая, такая как CHLAMYCET, и SULFEER-FEED-PEDEPRE-SPECTION SPECTION-SCECTERIARE-SCEPRIMERITIARE-SCECTERITIARE-SCEPRITIRE-SCECTERIARE-SCEPMERITORE-SECRENTORE) в рамках подчеркивания). Конкурентное преимущество и запутывание бактериальных агглютинатов, чтобы препятствовать седиментации.
o Несоответствующая наполнение: когда растворенное органическое вещество (например, моносахариды, органические кислоты) в влиянии превышают 0,5 кгбод/(KGMLSS · D), бактериальные хлопья становятся 'Viscous Gel-подобными ' из-за чрезмерного водопоглощения и потерять способность к поселению. Это явление усугубляется в сочетании с недостаточным азотом/питательными веществами калия или уровнями растворенного кислорода ниже 1 мг/л.
·
Решение стратегий:
·
o Аварийные меры: добавьте глину (50-100 мг/л), гидратированную известь (для корректировки pH до 7,0-8,0) или расщепленного рефлюкса (для введения доминирующих бактериальных групп) и ингибировать нитевидные бактерии посредством физического увеличения веса или биологической конкуренции; В серьезных случаях можно добавить 0,5-1,0 мг/л жидкого хлора для избирательного убийства нитевидных бактерий (необходимо контролировать активность бактериальных хлопьев).
o Регулирование системы: разрушить часть легко разлагаемого органического вещества посредством предварительной аэрации (аэрация в течение 1-2 часов), чтобы уменьшить F/м входной воды; Увеличьте интенсивность аэрации и контролируйте DO при 2-3 мг/л; Дополнение источника азота (например, мочевина) или источника фосфора (например, фосфат натрия), так что N и P встречают BOD₅: N: P = 100: 5: 1.
o Механизм профилактики: SVI и микробная фаза (микроскопическое наблюдение за нитимическими бактериями) контролировали еженедельно. Когда SVI> 120 мл/г параметры операции были скорректированы заранее.
Осадок поднимается от нижней части вторичного седиментационного резервуара к поверхности, образуя черный или серый плавающий слой грязи, сопровождаемый грязным запахом.
·
Причина подразделения:
·
o Денитрация и плавание: время удержания вторичного седиментационного резервуара слишком длинное (> 4 часа), денитрифицирующие бактерии в осадках используют нитрат в качестве акцептора электронов для получения пузырьков n₂, которые прикрепляются к хлопьям ила и делают их плотность ниже и плавают (плавающее грязь в основном свободно, а пузырьки выходят после отображения).
o Размещение и плавание: местная гипоксия во вторичной седиментационной резервуаре (например, накопление ила в нижней части резервуара, отказ от скребка), анаэробное разложение ила производит газы, такие как H₂S и CH₄, что приводит к черному и вонюче и плавающему и плавуческому (плавучий ило
o Составной эффект расширения ила: расширенный ил обладает плохими характеристиками оседания, поэтому его не могут быть эффективно сконцентрированы во вторичном резервуаре седиментации и поднимаются с потоком воды.
·
Решение стратегий:
·
o сократить время гидравлического удержания вторичного седиментационного резервуара до 2-3 часов, чтобы оптимизировать однородность распределения воды; Проверьте статус работы скребка ила и удалите накопленную грязь на дне резервуара (толщина накопленной грязи должна быть менее 0,3 м).
o Если это денитрификационная флотация, DO на конце аэрационного резервуара может быть уменьшена (контролируется на уровне 0,5-1,0 мг/л), чтобы уменьшить количество переноса нитрата в иле; Если это флотация умирания, устройство аэрации вторичного седиментационного резервуара следует отремонтировать (например, установка погружной мешалки), чтобы поддерживать DO на дне резервуара> 0,5 мг/л.
o Одновременно решайте проблему заполнения ила (см. Выше) и улучшить характеристики седиментации ила из источника.
Аэрационный резервуар или возвращающийся ил черный и имеет запах сульфида.
· Причина: когда делается <0,5 мг/л в аэрационном резервуаре, анаэробные бактерии (такие как десульфуризация вибраона) умножаются в больших количествах, уменьшая сульфат до H₂, и H₂s в сочетании с Fe²⁺ в воде для генерации осаждения черного FES, которое прикрепляется к поверхности имени и приводит к черному цвету.
