Dūņu novecošana aktīvo dūņu sistēmās: kā to identificēt un labot

Šīs divas problēmas var izraisīt līdzīgus simptomus, bet tām ir ļoti atšķirīgi iemesli.

Šīs atšķirības izpratne ir svarīga, jo korektīvie pasākumi ir pilnīgi atšķirīgi.

Vizuālie novērojumi nodrošina tikai provizorisku diagnozi. Laboratorijas dati jāizmanto kopā ar lauka novērojumiem, lai veiktu ticamāku novērtējumu.

Dūņu vecums (SRT)

Ievērojami augstsdūņu aiztures laiks (SRT)ir viens no svarīgākajiem rādītājiem.

Kad dūņas paliek bioloģiskajā sistēmā pārāk ilgu laiku bez pietiekamas izšķērdēšanas, pakāpeniski uzkrājas vecā biomasa un inertās cietās vielas.

F/M attiecība

Ļoti zemspārtikas-pret-mikroorganismu (F/M) attiecībaparasti norāda, ka sistēmā nav pietiekami daudz bioloģiski noārdāmu organisko vielu, salīdzinot ar biomasas daudzumu.

Piemēram, F/M attiecība ir mazāka par aptuveni0,05–0,1 kg BOD₅/(kg MLSS·d)atkarībā no apstrādes procesa un konstrukcijas var norādīt uz ārkārtīgi zemiem slodzes apstākļiem.

MLSS

Nenormāli augstsMLSSkoncentrācija var rasties nepārtrauktas dūņu uzkrāšanās rezultātā.

Tomēr augsta MLSS vērtība ne vienmēr nozīmē, ka sistēma satur lielu daudzumu aktīvās biomasas. Ievērojama daļa var sastāvēt no atmirušās biomasas un inertas cietas vielas.

SVI

Ļoti zemsDūņu tilpuma indekss (SVI)var liecināt par pārāk blīvām un kompaktām dūņām.

SVI zemāk par aptuveni50–70 ml/gvar būt saistītas ar blīvām, ātri nosēdošām dūņām un var rasties apstākļos, kas ir pretēji tipiskai dūņu masas palielināšanai.

MLVSS/MLSS attiecība

Nepārtraukti samazināsMLVSS/MLSS attiecībanorāda, ka aktīvās vai gaistošās biomasas īpatsvars samazinās attiecībā pret kopējo suspendēto vielu daudzumu.

Tas var liecināt par pieaugošu mirušās biomasas un neorganiskā inerta materiāla uzkrāšanos.

1. Nepietiekama dūņu izšķērdēšana

Ja liekās dūņas netiek laicīgi izvadītas, vecās dūņas var uzkrāties nepārtraukti, kā rezultātā faktiskais dūņu vecums pārsniedz procesa projektēšanas diapazonu.

2. Ilgstoša zemas ieplūdes slodze

Samazinātas ražošanas, sezonālu svārstību vai zemas sadzīves notekūdeņu plūsmas periodos ieplūstošā organiskā slodze var kļūt ļoti zema.

Mikroorganismi nesaņem pietiekami daudz barības un paliek hroniskā bada stāvoklī, paātrinot endogēno elpošanu un dūņu novecošanos.

3. Pārmērīga aerācija

Lai panāktu labāku notekūdeņu kvalitāti, operatori dažreiz pārmērīgi palielina aerāciju un uztur augstāku DO3–4 mg/luz ilgu laiku.

Pārmērīga aerācija var palielināt enerģijas patēriņu un endogēno elpošanu un var veicināt dūņu floku struktūras pasliktināšanos ilgstošas ​​zemas{0}}slodzes apstākļos.

4. Zema temperatūra

Aukstā sezonā samazinās mikrobu augšanas un vairošanās ātrums.

Ja dūņu izšķērdēšana netiek attiecīgi pielāgota, efektīvais dūņu vecums var palielināties. Jaunā biomasa aug lēnāk, kamēr vecās dūņas paliek sistēmā, vēl vairāk saasinot novecošanās problēmu.

5. Pārmērīga atgriezenisko dūņu cirkulācija

Pārāk augsta atdeves aktīvo dūņu (RAS) attiecība var izraisīt veco dūņu atkārtotu cirkulāciju starp sekundāro dzidrinātāju un aerācijas tvertni.

Ja dūņu izšķērdēšana ir nepietiekama, šī cirkulācija neizņem novecojušo biomasu no sistēmas. Tā vietā vecās dūņas turpina uzkrāties, radot ciklu, kas pastiprina dūņu novecošanos.

1. Palieliniet dūņu izšķērdēšanu un samaziniet SRT

Būtiskākais risinājums ir pakāpeniski noņemt liekās novecojušās dūņas.

Nepārtraukta dūņu izšķērdēšana kontrolētā ātrumā ļauj vecās un inertās dūņas aizstāt ar jaunu biomasu.

Neizņemiet lielu daudzumu dūņu pēkšņi.Straujš MLSS samazinājums var destabilizēt bioloģisko sistēmu un pat izraisīt ārstēšanas neveiksmi.

Tā vietā pakāpeniski palieliniet dūņu izšķērdēšanu un pielāgojiet SRT atbilstošajam procesa dizaina diapazonam.

2. Optimizējiet aerāciju un kontroli DO

Izvairieties no pārmērīgas aerācijas.

Daudziem parastajiem aerobajiem aktīvo dūņu procesiem, saglabājot DO apkārt2,0–2,5 mg/laerobā zonā var būt piemērota, lai gan optimālā vērtība ir atkarīga no konkrētā procesa, iekraušanas, nitrifikācijas prasībām un notekūdeņu mērķiem.

