8 wskaźników procesowych wpływających na pracę zbiorników napowietrzających

1. Wartość pH

W rzeczywistym procesie regulacji wartość pH preferuje odczyn zasadowy niż kwaśny, głównie dlatego, że odczyn zasadowy bardziej sprzyja poprawie efektu flokulacji i sedymentacji na późniejszym etapie.

Związek między wartością pH a innymi wskaźnikami:

1) Związek z jakością i objętością wody: Wahania pH w kanalizacji przemysłowej są spowodowane głównie przez stosowane w produkcji leki kwasowe i zasadowe. Konieczne jest stopniowe zapoznawanie się z sytuacją drenażową przedsiębiorstwa podczas pracy i gromadzenie doświadczenia, aby ocenić, czy jakość wody jest kwaśna czy zasadowa na podstawie właściwości fizycznych, takich jak kolor.

2) Związek ze współczynnikiem sedymentacji: pH niższe niż 5 lub wyższe niż 10 będzie miało wpływ na system, powodując powolną sedymentację osadu, mętny supernatant, a nawet pływające kłaczki osadu na powierzchni cieczy.

3) Związek ze stężeniem osadu (MLSS): Im wyższe stężenie osadu, tym silniejsza tolerancja na wahania pH. Po uderzeniu należy zwiększyć zrzut osadu, aby sprzyjać odnowie osadu czynnego.

4) Związek ze współczynnikiem powrotu: Zwiększenie współczynnika powrotu w celu rozcieńczenia pH dopływu jest również jednym ze sposobów zmniejszenia wpływu wahań pH na system.

2. Temperatura wody na wlocie

Wysoka temperatura wody wpływa na skuteczność płukania tlenem i często z tego powodu wynikają trudności w zwiększaniu ilości rozpuszczonego tlenu; jeśli temperatura jest zbyt niska (ogólnie uważa się, że jest niższa niż 10°C, efekt jest oczywisty), efekt flokulacji będzie znacznie gorszy, kłaczki będą małe, a woda międzywęzłowa będzie mętna.

3 . Stosunek żywności do drobnoustrojów (K/M)

Stosunek żywności do drobnoustrojów (zwany także ładunkiem osadu) to stosunek odzwierciedlający związek pomiędzy liczbą pożywienia i mikroorganizmów. W zarządzaniu operacyjnym konieczne jest zrozumienie: ile żywności może utrzymać, ile mikroorganizmów. Zwykle stosunek bakterii do żywności należy kontrolować na poziomie około 0,3, a dane eksperymentalne często wykorzystuje się do zastąpienia wzoru w celu określenia odpowiedniego natężenia przepływu napływającego pokarmu. Wartość BZT oblicza się jako 50% wartości ChZT, a stosunek ChZT-BZT odpowiedni dla jakości wody stacji uzdatniania znajduje się w porównaniu codziennych danych laboratoryjnych.

Metoda obliczeniowa to:

NS=QLa/XV

Gdzie: Q – przepływ ścieków (m3/d);

V – objętość zbiornika napowietrzającego (m3);

X – stężenie zawiesiny mieszanej cieczy (MLSS) (mg/L);

La – stężenie napływającej materii organicznej (BZT) (mg/L).

1) Związek ze stężeniem osadu: Zgodnie z zasadą, ile pokarmu może utrzymać, ile mikroorganizmów, dostosowanie stężenia osadu należy dostosować do stężenia napływającego osadu. W przypadku częstych zmian jakości wody wpływającej do systemu, bardziej rozsądne jest przyjęcie średniego dziennego stężenia jako punktu odniesienia w celu dostosowania stężenia osadu. W praktyce najbardziej bezpośrednim sposobem regulacji stężenia osadu jest kontrolowanie usuwania osadu resztkowego. Jeżeli w oparciu o dane dotyczące odprowadzania osadu można sporządzić krzywą odprowadzania osadu odpowiednią dla stacji oczyszczania, będzie ona miała wysoką wartość odniesienia dla przyszłej eksploatacji.

2) Związek z rozpuszczonym tlenem: Gdy stosunek pożywienia do mikroorganizmów jest zbyt niski, osad czynny jest nadmierny, a ilość tlenu zużywanego przez oddychanie osadu nadmiernego jest większa niż tlen potrzebny do rozkładu materii organicznej, ale całkowita Zapotrzebowanie na tlen pozostaje niezmienione, a stopień wykorzystania tlenu jest zmniejszony, co powoduje straty energii. Kiedy stosunek pożywienia do mikroorganizmów jest zbyt wysoki, zapotrzebowanie systemu na tlen wzrasta, powodując ciśnienie dostarczania tlenu. Kiedy przekracza zdolność dostarczania tlenu przez system, powoduje niedotlenienie systemu, co może poważnie spowodować paraliż systemu.

