תנודות לא תקינות בערכי pH
הראשון הוא ניטור מקיף. שימוש בציוד ניטור מקוון ושיטות ניתוח מעבדה, אינדיקטורים שונים לביוב מנוטרים בזמן אמת או באופן קבוע, ופרמטרי מצב ההפעלה של הציוד מנוטרים במקביל כדי להבין באופן מלא את מצב ההפעלה של המערכת. ואז השווה וניתוח של הנתונים וקבע סף אזהרה סביר. שנית, גיבוש תוכניות טיפול חירום תואמות, התחל במהירות בציוד גיבוי או נקט אמצעי טיפול חירום זמני, שמור על יכולת הטיפול הבסיסית של המערכת ככל האפשר, והפחית את ההשפעה על מערכת הטיפול בשפכים. שלישית, נתח את הגורמים. על פי תוצאות ניתוח הגורמים והמצב בפועל של מערכת הטיפול בשפכים, מגבשים פתרונות ותוכניות ממוקדות. לבסוף, לשחזר ולבצע באגים את המערכת, לייעל את הבעיות בניהול פעולות ושיפר ברציפות.
1. מעקב אחר תנודות pH לא תקינה ערך pH הוא מחוון מפתח בתהליך הטיפול בשפכים, והתנודות החריגות שלו ישפיעו משמעותית על השפעת הטיפול. במערכת טיפול בשפכים בשפכים תעשייתיים, מפעלים תעשייתיים יפרו כמות גדולה של שפכים במהלך תהליך הייצור, ובמהלך תחזוקה שוטפת, לעיתים קרובות יש לשטוף את הציוד עם אלקלי. כמות גדולה של מי שטיפת ציוד תהיה בשפכים אלקליין מאוד בשלב זה, בדרך כלל עם ערך pH של בערך 13. עבור חלק זה של שפכים בעלי pH גבוה, מנהלי טיפול בשפכים צריכים לעתים קרובות להשיג אינטליגנציה מראש ולהכין חומצת פסולת מראש כדי לנטרל את שפכים החומציות הגבוהות. כישלון נטרול ה- pH ישפיע ישירות על הטיפול האפקטיבי של אצוות השפכים, ואף ישפיע על השפלה שלאחר מכן של שפכים בעלי pH גבוה. נקודות הניטור מוגדרות בעיקר בכניסת המים. נקודות הניטור נקבעות בכניסת המים, שיכולות לתפוס בזמן את ערך ה- pH של המים הגולמיים, להבין את השינויים באיכות המים של מקור הביוב ולקבוע אם יש חומצה לא תקינה או שפכים אלקליין, המספקים נתונים בסיסיים לטיפול לאחר מכן. שיטות הניטור הן בעיקר ניטור מקוון ומעקב לא מקוון במעבדה. ניטור מקוון יכול לפקח על שינויי pH בזמן אמת ובאופן רציף, והנתונים מתעדכנים במהירות. ניתן לגלות תנודות לא תקינות בחומציות pH בזמן, מה שנוח למפעילים לנקוט בצעדים במהירות. תוצאות בדיקות המעבדה מדויקות יחסית ויכולות לשמש כאמצעי לכיול ואימות נתוני ניטור מקוונים. עבור כמה דגימות מים מורכבות או מצבים הדורשים ניתוח מדויק, בדיקת מעבדה יכולה לספק מידע מפורט יותר. לאחר קבלת הנתונים, נדרשים הקלטת נתונים וניתוח נתונים. על ידי הגדרת נקודות ניטור מדעיות וסבירה, בחירת שיטות ותדרים מתאימים לניטור, ורישום וניתוח מדויק של נתוני ניטור, ניתן לפקח ביעילות לתנודות חריגות בערכי ה- pH במערכות טיפול בשפכים, ולספק תמיכה חזקה להבטחת הפעולה היציבה של מערכת הטיפול ותאימות איכות השופכים.
2. ניתוח הגורמים לתנודות pH לא תקינות באופן כללי, הגורמים לתנודות pH לא תקינות בשפכים תעשייתיים נקבעים בעיקר מנקודת המבט של פריקת מים גולמיים.
