چرا سطح COD خروجی و نیتروژن آمونیاکی همیشه استانداردها را برآورده نمی کند: به همین دلیل است

کسانی که در زمینه بهره برداری و نگهداری فاضلاب کار می کنند احتمالاً با این بن بست خسته کننده مواجه شده اند: به نظر می رسد سیستم به طور عادی کار می کند، بدون تغییر عمده در هوادهی، تخلیه لجن، یا ورودی، اما سطح COD پساب و نیتروژن آمونیاکی به طور مداوم استانداردها را برآورده نمی کند. این چرخه فراتر از حد مجاز، نیاز به اصلاح، و سپس تجاوز مجدد از حد، عیب‌یابی را بی‌نتیجه می‌کند و بازرسی‌ها را حتی بیشتر از این-در هم می‌ریزد.

در واقع، در این صنعت اتفاق نظر وجود دارد که COD بیش از حد و نیتروژن آمونیاکی بیش از حد، اساساً مشکلات سیستمی متفاوتی هستند، با نقاط ضعف بسیار متفاوت در فرآیندهای بیولوژیکی آنها.

به طور خلاصه: برای COD پساب فراتر از استانداردها: تمرکز بر "از دست دادن لجن، تاثیر نفوذی و تخریب لجن". برای نیتروژن آمونیاکی پساب خروجی بیش از استانداردها: بر روی "رعایت شرایط نیتریفیکاسیون" تمرکز کنید (DO، سن لجن، دما، نسبت C/N، قلیاییت). امروز، ما به وضوح تمام دلایل اصلی، منطق اساسی و نکات کلیدی را برای عیب یابی در سایت به دلیل تجاوز مداوم از این دو شاخص بیان می کنیم. این همه اطلاعات عملی و خط مقدم است. توصیه می کنیم آن را برای مرجع بعدی ذخیره کنید!

I. آیا COD پساب شما به طور مداوم زیر استاندارد است؟ تعدیل عجولانه انجام ندهید! مشکل اساساً این 4 مسئله است:

بسیاری از مردم به اشتباه معتقدند که COD بیش از حد صرفاً به دلیل "مواد آلی بیش از حد یا هوادهی ناکافی" است. در واقع، بیشتر مازاد بر COD مداوم به دلیل مشکلات هوادهی نیست، بلکه بیشتر به دلیل شکست جداسازی لجن{1}}آب، لجن غیرعادی، یا فروپاشی مقاومت ضربه ای سیستم است.

1. شایع ترین و مستقیم ترین علت: رواناب لجن از مخزن ته نشینی ثانویه، SS حمل شده در پساب.

این مقصر شماره یک برای COD بیش از حد در سایت-بدون استثناست!

در شرایط عملیاتی عادی، COD پساب تنها حاوی مقدار کمی COD بی‌اثر-تخریب‌ناپذیر است و مقدار آن پایدار و در حد استاندارد است. با این حال، هنگامی که مخزن ته نشینی ثانویه خراب می شود، پساب مقدار زیادی ذرات لجن را حمل می کند و COD ذرات به طور مستقیم مقدار پساب را افزایش می دهد و به ناچار از حد استاندارد فراتر می رود.

سناریوهای رایج سرریز لجن در-سایت:
حجیم شدن لجن: لجن خاصیت ته نشینی بسیار ضعیفی دارد، سطح مشترک آب لجن-به سطح آب نزدیک است و پساب حاوی لجن کدر است.
نیترات زدایی و تولید گاز در مخازن ته نشینی ثانویه: لجن پایینی تحت نیترات زدایی قرار می گیرد و به سطح شناور می شود، قطعات لجن بزرگ روی سطح آب شناور می شوند و پساب مقدار زیادی مواد جامد معلق را حمل می کند.
شکست مرحله فیزیکوشیمیایی: انعقاد و ته نشینی جلویی نمی تواند ذرات معلق غیرآلی را مسدود کند و از ظرفیت جذب لجن فعال فراتر می رود و در نتیجه تعداد زیادی ذرات ریز در پساب باقی می ماند.
جهش ناگهانی در SS ورودی: مواد جامد معلق ورودی از استاندارد فراتر می روند، سیستم بیولوژیکی نمی تواند به موقع آن را مدیریت کند و SS پساب به طور همزمان بالا می رود و به دنبال آن COD از استاندارد فراتر می رود.

