בעיות איכות מים משפיעות
- תכולה חריגה של חומרים אנאורגניים מפחיתים: אם תכולת חומרים אנאורגניים מפחיתים במים הזורמים או הביניים, כגון ניטריט, גופרית, מלח ברזל וכו', היא חריגה, זה יפריע לקביעת COD ויעשה את הקביעה. התוצאות שגויות, אבל ייתכן שכמות החומר האורגני בפועל לא השתנתה.
- ערך pH לא תקין של מי הכניסה: pH של מי הכניסה גבוה מדי או נמוך מדי ישפיע ישירות על המערכת הביוכימית. כאשר ערך ה-pH נמוך מ-6 או גבוה מ-9, הפעילות המיקרוביאלית תעוכב משמעותית, וכתוצאה מכך ירידה ביכולת המערכת לטפל באיכות המים ולעלייה באינדיקטורים שונים לשפכים (כגון חנקן אמוניה, חנקן כולל. , COD וכו').
- טמפרטורת המים נמוכה מדי: כאשר טמפרטורת המים נמוכה מ-10 מעלות, פעילות המיקרואורגניזמים תפחת מאוד. ריכוז המזהמים, ובראשם חנקן אמוניה, נוטה לעלות, וגם אינדיקטורים כמו חנקן כולל ו-COD יושפעו. הסיבה לכך היא בעיקר כי טמפרטורות נמוכות מאטות את קצב חילוף החומרים של מיקרואורגניזמים, לרבות פירוק והתמרה של חומרים אורגניים, ובכך מפחיתות את יעילות הטיפול בשפכים.
- ריכוז החומר האורגני גבוה מדי: כאשר ריכוז החומר האורגני גבוה מדי. בתנאי עומס גבוה, הבריכה הביוכימית תחווה קצף לבן מוגבר, ערכי זיהוי COD מקוונים גבוהים יותר עבור הקולחים, ביצועי שקיעת בוצה מופחתים וסופרנטנט עכור. בשלב זה, השפעת ההסרה של חומר אורגני מחמירה וגם החמצן המומס באזור האירובי יקטן.
- ההשפעה מכילה רכיבים קשים לפירוק או מעוכבים: חלק מהחומרים האורגניים הקשים לפירוק יעכבו את תפקוד הבוצה הפעילה, ישפיעו על תהליך הפרדת הבוץ ומים ויגרום לעכירות בסופרנטנט. כאשר יש חומרים שקשה לפירוק ביולוגי, יחס BOD נמוך, ואפילו יחס B/C קטן מ-0.20. זה עשוי לחסום את המסלולים המטבוליים של מיקרואורגניזמים ולהפחית את יעילות הטיפול.
בעיות במערכת ביוכימית
- תנודות טמפרטורה: בקיץ כשהטמפרטורה גבוהה, מיקרואורגניזמים עלולים להפוך לפעילות יתר ולצרוך יותר מדי חמצן מומס, ובכך להשפיע על השפעת הטיפול; בחורף כשהטמפרטורה נמוכה, פעילות החיידקים יורדת וגם יעילות הטיפול יורדת.
- יחס תזונתי לא מאוזן: חוסר האיזון לטווח ארוך של יחס C, N ו-P השכיח יוביל לירידה בפעילות הבוצה וישפיע על פירוק החומר האורגני. היחס המתאים בין C, N ו-P הוא בערך 100:5:1. כאשר היחס אינו מאוזן, זה יגביל את הצמיחה ואת חילוף החומרים של מיקרואורגניזמים, ובכך יקטין את השפעת הטיפול בשפכים.
- תנודה של חמצן מומס במים: תנודה חריגה של חמצן מומס תשפיע על פעילות הבוצה. עודף חמצן מומס במיכלים אירוביים יגרום לחמצון בוצה ויקטין את יכולת העיבוד שלו; חמצן מומס נמוך ישפיע על פעילות ורבייה של מיקרואורגניזמים.
- חומרים רעילים נכנסים למערכת הביוכימית: זה ירעיל את הבוצה וישפיע בצורה רצינית על יעילות הטיפול. לדוגמא, יוני מתכות כבדות (כגון כספית, קדמיום, עופרת וכו') וחומרים אורגניים רעילים (כגון תרכובות ארומטיות מסוימות, פחמימנים הלוגנים וכו') בשפכים תעשייתיים יעכבו את פעילותם של מיקרואורגניזמים ואף יגרמו למוות של מיקרואורגניזמים, משתקים את מערכת הטיפול.
