อายุตะกอน (SRT): คู่มือปฏิบัติหลักในการกำจัดตะกอนในระบบบำบัดน้ำเสียอย่างแม่นยำ

ในการดำเนินการและบำรุงรักษาโรงบำบัดน้ำเสีย การกำจัดตะกอนถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุดและเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย- (ลิงก์/ขั้นตอน) การกำจัดตะกอนมากเกินไปทำให้เกิดการสูญเสียตะกอนที่มีประสิทธิภาพ ความล้มเหลวในการไนตริฟิเคชัน และน้ำทิ้งที่เกินมาตรฐาน การกำจัดตะกอนที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดอายุของตะกอนและการสลายตัว และส่วนเหนือตะกอนจะมีอนุภาคละเอียด หลายๆ คนอาศัยสัญชาตญาณในการกำจัดตะกอน ส่งผลให้ SRT มีความผันผวนและการทำงานของระบบไม่เสถียร

ในการแก้ปัญหาการกำจัดตะกอน สิ่งสำคัญคือการคำนวณอายุตะกอน (SRT) อย่างถูกต้อง ไม่ใช่แค่ประสบการณ์เท่านั้น การทำความเข้าใจ SRT ช่วยให้สามารถกำจัดตะกอนในเชิงปริมาณได้ จึงรับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบตะกอน

อายุตะกอน (SRT): อัตราส่วนของปริมาณรวมของตะกอนเร่งที่ทำงานในถังเติมอากาศต่อปริมาณตะกอนตกค้างที่ปล่อยออกมาในแต่ละวัน โดยวัดเป็นวัน (d) ซึ่งแสดงถึงเวลาที่อยู่อาศัยเฉลี่ยของตะกอนที่เพิ่งปลูกใหม่ในถังเติมอากาศ กล่าวง่ายๆ ก็คือ จำนวนวันโดยเฉลี่ยที่กากตะกอนชุดหนึ่งจะอยู่ในถังตั้งแต่รุ่นจนถึงรุ่นออก

สูตรการคำนวณ: (แบบง่าย)

SRT=ปริมาณตะกอนของระบบทั้งหมด / การปล่อยกากตะกอนส่วนเกินรายวัน

รฟท=(MLSS × V) ۞ (Q_w × MLSS_w)

คำอธิบายพารามิเตอร์:

MLSS: ความเข้มข้นของตะกอนสุราผสมในถังเติมอากาศ หน่วย กก./ลบ.ม. ซึ่งสะท้อนถึงปริมาณตะกอนที่มีอยู่ในระบบทั้งหมด

V: ปริมาตรที่มีประสิทธิภาพของถังเติมอากาศ หน่วย m³

Q_w: ปริมาณกากตะกอนส่วนเกินรายวัน หน่วย m³/d

MLSS_w: ความเข้มข้นของตะกอน (กก./ลบ.ม.) ซึ่งถือเป็นความเข้มข้นของตะกอนที่ด้านล่างของถังตกตะกอนทุติยภูมิ โดยทั่วไปคือ 1.5-2 เท่าของ MLSS ของถังเติมอากาศ

สังเกตความแตกต่าง: SRT ≠ HRT (เวลากักเก็บไฮดรอลิก)

HRT คือระยะเวลากักเก็บน้ำเสีย (หลายชั่วโมง) ซึ่งแสดงถึงอัตราการฟื้นฟูน้ำ SRT คือเวลากักเก็บตะกอน (หลายวันถึงมากกว่าสิบวันหรือนานกว่านั้น) ซึ่งแสดงถึงวงจรการเติบโตของจุลินทรีย์ ทั้งสองมีแนวคิดที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

ตัวอย่างที่ 1 (การคำนวณอายุของตะกอน): ถังเติมอากาศของโรงงานมี MLSS 3 กก./ลบ.ม. ปริมาตรถังที่มีประสิทธิภาพ 2500 ลบ.ม. และการปล่อยกากตะกอนรายวัน 50 ลบ.ม. โดยมีความเข้มข้นของตะกอน 6 กก./ลบ.ม.

ปริมาตรตะกอนของระบบทั้งหมด=ถังเติมอากาศ MLSS × ปริมาตรถัง=3 × 2500=7500 กก.