· Решение стратегий:
o Повышение способности снабжения кислорода в системе аэрации (например, увеличение количества головок аэрации и повышение давления вентилятора), контроль DO при 2-3 мг/л; Проверьте, протекает ли аэраторский трубопровод, и очистите блокировку головки аэрации.
o Увеличьте коэффициент возврата ила (с 50%до 70%-100%), чтобы ускорить обновление ила и уменьшить формирование анаэробной среды.
o Если вдавление содержит сульфат высокой концентрации (＞ 500 мг/л), содержание сульфата следует уменьшить во время предварительной обработки (например, осаждение Ca² +).
Цвет ила становится светло -серого и белым, а характеристики седиментации уменьшаются.
·
причина формирования ：
·
o нитчатые бактерии (такие как нокардия) или прикрепленные реснички (такие как трипаносомы), чрезмерная и занимают основное тело ила;
o Значение pH влияния меньше 6,0, что ингибирует активность гетеротрофных бактерий и приводит к свободным хлопьям ила.
·
Решение стратегий:
·
o Добавьте NaOH или Na₂co₃, чтобы отрегулировать pH впускной воды до 6,5-7,5, и восстановить подходящую среду для выживания микроорганизмов.
o Если нитчатые бактерии заросли, метод добавления хлора 'Supling ' (0,3-0,5 мг/л) ссылается на ингибирование роста нитевидных бактерий.
o Увеличить нагрузку осадка (F/ M увеличилась до 0,3-0,5 кгбод/ (KGMLSS · D), чтобы способствовать доминирующему росту бактериальных хлопьев.
В качестве ключевой единицы осадка и разделения воды, состояние операции вторичного седиментационного резервуара непосредственно определяет качество сточных вод. Общие проблемы сосредоточены на поверхности грязи, супернатанта и потери ила.
Поверхность грязи превышает спроектированный уровень жидкости, а часть осадка переполняется стоками.
· Причина: засушивание осадка (SV> 90%, SVI> 200 мл/г) является основной причиной, нитевидные бактерии приводят к осадкам не могут быть сжаты, а толщина слоя ила продолжает расти; Кроме того, скорость скребка слишком медленная (<1 r/ч) или заблокированная труба осадка, что также приводит к накоплению поверхности грязи.
· Решение стратегий:
o Ядро состоит в том, чтобы решить разбалвок осадка (см. Выше), дополнение химическим усилением: добавление гранулированного углерода (10-20 мг/л) или расщепленного осадка (коэффициент восстановления увеличился на 20%) для увеличения плотности ила.
o Проверьте систему разряда осадка, распределите заблокированный трубопровод, отрегулируйте скорость скребка осадка до 1-2 об/ч и убедитесь, что ежедневный разряд осадка составляет 1/3-1/2 от ила в бассейне.
Тонкие хлопья ила плавают на поверхности воды, а треска и BOD₅ увеличения сточных вод.
· Причина: концентрация токсичных веществ (таких как тяжелые металлы и фенолы) в воде слишком высока (превышение порога микробной толерантности), или pH резко колеблется (менее 5,0 или более 9,0), что приводит к гибели микроорганизмов (такие как вращения, такие как вращающие 8 -nreatgration (такие вращаемые. MGO₂/(GVSS · H), что указывает на то, что микробная активность значительно снижается.
· Решение стратегий:
o В случае чрезвычайной ситуации, токсический осадок в потреблении воды и расходной бассейне (50% -70% от сброса осадка) был остановлен, и были добавлены питательные вещества, такие как глюкоза (50-100 мг/л) и мочевина, были добавлены для содействия воспроизведению живых микроорганизмов.
o Введите внутренние сточные воды (составляя 30% -50% входа) или здоровый осадок (например, перенесенный из других очистных сооружений) для ускорения реабилитации ила; Если затронуты токсические вещества, на стадии предварительной обработки следует добавлять устройства детоксикации (такие как хелатирование тяжелых металлов).
Стоки несут большое количество частиц мелкого ила, и SS превышает стандарт.
·
причина формирования ：
·
o Осадок хронически дефицит в питательных веществах (F/M <0,1 кгбод/(KGMLSS · D)), а микроорганизмы распадаются из -за 'голода ', а хлопья сломаны (наши <8 Mgo₂/(GVS · H));
o Входной C/N -дисбаланс (C/N <5) азот аммиака слишком высок, чтобы ингибировать микробный синтез;
o Температура бассейна составляет более 40 ℃ (например, воздействие летнего солнца или тепло в промышленных сточных водах), а белок микроорганизмов денатурирован;
o Скорость поворота вторичного седиментационного резервуара слишком высока (> 30 об/мин), а механическая сила сдвига разрушает хлопоты.