- יותר מדי מלח חודר למערכת הביוכימית: מליחות גבוהה תשנה את הלחץ האוסמוטי של תאים מיקרוביאליים, תשפיע על התפקודים הפיזיולוגיים התקינים שלהם, תפחית את יכולתם לפרק חומרים אורגניים ותוביל להגברת COD בשפכים. עודף מלח יכול לגרום להתייבשות בתאים, להשפיע על תהליכים כמו הובלת חומרים ומטבוליזם אנרגיה.
- יישון בוצה: עם חלוף הזמן, הבוצה תתיישן בהדרגה, מה שיפחית את ביצועי הפירוק של המערכת הביוכימית ויוביל לעלייה ב-COD בשפכים. יש צורך לעדכן את הבוצה בזמן או לנקוט באמצעים להשבת פעילותה.
- השפעת ההידרוליזה של המיכל האנאירובי הקדמי מחמירה: אם השפעת ההידרוליזה וההחמצה של המיכל האנאירובי לא מספיקה, הפירוק הביולוגי של החומר האורגני תפחת, והמיקרואורגניזמים במיכל האירובי יתקשו להתפרק ביעילות החומר האורגני, וכתוצאה מכך COD מוגזם בשפכים.
- אוורור אינטנסיבי מדי: אוורור מוגזם ישחרר את מבנה הבוצה ותקרע את להקות החיידקים, יגרום לחומר אורגני ושברי חיידקים בבוצה להיכנס למים ולהגדיל את תכולת ה-COD.
- זרימת מים מוגברת: אם מיכל ההשוואה לא מצליח לחצץ ביעילות את ההשפעה הזו, זמן השהייה של השלב הביוכימי יתקצר ולא ניתן להסיר חומר אורגני במלואו. לדוגמא, כאשר זרימת המים מוכפלת לפתע, אם הקיבולת ויכולת הטיפול של בריכת הוויסות מוגבלים, זמן השמירה ההידראולי של הבריכה הביוכימית יקטן, ובכך ישפיע על השפעת הפירוק של החומר האורגני.
פתרון לעודף COD בקולחים
1. לגבי איכות המים המשפיעה
- תכולה חריגה של חומרים אנאורגניים מפחיתים: מעקב אחר איכות המים המשפיעים בזמן אמת. ברגע שנמצא תוכן חריג של חומרים אנאורגניים מפחיתים, יש לנקוט באמצעים בזמן. אם תכולת הניטריט וחומרים אחרים גבוהה מדי, ניתן להוסיף במדויק כמות מתאימה של חמצון (כגון נתרן היפוכלוריט, מי חמצן וכו') כדי לחמצן אותו ולהפחית הפרעות לקביעת COD.
- ערך pH משפיע לא תקין: בשלב הטיפול המקדים או הטיפול הראשוני, יש להשתמש בציוד זיהוי מדויק לניטור ערך ה-pH של מי השפכים, ובכמויות מתאימות של חומצה (כגון חומצה גופרתית, חומצה הידרוכלורית וכו') או אלקלי (כגון כמו הידרוקסיד) יש להוסיף בהתאם למצב בפועל. נתרן, נתרן פחמתי וכו') לנטרול מי השפכים. במהלך שלב הטיפול המקדים, יש לוודא שהמי שפכים מוזרים באופן מלא פנימי כדי להבטיח את יסודיות אפקט הנטרול, ולאחר מכן לשחזר לאט את צריכת המים. אם שופטים ששפכים עם pH חריג עומדים להשפיע על המערכת הביוכימית, ניתן להגביר את קצב זרימת החזרה ולהשתמש בשפכים ממיכל השקיעה כדי לדלל את ערך ה-pH ולהפחית את ההשפעות השליליות שלו על השלב הביוכימי.