4 . Rozpuszczony tlen

Monitorowanie tlenu rozpuszczonego podczas pracy opiera się głównie na instrumentach monitorujących online, przenośnych miernikach rozpuszczonego tlenu i pomiarach eksperymentalnych, czyli trzech metodach monitorowania. Przyrząd musi często porównywać wyniki pomiarów eksperymentalnych, aby zapewnić dokładność instrumentu. W przypadku wystąpienia nieprawidłowości w zakresie rozpuszczonego tlenu należy zastosować wielopunktowe metody pobierania próbek w zbiorniku napowietrzającym, aby zmierzyć stężenie rozpuszczonego tlenu w różnych obszarach zbiornika napowietrzającego i przeanalizować przyczynę usterki.

1) Związek ze składem wody surowej.

Wpływ wody surowej na rozpuszczony tlen przejawia się głównie w tym, że duża objętość wody i wysokie stężenie substancji organicznych spowodują zwiększenie zużycia tlenu w systemie. Dlatego też, po całkowitym otwarciu aeratora podczas pracy, zwiększenie poboru wody powinno opierać się na zawartości rozpuszczonego tlenu. Dodatkowo, jeśli w wodzie surowej będzie więcej detergentów, na powierzchni zbiornika napowietrzającego powstanie warstwa izolacyjna izolująca atmosferę, co również zmniejszy skuteczność płukania tlenowego.

2) Związek ze stężeniem osadu.

Im wyższe stężenie osadu, tym większe zużycie tlenu. Dlatego konieczne jest kontrolowanie odpowiedniego stężenia osadu podczas pracy, aby uniknąć niepotrzebnego nadmiernego zużycia tlenu. Jednocześnie należy pamiętać, że przy niskim stężeniu osadu należy tak dostosować wielkość napowietrzania, aby uniknąć nadmiernego wymywania tlenem powodującego rozkład osadu.

3) Związek ze stopniem sedymentacji.

To, czego należy unikać podczas pracy, to nadmierne napowietrzanie. Nadmierne napowietrzanie spowoduje, że drobne pęcherzyki powietrza w osadzie przyczepią się do osadu, powodując unoszenie się osadu, zwiększenie współczynnika sedymentacji i pojawienie się dużej ilości piany na powierzchni osadnika.

5 . Stężenie osadu czynnego (MLSS)

Stężenie osadu czynnego odnosi się do zawartości zmieszanej zawiesiny na wylocie zbiornika napowietrzającego, wyrażonej w MLSS, który jest wskaźnikiem liczby mikroorganizmów w zbiorniku napowietrzającym.

1) Związek z wiekiem osadu.

Wiek osadu to operacyjny sposób osiągnięcia wskaźnika wieku osadu poprzez wykluczenie osadu czynnego. Dlatego kontrolowanie wieku osadu będzie również skutkować uzyskaniem odpowiedniego zakresu stężeń osadu.

2) Związek z temperaturą.

W przypadku normalnej flory osadu czynnego aktywność znajdujących się w nim mikroorganizmów podwaja się na każde 10°C spadku temperatury. Dlatego podczas pracy wystarczy zmniejszyć stężenie osadu w systemie, gdy temperatura jest wysoka i zwiększyć stężenie osadu w systemie, gdy temperatura jest niska, aby osiągnąć cel, jakim jest stabilizacja wydajności oczyszczania.

3) Związek ze stopniem sedymentacji.

Im wyższe stężenie osadu czynnego, tym większy końcowy wynik współczynnika sedymentacji i odwrotnie. Podczas eksploatacji należy zwrócić uwagę, że współczynnik sedymentacji spowodowany wysokim stężeniem osadu czynnego wzrasta, a obserwowany osad osadzony jest sprasowany i gęsty; podczas gdy stopień sedymentacji spowodowany zwiększonym stężeniem osadu nieaktywnego jest w większości słabo zagęszczony i ma ciemną barwę. Współczynnik sedymentacji spowodowany niskim stężeniem osadu czynnego jest zbyt niski, a obserwowany osad czynny ma ciemną barwę, jest słabo sprasowany, a osad czynny jest nieliczny.