·
Решение стратегий:
·
o Добавить легко разлагаемые источники углерода, такие как крахмал и уксусная кислота, или вводят сточные воды с высокой концентрацией (например, пищевые сточные воды), чтобы увеличить от F/ м до 0,1-0,3 кгбод/ (KGMLSS · D).
o Отрегулируйте C/N до 10-20 (добавка метанола, глюкозы и других источников углерода); Когда температура бассейна слишком высока, добавьте охлаждающую башню или тень, чтобы контролировать температуру между 15-35 ℃.
o Уменьшите скорость мешалки до 10-20 об/мин, чтобы уменьшить механическое повреждение.
Супернатант был серым и черным, а треска и BOD₅ превысили стандарт (наши> 20 мг./(GVSS · H), что указывает на то, что микробный метаболизм был энергичным, но нагрузка была слишком высокой.
· Причина: нагрузка на осадок слишком высока (F/M> 0,5 кгбод/(KGMLSS · D)), микроорганизмы не могут полностью разрушить органическое вещество, что приводит к выводу неконтролируемого органического мусора с стоками.
· Решение стратегий:
o Уменьшить поток притока (уменьшить на 20%-30%) или отвлечь часть притока в регулирующий резервуар, чтобы уменьшить мгновенную нагрузку;
o Уменьшите разряд осадка (приостановьте разряд осадка в течение 1-2 дня), улучшите MLSS до 3000-4000 мг/л и улучшите лечебную способность системы;
o Расширьте время аэрации (от 6-8 часов до 8-10 часов), чтобы обеспечить полное разложение органического вещества.
Аэрационный резервуар является основным местом микробного метаболизма, а его условия окружающей среды (такие как растворенный кислород, пена, состояние ила) непосредственно влияют на эффективность лечения.
Остаток плавания коричневый или серый, с вязкой текстурой и толщиной более 5 см.
· Причина: избыточный рост актиномицетов, таких как нокардия и фибрилляты, чьи гифы приводят друг к другу, образуя структуру сетки, адсорбции органического мусора и пузырьков; Высокая концентрация моющего средства (например, LAS) в воде также образует трудную для разрыва мраки.
· Решение стратегий:
o Ручное удаление мрачков (1-2 раза в день), чтобы избежать его возвращения в аэрационный бак (можно настроить устройство ссоры на скольни);
o Увеличить количество сброса ила (возраст осадка сокращается с 15-20 дней до 10-15 дней), чтобы уменьшить накопление актиномицетов;
o Если моющее средство является чрезмерным, на стадии предварительной обработки следует добавить устройство для разделения пены (например, бак для флотации воздуха).
Причина проблемы пены должна быть оценена в зависимости от цвета, вязкости и стабильности, и следует принять целевое лечение:
· Белая пена жидкость (хрупкая): это происходит, когда анионные моющие средства (например, LAS) превышают 10 мг/л в воде, уменьшая поверхностное натяжение и вызывая образование пены. Растворы: Увеличьте распылительный поток воды (5-10 л/ч на квадратный метр площади поверхности бака аэрации) или добавьте агенты дефуирования (например, соединения на основе полиэфира при дозировке 5-10 мг/л).
· Внусная пена (не легко сломана): Когда нагрузка осадка чрезмерно высока (F/M> 0,5 кгбод/(KGMLSS · D)), неполное деградация органического вещества приводит к большому количеству промежуточных продуктов (таких как полисахариды), что приводит к липкой пене. Решение: уменьшить нагрузку на приход (диверсия или разбавление) и продлить время аэрации.
· Чай/серая пена: старение осадка (возраст ила> 30 дней), после разложения мертвых микроорганизмов, липиды, высвобождаемые с поверхности осадка, прикрепляются к поверхности пузырька, образуя цветную пену. Решение: Увеличьте количество сброса ила, контролируйте возраст ила до 15-20 дней, способствует обновлению ила.
Флуктуальность потребления воды или дисбаланса системы приведет к тому, что индикаторы отклоняются от стандарта, поэтому необходимо быстро отследить источник и быстро отрегулировать.