(1) תהליכי ייצור תעשייתיים רבים מייצרים שפכים חומציים או אלקליין. לדוגמה, התעשייה האלקטרונית תפרוק שפכים המכילים חומצות חזקות, ושפכים של טחנת נייר עשויים להיות אלקליין חזק. אם שפכים תעשייתיים אלה ישוחררו למערכת טיפול בשפכים ללא טיפול מקדים יעיל, ערך ה- pH של ההשפעה ישתנה באופן דרמטי.
(2) אם ההשפעה אינה משתנה הרבה, יש לחפש את הגורמים גם מהיבטים כמו תהליך טיפול, הפעלת ציוד ושינויים בסביבה החיצונית. לדוגמה, אם העומס האורגני של ההשפעה גבוה מדי, תופק כמות גדולה של חומצה אורגנית כאשר מיקרואורגניזמים מתפרקים חומר אורגני, וגורם לערך ה- pH לרדת. כאשר האוורור אינו מספיק, מיקרואורגניזמים נמצאים במצב חסר חמצן ויניבו כמה מטבוליטים חומציים; אוורור מוגזם עלול לגרום לפחמן דו חמצני לברוח מהמים, ולגרום לערך ה- pH לעלות.
(3) ההרכב והטהרה של קבוצות ריאגנטים שונים עשויים להשתנות. השימוש בריגנטים עם איכות לא יציבה ישפיע על השפעת הטיפול ויגרום לשינויי ערך pH.
(4) ויסות קצב הזרימה של משאבת המדידה אינו מדויק, או שגוף המשאבה נלבש, וכתוצאה מכך המינון בפועל אינו מתאים לערך שנקבע. כישלון של ציוד ניטור כגון מד מפלס ומדי זרימה ישפיע על השליטה המדויקת על נפח המים המשפיע ומינון ריאגנטים, ובכך יגרום לתנודות ערך pH. לדוגמה, מהירות תסיסה לא אחידה ולבי תסיסה פגומים יובילו לערבוב מספיק של המגיב והביוב, הבדלי ערך pH גדולים, ובכך תנודות ערך pH כוללות.
(5) לשינויים סביבתיים יש בדרך כלל השפעה קטנה, אשר באה לידי ביטוי בעיקר בטמפרטורה הגבוהה בקיץ, כאשר המיקרואורגניזמים ביחידת הטיפול הביולוגי מטבוליזציה נמרצת, כמות החומרים החומציים המיוצרים עולה, וערך ה- pH עשוי לרדת.
(6) הפלישה לגשם בקיץ יכולה גם לגרום לתנודות ערך pH. עם זאת, התנודות הנגרמות כתוצאה משינויים סביבתיים הם בדרך כלל קטנים.
3. אסטרטגיות תגובה לתנודות ערך pH לא תקינות לאחר ניתוח הגורמים למצב הלא תקין, בתהליך נקיטת אמצעי תגובה, יש לקחת בחשבון את הנושאים של יכולת הפעלה וכלכלה, ויש לקחת בחשבון שיקול מקיף לבחירת תוכניות יישום. ניתן לטפל במדדי תגובת חירום על ידי חיץ והתאמת קצב זרימת הכניסה. הוסף מאגרים כמו נתרן ביקרבונט ונתרן קרבונט לכניסת המים או יחידת הטיפול כדי לנטרל חומרים חומציים או אלקליין ולהאט את השינוי המהיר של ערך ה- pH. חישוב וקבע את כמות החיץ שיש להוסיף בהתאם לתנודה של ערך ה- pH וקצב הזרימה של הביוב. שימו לב לפיזור אחיד בעת הוספת כדי למנוע ריכוז מקומי מוגזם. כאשר ערך ה- pH משתנה מאוד, צמצם כראוי את קצב זרימת הכניסה כדי להפחית את העומס של מערכת הטיפול כך שלמערכת יש יותר זמן להסתגל לשינויים באיכות המים ולהימנע מהשפעה מוגזמת על יחידת הטיפול. חיזוק עוד יותר את השליטה באיכות מי