Mērķis nav vienkārši maksimāli palielināt skābekļa piegādi, bet gan nodrošināt pietiekamu skābekļa daudzumu bioloģiskai apstrādei bez nevajadzīgas aerācijas.

3. Uzlabojiet F/M attiecību

Ja sistēma ilgstoši darbojas ar zemu organisko slodzi, ir jāpārskata darbības apstākļi.

Ja procesa konfigurācija atļauj, efektīvo aerācijas apjomu var regulēt. Ja ieplūstošā oglekļa avota līmenis ir ārkārtīgi zems, bioloģiskās aktivitātes atbalstam var apsvērt piemērotu ārēju oglekļa avotu, piemēram, nātrija acetātu vai metanolu.

Jebkurai ārējai oglekļa pievienošanai jābūt balstītai uz faktiskajām procesa prasībām un rūpīgi jākontrolē.

4. Optimizējiet atdeves dūņu attiecību

Atgriešanas aktīvo dūņu attiecība ir jāpielāgo atbilstoši dūņu nosēdināšanas īpašībām, dūņu segas dziļumam, MLSS prasībām un dzidrinātāja veiktspējai.

Atbilstoša RAS kontrole var palīdzēt uzturēt vēlamo biomasas koncentrāciju, vienlaikus novēršot nevajadzīgu dūņu cirkulāciju.

5. Neizmantojiet flokulantus, lai slēptu problēmu

Kad notekūdeņi kļūst duļķaini, liela flokulanta daudzuma pievienošana var īslaicīgi uzlabot ūdens dzidrumu, liekot sīkām daļiņām nosēsties.

Tomēr tas neatrisina pamatā esošo bioloģisko problēmu.

Ja dūņu novecošana paliek neatrisināta, var atkārtoties slikti dūņu raksturlielumi un nestabila notekūdeņu kvalitāte.

Tāpēc prioritātei jābūt uzatjaunot veselīgas bioloģiskās dūņas, nevis vienkārši ārstēt redzamo simptomu.

Kas ir dūņu novecošana notekūdeņu attīrīšanā?

Dūņu novecošanās notiek, ja aktīvās dūņas pārāk ilgi paliek bioloģiskajā sistēmā, bieži vien zemas organiskās slodzes apstākļos. Biomasa pakāpeniski zaudē aktivitāti, bet uzkrājas atmirušās un inertās cietās vielas.

Kādas ir galvenās novecojušu dūņu pazīmes?

Tipiskas pazīmes ir tumša dūņu krāsa, ātra, bet blīva nosēdināšana, duļķains supernatants, smalkas peldošās dūņas, slikta flokulācija, zems SVI, augsts MLSS ar sarūkošu MLVSS/MLSS attiecību un pakāpeniski pasliktinās ĶSP un amonjaka atdalīšana.

Vai pārmērīga aerācija var izraisīt dūņu novecošanos?

Pārmērīga aerācija var veicināt dūņu bojāšanos, jo īpaši ilgstošas ​​zemas{0}}slodzes apstākļos. Nevajadzīgi augsta DO uzturēšana palielina enerģijas patēriņu un var veicināt endogēno elpošanu. Tāpēc aerācijai jābūt saskaņotai ar procesa faktisko skābekļa patēriņu.

Kā atgūt novecojušās aktīvās dūņas?

Galvenā pieeja ir pakāpeniski palielināt dūņu izšķērdēšanu, samazināt pārmērīgu SRT, optimizēt DO un RAS darbību un atjaunot atbilstošu F/M attiecību. Jāizvairās no liela mēroga-nogulšņu noņemšanas, jo pēkšņa MLSS samazināšana var destabilizēt bioloģisko sistēmu.

Vai zems SVI vienmēr liecina par dūņu novecošanos?

Nē. Zems SVI norāda uz blīvām, ātri nosēdošām dūņām, bet pati par sevi nepierāda dūņu novecošanos. SVI jānovērtē kopā ar SRT, F/M, MLSS, MLVSS/MLSS, notekūdeņu kvalitāti un faktisko dūņu izskatu.

Vai flokulantus vajadzētu pievienot, ja novecojušas dūņas rada duļķainus notekūdeņus?

Flokulanti var īslaicīgi uzlabot cieto vielu noņemšanu, taču tie neatrisina pamatā esošo bioloģisko problēmu. Prioritātei jābūt dūņu novecošanās cēloņa noteikšanai un novēršanai.

Veselīgu aktīvo dūņu uzturēšana ir atkarīga arī no stabilas sajaukšanas, skābekļa pārneses un dūņu cirkulācijas.

Iegremdējamie maisītājivar palīdzēt uzturēt vienmērīgu sajaukšanos bioloģiskajās tvertnēs, novērst pārmērīgu cieto vielu nogulsnēšanos un uzlabot kontaktu starp mikroorganismiem un notekūdeņiem. Pareiza sajaukšana ir īpaši svarīga bezskābekļa un anaerobās zonās, kur pārmērīga aerācija nav vēlama.

Iegremdējamie recirkulācijas sūkņivar izmantot iekšējai dūņu vai notekūdeņu cirkulācijai, palīdzot uzturēt nepieciešamo plūsmu starp dažādām bioloģiskās attīrīšanas zonām.

Aerācijas iekārtas, tostarp smalki{0}}burbuļu difuzori un strūklas aerācijas sistēmas, nodrošina aerobiem mikroorganismiem nepieciešamo skābekli. Aerācijas sistēma ir jāizvēlas un jāvada atbilstoši faktiskajam skābekļa patēriņam, nevis vienkārši jādarbojas ar maksimālo jaudu.

Iekārtas izvēlei un darbības stratēģijai galu galā jābalstās uz notekūdeņu īpašībām, tvertnes izmēriem, attīrīšanas procesu, MLSS, skābekļa patēriņu un nepieciešamo notekūdeņu kvalitāti.