2. کشنده پنهان: شوک کیفیت آب ورودی + مسمومیت با لجن. سیستم های بیولوژیکی بیشترین آسیب پذیری را در برابر «نوسانات ناگهانی و مواد سمی» دارند. در حالی که به نظر می رسد به آرامی کار می کند، فعالیت لجن ممکن است از قبل آسیب دیده باشد. هنگامی که BOD و COD نفوذی به طور ناگهانی افزایش می یابد یا آلاینده های مقاوم (الیاف، آمیلوز، پخش کننده ها، افزودنی های صنعتی و غیره) وارد می شوند، دو مشکل عمده ایجاد می شود: 1. مسمومیت لجن فعال، کاهش قابل توجه فعالیت یا حتی مرگ موضعی لجن که منجر به ریزش رسوب ماده آلی به بالا می شود. انعقاد فیزیکوشیمیایی، جلوگیری از{8}پیش تصفیه آلاینده ها و تجمع آنها در مرحله تصفیه بیولوژیکی. چنین تجاوزهایی اغلب فاقد علائم هشدار دهنده آشکار هستند، که ویژگی‌های «تفریط‌های کوچک مداوم و گاه به گاه زیاده‌روی‌های بزرگ» را نشان می‌دهند، که باعث می‌شود به راحتی نادیده گرفته شوند.

3. مشکلات مزمن درازمدت: زوال لجن و بار غیرعادی

لجن هسته اصلی سیستم تصفیه بیولوژیکی است. شرایط نامناسب لجن مانع از کاهش COD می شود. چهار مشکل رایج لجن پاتولوژیک عبارتند از:

MLVSS کم: حجم ناکافی لجن به طور قابل توجهی توانایی جذب و تجزیه مواد آلی را تضعیف می کند و منجر به COD پساب دائمی می شود.

بار کم درازمدت (F/M کم): میکروارگانیسم‌ها از گرسنگی، پیری و مرگ رنج می‌برند و مقادیر زیادی بقایای سلول‌های مقاوم و متابولیت‌های محلول SMP- تولید می‌کنند و COD سرسخت را تشکیل می‌دهند.

متلاشی شدن لجن: مسمومیت یا هوادهی طولانی مدت، لخته شدن لخته های باکتریایی را به طور کامل تخریب می کند و باعث کدورت آب و کاهش شدید راندمان تصفیه می شود.

تنش های محیطی که منجر به پراکندگی لخته می شود: TDS بالا، تغییرات دمایی ناگهانی، یا پساب حاوی مقادیر زیادی مواد پراکنده، از ته نشین شدن و لخته شدن لجن جلوگیری می کند و منجر به افزایش همزمان SS و COD پساب می شود.

4. محدودیت های سخت: دمای پایین + مقادیر بیش از حد اجزای مقاوم در ورودی

تاثیر دمای پایین: در دمای آب 10-15 درجه، فعالیت میکروبی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، راندمان تخریب مواد آلی به شدت کاهش می یابد و اثر حذف COD به شدت کاهش می یابد.

کیفیت آب به خودی خود ناسازگار است: نسبت بالای فاضلاب صنعتی، نسبت زیادی از COD بی اثر و مقاوم، منابع کربن ناکافی در دسترس، ناتوانی سیستم بیولوژیکی در تجزیه کامل، و به طور طبیعی برای پساب برای برآورده کردن استانداردها دشوار است.

5. مشکلات باقیمانده از فرآیندهای پایین دست: خرابی فیلتر
واحدهای تصفیه عمیق مانند فیلترهای شنی و فیلترهای بیولوژیکی که ظاهراً تأثیری بر فرآیندهای بیولوژیکی ندارند، در واقع آخرین خط دفاعی برای انطباق پساب هستند.

رسانه فیلتر که گلوله‌های گلی را تشکیل می‌دهد، اتصال کوتاه-ترک‌های لایه فیلتر، سرعت فیلتراسیون بیش از حد سریع، نشت شن، و محیط فیلتر بیش از حد درشت یا نازک، همگی می‌توانند منجر به خرابی فیلتر شوند و به ذرات ریز که در مرحله بالادست حذف نشده‌اند اجازه می‌دهند مستقیماً خارج شوند و در نهایت منجر به COD بیش از حد می‌شود.