6 . Współczynnik sedymentacji (SV30)

Należy stwierdzić, że współczynnik sedymentacji osadu czynnego jest najczęściej wymienianym we wszystkich kontrolach operacyjnych. Obserwując stopień sedymentacji, można z boku wywnioskować przybliżone wartości wielu wskaźników kontrolnych, co ma pozytywne znaczenie przewodnie dla kompleksowej oceny awarii eksploatacyjnych i kierunku rozwoju eksploatacji.

Punkty obserwacyjne procesu sedymentacji:

1) W ciągu pierwszych 30 do 60 sekund sedymentacji osad ulega szybkiej flokulacji i szybkiej sedymentacji. Jeśli ten etap zajmuje zbyt dużo czasu, często jest to sygnał, że system osadowy wkrótce ulegnie awarii. Jeśli powolna sedymentacja jest spowodowana wysoką lepkością osadu i obecnością małych pęcherzyków, może to być spowodowane wysokim stężeniem osadu, starzeniem się osadu i dużym obciążeniem dopływającym.

2) W miarę pogłębiania się procesu sedymentacji kłaczki osadu będą nadal adsorbować i łączyć się, tworząc coraz większe kłaczki, a kolor będzie się pogłębiał. Jeśli kolor osadu nie pogłębi się podczas procesu sedymentacji, może to oznaczać, że stężenie osadu jest zbyt niskie, a ładunek dopływu jest zbyt wysoki. Jeśli w środku znajduje się osad sedymentacyjny, a powyżej i poniżej klarowna ciecz, oznacza to, że nastąpiła umiarkowana ekspansja osadu.

3) Ostatnim etapem procesu sedymentacji jest etap sprężania. W tym czasie osad znajduje się w zasadzie na dnie i jest stale zagęszczany wraz ze wzrostem czasu sedymentacji, a kolor staje się coraz głębszy, ale nadal utrzymuje większe kłaczki. Jeśli okaże się, że zagęszczenie jest dobre, a kłaczki są małe, efekt sedymentacji nie jest dobry, a ładunek dopływu może być zbyt duży lub stężenie osadu jest zbyt niskie. Jeśli kłaczki są zbyt grube, a krawędzie kłaczków na etapie zagęszczania mają jasny kolor, a górna klarowna ciecz jest wymieszana z drobnymi kłaczkami, oznacza to, że osad się starzeje.

7 . Wskaźnik objętości osadu (SVI)

Wskaźnik objętości osadu SVI = SV30/MLSS, SVI wynosi 50-150 i jest wartością normalną, a w przypadku ścieków przemysłowych może wynosić nawet 200. Gdy wskaźnik objętości osadu czynnego przekracza 200, można stwierdzić, że struktura osadu czynnego jest luźna, wydajność sedymentacji jest słaba i występują oznaki rozszerzania się osadu. Gdy SVI jest niższy niż 50, można stwierdzić, że osad jest zestarzały i należy go skrócić.

8 . Wiek osadu

Wiek osadu można rozumieć jako czas wymagany do podwojenia objętości osadu czynnego. W rzeczywistej pracy wiek osadu można w prosty sposób oszacować na podstawie objętości osadu i natężenia przepływu osadu w zbiorniku napowietrzającym. Zakres wieku osadów od 7 do 15 dni jest jedynie wartością referencyjną. W rzeczywistej eksploatacji należy ustalić rozsądny wiek osadu w zależności od obciążenia wpływającego na miejscu.

Wzór na obliczenie wieku osadu:

(t) = VX1/24X2Q

Gdzie: V – objętość zbiornika napowietrzającego m;

X1 – stężenie mieszanych zawiesin w zbiorniku napowietrzającym (MLSS) (mg/L);

X2 – stężenie mieszanej zawiesiny osadu czynnego (MLSS) (mg/L);

Q – zrzut pozostałości osadu czynnego (m3/h)

Metoda określania wieku osadu w trakcie eksploatacji:

Przy założeniu, że „ile żywności może wyżywić ile mikroorganizmów” konieczne jest obliczenie rozsądnego stężenia osadu (MLSS) na podstawie średniego ładunku substancji zanieczyszczających w danym okresie czasu przy użyciu stosunku żywność-mikroorganizmy wzór, a następnie oblicz rozsądny wiek osadu i na tej podstawie dokonaj odpowiednich korekt w systemie.