- טמפרטורת המים נמוכה מדי: בסביבות אמצע נובמבר בכל שנה, תכננו מראש וצמצמו בהדרגה את כמות הבוצה הנפלטת כדי להעלות לאט את ריכוז הבוצה. כאשר טמפרטורת המים נמוכה מדי, יש להפחית כראוי את כניסת המים של המערכת הביוכימית, להפחית את יחס הזרימה החוזרת ולהגדיל את זמן השהייה של השפכים בשלב הביוכימי. במקביל, ניתן לשקול הוספת חומרי בידוד לבריכה הביוכימית, הקמת מערכת סחרור מים חמים ואמצעים נוספים להעלאת הטמפרטורה של הבריכה הביוכימית.
- אם ריכוז החומר האורגני גבוה מדי, יש להפחית באופן משמעותי את צריכת המים של המערכת הביוכימית באופן מיידי. אם התנאים מאפשרים זאת, ניתן אפילו להפסיק זמנית את צריכת המים. במקביל, הפחיתו את יחס הזרימה החוזרת, הגדילו את נפח האוורור ושחזרו את תפקוד המערכת באמצעות אוורור.
- המים הזורמים מכילים רכיבים קשים לפירוק או מעוכבים: לחומרים אורגניים שקשה לפירוק ביולוגי, ניתן לשקול שיטות טיפול פיסיקליות וכימיות כגון שקיעת קרישה, ציפה וספיחה לטיפול מקדים להוצאתו מהמים או להמיר אותו לחומרים מתכלים בקלות. לגבי חומרים בעלי השפעות מעכבות, נקוט באמצעים מתאימים כדי להסיר אותם או להפחית את הריכוזים שלהם. לדוגמה, עבור שפכים המכילים יוני מתכות כבדות, ניתן להוסיף משקעי סולפיד ליצירת משקעי סולפיד בלתי מסיסים, ובכך להסיר את ההשפעה המעכבת של יוני מתכות כבדות. בנוסף, ניתן לשפר את יכולת האנטי-רעילות של מיקרואורגניזמים ולהגביר את סבילותם לחומרים מעכבים על ידי הוספת כמויות מתאימות של חומרים מזינים, כגון חנקן וזרחן.
2. לבעיות במערכת ביוכימית
- תנודות טמפרטורה: לתנודות טמפרטורה גדולות ניתן להתקין סביב הבריכה הביוכימית מתקני בידוד (כגון קירות בידוד, כיסויי בידוד ועוד), להגדיל את כמות המים החמים בחורף ולנקוט באמצעי הצללה בקיץ. וריסוס לייצוב הטמפרטורה של המערכת הביוכימית.
- יחס תזונה לא מאוזן: בדוק באופן קבוע את תכולת הרכיבים התזונתיים במערכת הביוכימית והתאמת יחס התזונה במים הנכנסים בזמן. אם היחס C, N ו-P נמצא לא מאוזן, ניתן לשחזר אותו על ידי הוספת כמויות מתאימות של חומרים מזינים כמו מקורות פחמן (כגון גלוקוז, מתנול וכו'), מקורות חנקן (כגון אוריאה וכו'. ), ומקורות זרחן (כגון אשלגן דימימן פוספט וכו') מאזנים. המינון ושיטת ההוספה חייבים להיות בפיקוח קפדני כדי למנוע תוספת מוגזמת המובילה להידרדרות באיכות המים.
- תנודות של חמצן מומס במים: חיזוק הניטור והתאמת פרמטרי הפעולה של ציוד אוורור בזמן כדי להבטיח את יציבות החמצן המומס במים. אם נמצא שהחמצן המומס גבוה מדי, ניתן להפחית כראוי את נפח האוורור או לקצר את זמן האוורור; אם נמצא שהחמצן המומס נמוך מדי, ניתן להגדיל את נפח האוורור או להאריך את זמן האוורור. ניתן גם לשפר את יעילות הניצול של החמצן המומס ולהפחית את התנודות של החמצן המומס על ידי ייעול המבנה ואופן הפעולה של הבריכה הביוכימית (כגון הגדרת אוורור רב-נקודתי, שימוש באוורור זרימת תקע וכו').
- חומרים רעילים נכנסים למערכת הביוכימית: אם נמצאו חומרים רעילים שחודרים למערכת הביוכימית, יש להפסיק מיד את אספקת המים ולחשוף את הבריכה הביוכימית לאוויר. יחד עם זאת, תוספת מדויקת של כמויות מתאימות של חומרים מזינים וזנים מיקרוביאליים מקדמת את ההתאוששות והצמיחה של מיקרואורגניזמים. אם ריכוז החומרים הרעילים גבוה, ניתן לשקול שיטות טיפול מקדים כגון חמצון כימי (כגון חמצון פנטון) וספיחת פחמן פעיל להפחתת הרעילות שלהם.