II. افزایش مداوم نیتروژن آمونیاکی در پساب؟ مسئله اصلی این است: سیستم نیتریفیکاسیون به درستی کار نمی کند.
برخلاف COD، حذف نیتروژن آمونیاکی به طور کامل به عملکرد پایدار باکتری های نیتریف کننده بستگی دارد. باکتری های نیتریفیک کننده چرخه های تولید طولانی دارند، ظریف هستند و به محیط زیست بسیار حساس هستند. هرگونه از دست دادن کنترل روی یک پارامتر مستقیماً منجر به ناتوانی در کاهش سطح نیتروژن آمونیاکی می شود.

همه-میزان بیش از حد نیتروژن آمونیاکی درازمدت به این ۷ دلیل اصلی خلاصه می‌شود:

1. شایع ترین مشکل: اکسیژن محلول ناکافی (DO) در مرحله هوازی.
نیتریفیکاسیون یک واکنش بسیار شدید اکسیژن-است که به اکسیژن بسیار بیشتری نسبت به تجزیه مواد آلی معمولی نیاز دارد.

شرایط عملکرد استاندارد: هوازی DO باید به طور پایدار در 2.0 تا 3.0 میلی گرم در لیتر کنترل شود.
DO < 2.0 میلی گرم در لیتر: نیتریفیکاسیون به طور قابل توجهی مهار می شود.
DO < 1.0 میلی گرم در لیتر: نیتریفیکاسیون اساسا متوقف می شود و سطح نیتروژن آمونیاکی افزایش می یابد.
به نظر می رسد بسیاری از سایت ها دارای هوادهی کامل هستند، اما در واقعیت، هوادهی ناهموار است، کمبود اکسیژن موضعی وجود دارد، و راندمان انتقال اکسیژن موثر پایین است. در حالی که به نظر می رسد شرایط هوازی دارد، اما در واقع الزامات نیتریفیکاسیون را برآورده نمی کند.

2. به راحتی نادیده گرفته می شود: سن لجن ناکافی (SRT).
باکتری های نیتریفیک کننده بسیار آهسته تکثیر می شوند و چرخه های تولید طولانی دارند و برای زنده ماندن و تجمع به سن لجن کافی نیاز دارند.

اگر مقدار لجن تخلیه شده بیش از حد زیاد باشد یا سن لجن خیلی کوتاه باشد، باکتری های نیتریفیک کننده تازه تشکیل شده قبل از تخلیه از سیستم با لجن باقیمانده زمان لازم برای عملکرد نخواهند داشت. این منجر به غلظت پایین دائمی باکتری های نیتریف کننده در سیستم و کمبود کامل ظرفیت نیترات زدایی می شود.

استاندارد صنعت: اولین کاری که باید انجام داد زمانی که سطح نیتروژن آمونیاکی بیش از حد بالا است، کاهش تخلیه لجن و افزایش سن لجن است.

3. مشکل رایج فصلی: دمای پایین آب

فعالیت باکتری های نیتریف کننده به شدت به دما بستگی دارد. هر چه دما کمتر باشد، نرخ نیتریفیکاسیون بدتر است:

دمای مناسب: 5 تا 35 درجه

<15℃: Nitrification efficiency drops sharply

<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity

سطح نیتروژن آمونیاک معمولاً در پاییز و زمستان بسیار زیاد است و دلیل اصلی آن دمای ناکافی آب است، نه فقط مشکل هوادهی یا تخلیه لجن.

4. شرایط هیدرولیکی نامناسب: نسبت رفلاکس ناکافی و HRT.

نسبت رفلاکس ناکافی: زمان نگهداری لجن در مخزن ته نشینی ثانویه بسیار طولانی است و به راحتی منجر به نیترات زدایی و شناور شدن می شود و سیستم نیتریفیکاسیون را مختل می کند.
HRT ناکافی: زمان نگهداری فاضلاب در ناحیه هوازی کافی نیست، واکنش نیتریفیکاسیون کامل نشده است و حذف نیتروژن آمونیاکی ناقص است.

