راهنمای عملی بهینه سازی فرآیند برای کارکنان عملیاتی تصفیه خانه فاضلاب

این راهنما از تنظیمات کوچک- و افزایشی بر اساس کیفیت و کمیت ورودی، وضعیت لجن بیوشیمیایی و استانداردهای پساب حمایت می‌کند. تغییرات شدید پارامترها اکیداً ممنوع است. این برای اجرای عملی توسط کارکنان عملیات خط مقدم که فرآیندهای A²/O و انواع آنها را مدیریت می کنند طراحی شده است.

I. ایجاد شرایط پایه (پیش نیاز برای بهینه سازی)
گزارشی از پارامترهای اصلی ایجاد کنید: COD ورودی، BOD₅، NH3‑N، TN، TP، pH، و نرخ جریان. منطقه بیوشیمیایی DO، MLSS، SV30، SVI، نیتروژن نیترات، و قلیاییت. SS پساب زلال ساز ثانویه و سایر شاخص های کیفیت پساب.
ارزیابی زیست تخریب پذیری ورودی: BOD/COD > 0.3 نشان دهنده زیست تخریب پذیری خوب است. 0.2-0.3 متوسط ​​است. < 0.2 نشان دهنده تجزیه پذیری زیستی ضعیف است (اولویت دادن به پیش تصفیه یا منابع کربن مکمل).
محاسبه زمان نگهداری لجن (SRT). استانداردهای شهری معمولی: 12-20 روز برای فرآیندهای حذف نیتروژن و فسفر. 10-15 روز فقط برای حذف نیتروژن؛ از SRT بیش از حد برای فرآیندهای متمرکز بر-حذف-فسفر اجتناب کنید، زیرا SRT های طولانی می توانند باعث شکست حذف بیولوژیکی فسفر شوند.
بهینه سازی فرآیند مربوط به تنظیم سوپاپ ها بر اساس شهود نیست. همه تنظیمات باید مبتنی بر داده-باشد. قبل از انجام تنظیمات بیشتر، سیستم را برای 1-2 چرخه لجن پس از هر تغییر مشاهده کنید.

II. بهینه سازی فرآیند حذف نیتروژن (کنترل نیتروژن آمونیاکی و TN)
نیتروژن آمونیاکی بیش از حد مجاز است (نیتریفیکاسیون ناکافی)
DO را در ناحیه هوازی بررسی کنید: 2-3 میلی گرم در لیتر حفظ شود. بررسی گرفتگی دیفیوزرهای هوادهی در مناطق با هوادهی ضعیف (مناطق مرده)؛
اطمینان حاصل کنید که SRT خیلی کوتاه نیست. در فصول سرد، MLSS را به طور مناسب افزایش دهید و SRT را گسترش دهید.
نیتریفیکاسیون قلیاییت را مصرف می کند. اگر قلیائیت پساب به زیر 70 تا 100 میلی گرم در لیتر کاهش یابد، با مواد قلیایی (کربنات سدیم/بی کربنات سدیم) تکمیل شود.
شوک بازدارنده: مواد سمی موجود در پساب می‌توانند باکتری‌های نیتریف کننده را مهار کرده و باعث افزایش ناگهانی نیتروژن آمونیاکی شوند. بررسی ورودی ورودی را در اولویت قرار دهید و در صورت لزوم ظرفیت بافر مخزن یکسان سازی را افزایش دهید. نیتروژن کل بیش از حد (TN) (نیتروژن زدایی ضعیف)
کنترل دقیق اکسیژن محلول (DO) در ناحیه بدون اکسیژن<0.5 mg/L and prevent oxygen from the aerobic zone from entering the anoxic zone. Do not increase the internal recirculation rate without limit; the typical ratio is 100–200%. An excessively high recirculation rate carries dissolved oxygen into the zone, thereby disrupting denitrification.
منابع کربن آب خام را ارزیابی کنید: اگر BOD/TN > 4-5 باشد، منبع کربن کافی است. دوز خارجی کربن فقط در صورتی لازم است که این نسبت کم باشد.
نیتروژن نیترات را در مخزن بدون اکسیژن کنترل کنید و منابع کربن را در صورت نیاز دوز کنید. از مصرف بیش از حد برای جلوگیری از بازگشت COD پساب خودداری کنید.
جریان چرخش خارجی را بررسی کنید تا از وارد شدن اکسیژن از طریق گردش مجدد مایع نیتریف شده از زلال‌کننده ثانویه جلوگیری شود.