- יותר מדי מלח נכנס למערכת הביוכימית: לשפכים עם תכולת מלח גבוהה, ניתן לשקול שיטות טיפול פיזיקליות וכימיות כמו אוסמוזה הפוכה וננו-פילטרציה לטיפול מקדים להסרת רוב המלח בשפכים. אם נעשה שימוש בטיפול ביוכימי, יש לבחור זנים מיקרוביאליים בעלי סבילות מלח חזקה, ולהגדיל את ריכוז הבוצה כראוי כדי לשפר את עמידות המלח של מיקרואורגניזמים. יחד עם זאת, יש לשלוט בקפדנות על ריכוז המלח של המים הנכנסים כדי למנוע השפעה מוגזמת של עודף מלח על מיקרואורגניזמים.
- יישון בוצה: מעקב וניתוח שוטף של הבוצה במערכת הביוכימית, וקבע במדויק האם הבוצה מיושנת על סמך אינדיקטורים כמו פעילות וביצועי שקיעה. אם נמצא שהבוצה מתיישנת, יש לחדש אותה בזמן ולהשלימה עם בוצה פעילה טרייה. יחד עם זאת, הוא מספק סביבת גידול טובה למיקרואורגניזמים ומאט את הזדקנות הבוצה. ניתן לשפר את הפעילות ויכולת העיבוד של בוצה גם על ידי הוספת כמויות מתאימות של זנים מיקרוביאליים.
- השפעת ההידרוליזה של המיכל האנאירובי בשלב הקדמי מתדרדרת: אם נמצא שהשפעת ההידרוליזה מתדרדרת, יש לחקור ביסודיות את הסיבה (כגון הפחתת פעילות הבוצה, שינויים באיכות המים המשפיעים וכו'), ויש לבצע אמצעים מתאימים. להילקח להתמודד עם זה. לדוגמה, ניתן להגביר את פעילות הבוצה על ידי הוספת כמויות מתאימות של חומרי הזנה, זני חיידקים וכו'; ניתן לשפר את תנאי ההפעלה של המיכל האנאירובי על ידי התאמת פרמטרים כגון איכות המים המשפיעים וזמן החזקה הידראולי.
- האוורור אינטנסיבי מדי: התאם את נפח האוורור בהתאם לריכוז החמצן המומס בבריכה הביוכימית. אם נמצא שהאוורור אינטנסיבי מדי, יש להקטין את נפח האוורור בזמן כדי למנוע קרע של הפלקים. יחד עם זאת, יש לתחזק ולתחזק את ציוד האוורור באופן קבוע כדי להבטיח את פעולתו התקינה.
3. לעומס הלם כניסת מים
- נפח כניסת מים מוגבר: ודא שלמיכל השוויון יש קיבולת מספקת ויכולת עיבוד חזקה כדי לחסום ביעילות את התנודות הדרסטיות בנפח כניסת המים. בהתאם לשינויים ברמת הנוזל, פתיחת שסתום כניסת המים מותאמת במדויק כדי לשלוט בזרימת כניסת המים.
- תנודות באיכות מי הכניסה: מכשיר ניטור איכות מים מותקן בכניסת המים כדי לבצע ניטור מקוון של מדדי מפתח כגון COD, חנקן אמוניה וערך pH. כאשר מתגלה תנודות באיכות המים הנכנסים, יש לנקוט מיד באמצעים מתאימים לטיפול בכך. לדוגמה, כאשר מופיעים ריכוזים גבוהים של חומרים אורגניים במימי השפע, ניתן להפחית כראוי את נפח ההשפעה של המערכת הביוכימית, להגדיל את נפח האוורור ולשפר את פעילות המיקרואורגניזמים; כאשר מופיעים חומרים רעילים ומזיקים במי השפע, ניתן להשתמש בחמצון כימי (כגון חמצון אוזון). וכו'), ספיחת פחם פעיל ושיטות טיפול מקדים אחרות להפחתת הרעילות שלו.