הכניסה ואז התאם עוד יותר את התהליך. כאשר ערך ה- pH נמוך מדי, הגדילו כראוי את נפח האוורור לקידום הפעילות המטבולית של מיקרואורגניזמים ולשפר את היכולת לפרק חומרים חומציים. אם תנודות ערך ה- pH גורמת להשפעה חמורה על פעילותם של מיקרואורגניזמים, שקול להוסיף חומרים מזינים או חיסול זנים דומיננטיים כדי להאיץ את ההתאוששות והגידול של מיקרואורגניזמים. אם זו בעיה בציוד המינון, לתקן או להחליף מייד את ציוד המדידה וציוד ערבוב שנכשל. שמור באופן קבוע את הציוד, בדוק את מצב ההפעלה של הציוד והבטיח את הפעולה הרגילה של הציוד. אם יש בעיה בנתוני ציוד הניטור, יש לכייל באופן קבוע את צג ה- pH, מד רמה, מד זרימה וציוד ניטור אחר כדי להבטיח את דיוק נתוני הניטור. במקביל, יש לקבוע מנגנון אזהרה לכישלון בציוד כדי לגלות מייד ולהתמודד עם סכנות ציוד. בסך הכל, יש צורך גם להקים מערכת ניהול ומניעה ארוכת טווח, לייעל עוד יותר את הפריסה של נקודות ניטור, להגדיל את תדירות הניטור ולתפוס את השינויים בערך ה- pH בזמן אמת. חיזוק הכשרה של כוח אדם, ארגן תרגילי חירום באופן קבוע, הופך את המפעילים המכירים את תהליכי הטיפול בחירום ושיטות הפעלה ולשפר את יכולתם להגיב למקרי חירום. העבירו אופטימיזציה של תכנון תהליכים, העריכו ושיפור תהליכים קיימים, הציגו תהליכי טיפול וטכנולוגיות מתקדמים ושיפרו את היציבות ואת השפעת הטיפול של מערכות טיפול בשפכים.
4. סוגיות קשורות אחרות בעת התאמת ערך ה- pH של שפכים, חשוב לשים לב לתופעת הקפיצה הפתאומית של pH, כלומר תופעת הקפיצה הפתאומית בטיטרציה בסיסית חומצה, שתיתקל גם בהתאמת בסיס חומצה בפועל. מסיבה זו, אנו מאמינים שכאשר ערך ה- pH של מיכל ההסתגלות נשמר ב -6. 0 ~ 6.5, אין צורך להוסיף אלקלי כדי לאלץ את ערך ה- pH לעלות; באופן דומה, כאשר ערך ה- pH הוא 8.5 ~ 9. {{1 0}}, אין צורך להוסיף חומצה כדי לאלץ את ערך ה- pH ליפול. מכיוון שבמקרה זה, אם ערך ה- pH יותאם שוב, הוא רק יגרום לתוקן של ערך ה- pH בגלל קפיצה פתאומית בערך ה- pH. בפועל, קשה להתאים את ערך ה- pH ל 7. 0 בתנאי נפח מים גדולים. לפיכך, למעט נסיבות מיוחדות, מקובל להבטיח שערך ה- pH נמצא בטווח של 6 עד 9, ואין צורך להתאים את ערך ה- pH לסביבות 7.0. בנוסף, ניתן לגייס את המים הנייטרליים במערכת שניתן להחזיר לנטרול לטיפול בנטרול, כמו החזרת המים ממיכל המשקעים השלישי למיכל ההתאמה לדילול ולנטרול. כאשר מגיעים למגבלה ניתן להחזיר כמות גדולה של מים ניטרליים ממיכל המשקעים השני למיכל האוורור לצורך נייטרליזציה מחדש על ידי הגדלת כמות הבוצה החוזרת ממיכל המשקעים השני. באופן זה, כמות החומצה והלקאלי הנצרכים בהתמודדות עם שפת ה- pH הלא תקינה של הזרימה לא תהיה יותר מדי, מה שחוסך עלויות ומפחית את צריכת המשאבים.