III. بهینه سازی فرآیند حذف فسفر (کنترل TP؛ هم افزایی بیولوژیکی{1}}شیمیایی)
هسته حذف بیولوژیکی فسفر: DO کمتر از 0.2 میلی گرم در لیتر در ناحیه بی هوازی برای اطمینان از آزادسازی فسفر توسط ارگانیسم های انباشته کننده فسفر (PAOs) حفظ شود. مدیریت هدر رفت لجن به درستی برای حذف فسفر از سیستم از طریق لجن فعال زباله. از سن بیش از حد لجن پرهیز کنید، زیرا PAO ها به مرور زمان خراب می شوند.
به حداقل رساندن ورود نیتروژن نیترات به منطقه بی هوازی؛ نیتروژن نیترات منابع کربن را مصرف می کند و به طور مستقیم اثربخشی حذف بیولوژیکی فسفر را نفی می کند.
اگر حذف بیولوژیکی فسفر با وجود رسیدن به حد مجاز، استانداردها را برآورده نمی کند، حذف شیمیایی فسفر را آغاز کنید. برای تعیین دوز بهینه، تست‌های مقیاس پس از-دوزینگ و انجام{2}} را اولویت بندی کنید. مصرف بیش از حد، تولید لجن را افزایش می دهد و مواد جامد معلق پساب (SS) را افزایش می دهد.

IV. بهینه سازی سیستم لجن فعال (MLSS، SV30، SVI)
MLSS: معمولاً 3000-4000 میلی گرم در لیتر برای فاضلاب شهری. برای بارهای با نفوذ بالا به طور مناسب افزایش دهید. غلظت لجن بالا را در هنگام بارهای ورودی کم حفظ نکنید. در غیر این صورت، تنفس درون زا بیش از حد رخ می دهد که منجر به پیری لجن می شود.
SV30/SVI: SVI بهینه 70-150 میلی لیتر بر گرم است.
SVI > 150: حجیم شدن لجن. برای حجیم‌سازی رشته‌ای: شوک DO را کاهش دهید، بار ورودی کم را کنترل کنید و هدر رفتن لجن را افزایش دهید.
SVI < 50: لجن تکه تکه شده و پیر است (سیاه رنگ، فعالیت ضعیف). کاهش هدر رفتن لجن و افزایش بارگذاری آلی. رنگ لجن: زرد-قهوه ای یا زرد خاکی شرایط عادی را نشان می دهد (ته نشین شدن سریع، مایع رویی شفاف). سیاه شدن و بوهای متعفن معمولاً بیانگر شرایط بدون اکسیژن یا بی هوازی است. تجمع بیش از حد کف نشان دهنده وجود سورفکتانت ها یا پیری لجن است.
اصل هدر رفتن لجن: لجن زباله را در مقادیر کم به طور مکرر هدر می دهد تا در دسته های بزرگ یکباره برای جلوگیری از فروپاشی سیستم.

V. کنترل منطقه ای دقیق اکسیژن محلول (DO)
منطقه بی هوازی: DO < 0.2 میلی گرم در لیتر. هوادهی اکیدا ممنوع است
منطقه بدون اکسیژن: DO < 0.5 میلی گرم در لیتر.
منطقه هوازی: 2-3 میلی گرم در لیتر در انتهای ورودی، 1.5-2.0 میلی گرم در لیتر در انتهای خروجی. حفظ DO بالا در کل منطقه غیر ضروری است.
DO بیش از حد در ناحیه هوازی مصرف انرژی را افزایش می دهد، DO بالا را به مناطق بدون اکسیژن/بی هوازی وارد می کند (در حذف نیتروژن و فسفر اختلال ایجاد می کند) و مصرف منبع کربن را تسریع می کند. برای تنظیم پویا هوادهی بر اساس تغییرات بار ورودی و جریان روزانه، از درایوهای فرکانس متغیر (VFD) در دمنده ها استفاده کنید.