PH <6,0, особенно в анаэробной единице предварительной обработки.
· Причина: нагрузка анаэробного реактора слишком высока (> 3,0 кгкода/(м³ · D)), а скорость метаболизма кислотных бактерий превышает частоту метаногенных бактерий, что приводит к накоплению летучих жирных кислот (VFA) (VFA> 1500 мг/л) и уменьшении PH.
· Решение стратегий:
o Уменьшите анаэробную нагрузку (подвеска потребление воды или отбрасывать 50% от потребления воды) и добавить Nahco₃, чтобы отрегулировать pH до 6,5-7,5;
o Увеличить интенсивность перемешивания анаэробного реактора, чтобы способствовать контакту между VFA и метаногенами;
o В случае внезапного воздействия на нагрузки гранулированный активированный углерод (100-200 мг/л) может быть добавлен в адсорб-часть органического вещества.
Когда MLSS> 4000 мг/л и F/M <0,1 кгбод/(KGMLSS · D) в аэрационном резервуаре, микробный метаболизм является медленным.
· Причина: низкая концентрация BOD₅ (＜ 100 мг/л) или высокий MLSS (например, чрезмерное снижение разряда ила).
· Решение стратегий:
o Введите высоко концентрационные органические сточные воды (такие как муниципальные сточные воды и промышленные сточные воды, смешанные), чтобы увеличить впускной BOD₅ до 200-300 мг/л;
o Увеличивайте разряд осадка, чтобы уменьшить MLSS до 2000-3000 мг/л и восстановить от F/M до 0,2-0,4 кгбод/(KGMLSS · D).
· Повышенная окраска стоков: это происходит, когда флокуляция осадка (например, SVI> 150 мл/г) вызывает потерю коллоидного органического вещества или когда влияние содержит рефрактерные окрашенные вещества (например, красители). Решения: улучшить производительность ослабления ила (см. Управление нажатием ила) и добавьте PAC (50-100 мг/л) для улучшения деколоризации при необходимости.
· Повышенные уровни BOD₅ и COD: вызвано отравлением осадка (например, тяжелые металлы, пестициды) или шоком нагрузки, что приводит к внезапному снижению микробной активности. Решения: сброс аварийного осадка (30%-50%), введение здорового ила с добавками питательных веществ для оживления; Идентификация токсичных веществ в воде и установка дополнительных единиц предварительной обработки.
· Неадекватное влияние (COD> 1000 мг/л): чрезмерная микробная метаболическая нагрузка и быстрое потребление DO. Решение: Увеличьте MLSS до 3000-4000 мг/л (уменьшить разрядки ила) или разбавить припуск (например, смешивайте с сточными водами с низкой концентрацией).
· Чрезмерные неорганические восстанавливающие агенты (например, S²⁻, Fe²⁺> 50 мг/л) в влиянии: окисление восстанавливающих агентов потребляет большое количество DO, что приводит к дефициту кислорода в системе. Решение: Увеличьте интенсивность аэрации (повышение до 3-4 мг/л) или окисляйте восстановительные агенты во время предварительной обработки (например, снятие S²⁻ через аэрацию).
· Вмешательство в определение трески: CL⁻> 1000 мг/л или нитрит в приливном воде влияет на эффективность окисления дихромата калия. Решение: добавьте HGSO₄ (маскирующий агент CL⁻) или аминосульфоновую кислоту (нитритный маскирующий агент) во время измерения.
Стабильная операция систем активированного ила зависит от динамического равновесия между 'впускным водным микроорганизмом-окружающим ', где любой дисбаланс может вызвать цепные реакции. На практике должен быть установлен механизм управления «профилактика, первой быстрый ответ »: ежедневный мониторинг ключевых параметров, таких как DO, MLSS и SVI; Еженедельный анализ микробного состава; Ежемесячная оценка активности осадка (наш), чтобы быстро идентифицировать ненормальные тенденции; и многоуровневые чрезвычайные меры - - адресование коренных причин (например, химическое дозирование) для немедленного контроля. Систематические корректировки (например, контроль нагрузки, регулирование, соотношения питательных веществ) решают фундаментальные проблемы, в то время как профилактические механизмы (например, усиленная предварительная обработка, оповещения параметров) предотвращают рецидив. Только путем интеграции технических принципов с практическим опытом мы можем достичь эффективной и стабильной работы систем активированного ила, обеспечивая постоянное соответствие стандартам качества сточных вод.
