بهره برداری و مدیریت مخزن ته نشینی ثانویه در تصفیه خانه های فاضلاب

مخزن ته نشینی ثانویه یک ساختار کلیدی در سیستم های تصفیه فاضلاب لجن فعال است. وظیفه اصلی آن جداسازی جامدات و مایعات مشروب مخلوط در مخزن واکنش، تضمین کیفیت پایدار پساب و غلظت لجن سیستم است. سطح عملکرد و مدیریت مخزن ته نشینی ثانویه به طور مستقیم بر راندمان کلی تصفیه و هزینه های عملیاتی تصفیه خانه فاضلاب تأثیر می گذارد. این مقاله، بر اساس تجربیات عملیاتی و روش‌های محاسباتی، به جزئیات نکات کلیدی مدیریت مخزن ته‌نشینی ثانویه، استانداردهای حذف لجن و اقدامات متقابل برای مشکلات رایج عملیاتی می‌پردازد.

در سیستم های تصفیه فاضلاب، فرکانس و مقدار تخلیه لجن اضافی به طور مستقیم بر پایداری MLSS سیستم (مخلوط جامدات معلق مشروب) و عملکرد تصفیه مخزن واکنش تأثیر می گذارد.

1. فرکانس تخلیه لجن

از ترشحات غلیظ روزانه خودداری کنید. تخلیه باید در فواصل زمانی یکنواخت، هر 2-3 ساعت انجام شود تا تاثیر آن بر کیفیت آب سیستم و جوامع میکروبی کاهش یابد.

2. روش محاسبه برای تخلیه

غلظت MLSS هدف که باید در راکتور حفظ شود به عنوان مبنایی برای محاسبه استفاده می شود که با غلظت SS (مواد جامد معلق) و غلظت ماده آلی محلول (عمدتا BOD محلول) ورودی تعیین می شود. فرمول محاسبه به شرح زیر است:

جایی که: a کل بار SS است که در یک روز به رآکتور جریان می یابد، کیلوگرم در روز. b نرخ حذف BOD5 (kg/d) × نرخ تبدیل لجن برای حذف BOD - حجم لجن فعال در مایع مخلوط (کیلوگرم) × سرعت اکسیداسیون خودکار تنفس درون زا (d-1) است. نرخ تبدیل لجن برای حذف BOD5 را می توان 0.7 و نرخ اکسیداسیون خودکار تنفس درون زا را 0.07 در نظر گرفت.

این روش دقیق، اما در استفاده روزانه دست و پا گیر است. برای مدیریت آسان تر، می توان از یک محاسبه ساده بر اساس رابطه تعادل بین SV (شاخص حجم لجن) و MLSS استفاده کرد، همانطور که در فرمول زیر نشان داده شده است.

کجا: Qg حجم تخلیه لجن در شرایط عادی است که از سوابق عملیات محاسبه می شود، m³/d. V حجم مخزن واکنش، m³ است. Xr غلظت لجن برگشتی است (mg/L، که در صورت عدم اندازه گیری می توان آن را با MLSS×2 جایگزین کرد).

در حین کار مخازن ته نشینی ثانویه، مشکلاتی مانند پساب لخته و شناور شدن لجن ممکن است رخ دهد که نه تنها کیفیت پساب را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه فرآیندهای بعدی را نیز تحت تأثیر قرار می دهد. علل و اقدامات متقابل در زیر تجزیه و تحلیل شده است.

1. غلظت بالای جامدات معلق در پساب

(1) علل

1) جریان ورودی بیش از حد، زمان ماند ناکافی در مخزن ته نشینی ثانویه و افزایش بار سطحی.

2) عملکرد ته نشینی ضعیف لجن فعال (SVI بالا).

(2) اقدامات متقابل

1) سرعت جریان ورودی را کنترل کنید و جریان را در مخزن همسان سازی انتهایی-معادل کنید.

2) در هنگام بارندگی، پمپ برگشت را متوقف کنید تا حجم آب در گردش کاهش یابد و بار سطحی مخزن رسوب ثانویه کاهش یابد.

3) در طراحی پروژه، یک مخزن ته نشینی ثانویه دایره ای را بر روی یک مخزن مربعی انتخاب کنید تا از مشکلات دمیدن لجن متلاطم در انتهای اسکراپر زنجیره ای جلوگیری شود.

2. لجن شناور
شناور شدن لجن باعث افزایش شدید مواد جامد معلق در پساب شده و بوی بدی ایجاد می کند. علت باید به سرعت شناسایی و برطرف شود. علل شایع به سه دسته تقسیم می شوند:

(1) گاز تولید کننده تجزیه بی هوازی (CO2، CH4)

تظاهرات: لجن شناور سیاه رنگ بوده و پس از سمپاشی سریع ته نشین می شود.

علت : تجزیه بی هوازی لجن ته نشین شده در گوشه های مرده مخزن ته نشینی ثانویه به ویژه در تابستان رایج است.