VI. بهینه سازی فرآیند زلال ساز ثانویه برای جلوگیری از شستشوی لجن و SS با پساب بالا
کنترل بار هیدرولیکی سطح؛ نظارت بر خطرات سرریز در طول موج ناگهانی جریان.
با تنظیم به موقع MLSS نسبت های ته نشینی غیرعادی لجن را برطرف کنید. از بالا آمدن بیش از حد لجن در زلال ساز ثانویه جلوگیری کنید.
نسبت بازده خارجی معقول (50 تا 100%) را حفظ کنید: اگر پتوی لجن خیلی زیاد است، نرخ بازگشت را افزایش دهید و اگر پتو خیلی کم باشد، آن را کاهش دهید.
بازرسی معمول: اگر کف سطحی یا تکه‌های لخته‌های بزرگ روی سطح شناور شدند، عللی مانند حجیم شدن لجن یا نیتروژن زدایی{0}}لجن شناور (که در آن گاز نیتروژن حاصل از نیتروژن زدایی لجن را بلند می‌کند) بررسی کنید.
اگر لجن شناور ناشی از نیترات زدایی- رخ داد: زمان ماندن لجن را در زلال ساز ثانویه کاهش دهید، نرخ بازگشت خارجی را افزایش دهید و نیترات زدایی بدون اکسیژن بالادست را بهینه کنید.

VII. طرح‌های اضطراری فرآیند برای شوک‌های تأثیرگذار
شوک pH: اگر pH ورودی کمتر از 6 یا 9 باشد، بافر را در مخزن یکسان سازی اولویت دهید. محدوده pH بهینه برای لجن 6.5-8.5 است.
شوک-بار زیاد: اگر COD هجومی افزایش یافت، کورکورانه هوادهی را افزایش ندهید. اولویت حفظ محیط های بدون اکسیژن/بی هوازی برای جلوگیری از سمیت لجن. در صورت لزوم جریان ورودی را رقیق کنید یا حجم ورودی را کاهش دهید. جریان ورودی کم-بار: در طول روزهای بارانی یا دوره‌های کم جریان، خروجی MLSS و دمنده را کاهش دهید تا از لجن بیش از-اکسیداسیون و پیری جلوگیری شود.

هشتم. باورهای غلط رایج
دوز کردن شدید منابع کربن در زمانی که TN بالا است، بدون بررسی منطقه بدون اکسیژن DO یا حمل اکسیژن-از چرخش داخلی.
افزایش کورکورانه هوادهی زمانی که آمونیاک{0}}نیتروژن زیاد است، در حالی که قلیائیت ناکافی یا سن ناکافی لجن نادیده گرفته می شود.
تلاش برای MLSS بالا و ناتوانی در هدر دادن لجن برای دوره های طولانی که منجر به پیری لجن و از دست دادن راندمان حذف فسفر می شود.
حفظ DO به طور یکنواخت در کل مخزن بدون منطقه بندی، که منجر به از دست دادن عملکردهای بی هوازی و بدون اکسیژن می شود.
ایجاد تغییرات شدید در پارامترها به یکباره، سیستم لجن را ناتوان از تطبیق و ایجاد نوسانات در شاخص های عملکردی می کند.

IX مراحل عملیاتی استاندارد برای بهینه سازی فرآیند
جمع آوری داده های جامع کیفیت آب و لجن برای شناسایی پارامتر غیرعادی خاص.
تعیین کنید که آیا مشکل از ویژگی های نفوذی، شرایط لجن یا پارامترهای عملیاتی ناشی می شود.
انجام تنظیمات کوچک برای یک پارامتر. چندین متغیر را به طور همزمان تغییر ندهید.
سیستم را برای 1-2 چرخه لجن مشاهده کنید و تغییرات را در شاخص های عملکرد ثبت کنید.
فقط در صورتی که نتایج رضایت بخش نبود، تنظیمات بیشتر را ادامه دهید.
خط پایین: پیش نیاز بهینه سازی فرآیند، حفظ انطباق پایدار پساب است. تلاش‌های بهینه‌سازی باید مصرف انرژی و مواد شیمیایی را برای دستیابی به اهداف دوگانه انطباق مقررات و کاهش هزینه متعادل کند.