5. عدم تعادل مواد مغذی: نسبت کربن به نیتروژن نامتعادل، منبع کربن موثر ناکافی.

نسبت کربن به نیتروژن بهینه (BOD5/TKN) برای نیترات زدایی بیولوژیکی 2-3 است.

نسبت بالا: باکتری‌های هتروتروف تکثیر می‌شوند، برای فضای زندگی رقابت می‌کنند، باکتری‌های نیتریفیکاسیون را سرکوب می‌کنند و در نتیجه نسبت بسیار کم و کاهش شدید نرخ نیتریفیکاسیون را به همراه دارند.
سناریوی فاضلاب صنعتی: نسبت بالای COD مقاوم، منابع کربن موثر کمیاب، تغذیه میکروبی ناکافی، نیترات زدایی را دشوار می کند.

6. مهار سمیت: باکتری های نیتریفیک کننده "مسموم" می شوند. باکتری های نیتریفیک کننده بسیار شکننده هستند. مقادیر کمی از مواد سمی می تواند فعالیت آنها را مهار کند: فلزات سنگین، آنیون های کمپلکس، سیانیدها، ترکیبات آلی ویژه صنعتی. آمونیاک آزاد در شرایط نیتروژن آمونیاک بالا: حتی غلظت تنها 0.1 ~ 1.0 میلی گرم در لیتر می تواند به شدت از فعالیت باکتری های نیتریفیکاسیون جلوگیری کند و به طور مستقیم سیستم نیتریفیکاسیون را فلج کند.

7. فقدان شرایط اولیه: اضافه بار نیتروژن آمونیاکی ورودی + قلیاییت ناکافی. غلظت بالای نیتروژن آمونیاکی و فاضلاب روغنی ورودی به پساب: جداسازی اکسیژن، عملیات اضافه بار سیستم و مهار رشد میکروبی. قلیائیت ناکافی: نیتریفیکاسیون یک واکنش مصرف کننده قلیایی-است. قلیائیت ناکافی سیستم مستقیماً مانع از واکنش نیتریفیکاسیون می شود و هوادهی را بی اثر می کند.

III. نکات عیب یابی سریع در سایت-! حتی مبتدیان می توانند به سرعت مشکلات را پیدا کنند.

بدون نیاز به چک‌های کور-به-مورد. برای بیش از حد مداوم، منطق عیب‌یابی ثابت زیر را اعمال کنید:

برای مازاد بر COD مداوم، بررسی این 3 مورد را در اولویت قرار دهید:

مخزن ته نشینی ثانویه: آیا نشت لجن وجود دارد؟ آیا پساب کدر است؟ آیا SS از استاندارد فراتر رفته است؟ آیا SVI ​​غیر طبیعی است؟
تأثیرگذار: آیا شوک کمی/کیفی آب وجود دارد؟ آیا افزودنی های خاصی با هم مخلوط می شوند؟ آیا آلاینده های پایدار وجود دارد؟
لجن: MLVSS، F/M، حالت لخته شدن لجن، آیا پیری، متلاشی شدن، یا در حال گسترش است؟

برای افزایش مداوم نیتروژن آمونیاک، بررسی این 4 مورد را در اولویت قرار دهید:

Aerobic DO: آیا به طور مداوم استانداردها را رعایت می کند؟ آیا شرایط بی اکسیژن موضعی وجود دارد؟
سن لجن: آیا تخلیه بیش از حد لجن وجود دارد؟ آیا باکتری های نیتریفیک کننده کافی نیستند؟
دمای آب: آیا سیستم در دمای پایین کار می کند؟
نسبت C/N + قلیاییت: آیا عدم تعادل مواد مغذی وجود دارد؟ آیا کمبود قلیایی وجود دارد؟

IV. یه نصیحت

بهره برداری و نگهداری فاضلاب هرگز مربوط به "تنظیم پارامترها بر اساس احساس" نیست. هر تجاوز از یک شاخص منطق زیربنایی مربوطه دارد.

COD توسط لجن-جداسازی آب و حالت لجن تعیین می شود. نیتروژن آمونیاکی توسط محیط و شرایط نیتریفیکاسیون تعیین می شود. درک این دو سیستم از تنظیمات کور و تجاوزهای مکرر جلوگیری می کند.