اقدامات متقابل: عملکرد اسکراپر را تقویت کنید، گوشه های مرده لجن ته نشین شده را از بین ببرید و در صورت لزوم به صورت دستی تمیز کنید.

(2) تولید نیتروژن در طول نیترات زدایی (N2)

تظاهرات: لجن شناور مایل به قهوه ای-زرد است، اما پس از سمپاشی ته نشین می شود.

علت: نیتریفیکاسیون در مخزن واکنش خیلی سریع است و باعث می شود مقدار زیادی نیترات وارد منطقه بی هوازی در کف مخزن ته نشینی ثانویه شود و باعث نیترات زدایی و تولید گاز شود.

اقدامات متقابل: 1) یک بخش بی هوازی در انتهای مخزن واکنش نصب کنید. 2) در صورت لزوم، فرآیند را برای جلوگیری از نیتریفیکاسیون (با در نظر گرفتن الزامات زیست محیطی پساب برای جلوگیری از افزایش نیتروژن آمونیاکی از استاندارد) تنظیم کنید. 3) برای موارد خاص که شامل تخلیه نزدیک ساحل و نیاز به تامین نیتروژن آمونیاکی به عنوان مواد مغذی برای آبزی پروری است، کنترل نیتروژن آمونیاکی می تواند به طور مناسب کاهش یابد.

(3) تکثیر اکتینومیست و تولید گاز

تظاهرات: مقدار زیادی لجن نازک روی سطح شناور می‌شود، با حباب‌های گازی به شکل رشته‌ای یا ارزن{0}}به لجن متصل می‌شود و پس از پاشش ته نشین نمی‌شود.

اقدامات متقابل: 1) لجن را زیر میکروسکوپ بررسی کنید تا وجود اکتینومیست ها را تأیید کنید. 2) اقدامات به موقع برای مهار اکتینومیست ها (مانند تنظیم سن لجن، کنترل محتوای روغن و اسیدهای آلی در پساب).

1. آزمایش و نظارت منظم

(1) غلظت MLSS، SVI و لجن برگشتی را روزانه نظارت کنید.

(2) اپراتورها را به نوارهای آزمایش نیترات و نیتریت مجهز کنید. از نوارهای تست برای بررسی منظم نیتروژن نیترات و نیتریت نیتروژن استفاده کنید. اگر سطوح از محدوده اندازه گیری نوار تست فراتر رفت، نمونه را قبل از آزمایش رقیق کنید.

2. جلوگیری از رسوب لجن

(1) اطمینان حاصل کنید که لجن خراش به طور عادی کار می کند تا از رسوب در گوشه های مرده مخزن ته نشینی ثانویه جلوگیری شود.

(2) به طور منظم لجن پایین مخزن ته نشینی ثانویه را تمیز کنید، مخصوصاً در فصول{1} دمای بالا (تمیز کردن دستی مستلزم آزمایش گازهای سمی و مضر، گازهای قابل اشتعال و انفجاری و محتوای اکسیژن در فضاهای بسته است؛ در حال حاضر، ربات‌های پاک‌کننده لجن در بازار وجود دارند که می‌توانند به صورت دستی جایگزین شوند).

3. تخلیه لجن را به صورت علمی تنظیم کنید

(1) بر اساس مقادیر محاسبه شده و تجربه عملیاتی، از نوسانات مکرر و زیاد خودداری کنید.

(2) فرکانس تخلیه لجن و حجم تخلیه واحد را به سرعت در طول روزهای بارانی یا زمانی که کیفیت آب ورودی تغییر می کند، تنظیم کنید.

4. در نظر گرفتن الزامات محیط پساب:

(1) به طور کامل ویژگی های اکولوژیکی منطقه تخلیه (به عنوان مثال، آبزی پروری، بدنه های آبی چشم انداز) را درک کنید.

(2) یک برنامه عملیاتی که استانداردهای کیفیت آب محلی و نیازهای زیست محیطی را برآورده می کند، تهیه کنید.

خلاصه: مخزن ته نشینی ثانویه ممکن است فقط یک مخزن ته نشینی به نظر برسد، اما "آخرین ایست بازرسی" است که مخزن واکنش و خروجی پساب را به هم وصل می کند. این نه تنها باید کیفیت پساب را تثبیت کند، بلکه باید یک منبع پایدار لجن برگشتی به مخزن واکنش نیز فراهم کند. بهره‌برداری و مدیریت باید از اصول محاسبات علمی + تجربه-قضاوت مبتنی بر تجربه + تنظیم پویا، همراه با-داده‌های نظارت زمان واقعی و تخلیه شرایط محیطی، برای جلوگیری از مشکلات قبل از وقوع، پیروی کنند. تنها از این طریق می توان به عملکرد کارآمد، پایدار و سازگار با محیط زیست تصفیه خانه فاضلاب واقعا دست یافت.