การปล่อยกากตะกอนรายวัน=ปริมาณการปล่อยกากตะกอนรายวัน × ความเข้มข้นของตะกอน=50 × 6=300 กิโลกรัม

อายุตะกอน (SRT)=ปริมาณตะกอนทั้งหมด ۞ปริมาณการปล่อยตะกอนรายวัน=7500 ۞ 300=25 วัน

ตัวอย่างที่ 2 (การคำนวณปริมาณการปล่อยตะกอน): SRT เป้าหมายของโรงงานคือ 25 วัน ถังเติมอากาศมี MLSS 3 กก./ลบ.ม. ปริมาตรถังที่มีประสิทธิภาพ 2500 ลบ.ม. และความเข้มข้นของตะกอน 6 กก./ลบ.ม.

ปริมาตรตะกอนทั้งหมด=3 × 2500=7500กก

การปล่อยกากตะกอนรายวัน=ปริมาณตะกอนรวม ۞ SRT=7500 ۞ 25=300กก.

ปริมาณการปล่อยกากตะกอนรายวัน=ปริมาณการปล่อยกากตะกอนรายวัน ۞ความเข้มข้นของตะกอน=300 ۞ 6=50m³

กระบวนการที่แตกต่างกันสอดคล้องกับช่วง SRT ที่แตกต่างกัน และได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของน้ำ: จุลินทรีย์ที่มีอุณหภูมิสูง-จะเผาผลาญอย่างรวดเร็ว ดังนั้น SRT จึงสามารถสั้นลงได้ แบคทีเรียไนตริไฟอิงอุณหภูมิต่ำ-จะเติบโตช้า ดังนั้น SRT จึงต้องใช้เวลานานกว่านี้

กระบวนการตะกอนเร่งแบบเดิม: 5-15 วัน

กระบวนการที่มีฟังก์ชันไนตริฟิเคชัน (กำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส): 10-20 วัน

การเติมอากาศแบบขยาย กระบวนการกำจัดออกซิเดชัน: 20-30 วัน

กระบวนการเมมเบรน MBR: 30-60 วัน (โมดูลเมมเบรนมีความสามารถในการกักเก็บสูง ซึ่งสามารถยืดอายุตะกอนได้อย่างมาก)

การควบคุม รฟท. แบบธรรมดาสำหรับโรงบำบัดน้ำเสียชุมชน: 10-20 วัน

SRT ที่ยาวเกินไปบ่งชี้ว่ามีตะกอนยังคงอยู่ในถังนานเกินไป ส่งผลให้เกิดอายุของตะกอน นี่เป็นสภาวะผิดปกติที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งบน-ไซต์

อาการทั่วไป: ตะกอนสีเข้ม- SVI ต่ำ (โดยปกติ<70), finely broken flocs; fine particles in the supernatant of the secondary sedimentation tank; thin, brownish scum on the surface; high SS in the effluent, with COD generally normal.

สาเหตุหลัก: การปล่อยตะกอนไม่เพียงพอ ส่งผลให้ SRT สูง สารอาหารจากจุลินทรีย์ที่ไม่เพียงพอจะนำไปสู่ขั้นตอนการหายใจภายในร่างกาย ส่งผลให้ก้อนตะกอนสลายตัวและอายุมากขึ้น ส่งผลให้จำนวนแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพลดลง

มาตรการแก้ไข: ค่อยๆ เพิ่มการปล่อยตะกอน 10%-20% ในแต่ละครั้ง โดยสังเกตเป็นเวลา 3-5 วันก่อนทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย หลีกเลี่ยงการปล่อยออกมาอย่างกะทันหัน เมื่อสภาพการทำงานคงที่ ให้แก้ไขปริมาณการปล่อยตะกอนและทำการปรับเปลี่ยนรายวันเล็กน้อย

SRT ที่สั้นเกินไปบ่งชี้ว่ามีการปล่อยกากตะกอนมากเกินไป โดยกากตะกอนจะถูกระบายก่อนที่จะสุก ส่งผลให้ตะกอนในระบบไม่สุกเพียงพอ

อาการทั่วไป: ความยากในการเพิ่ม MLSS (Mixed Liquefaction Saturation), น้ำในสระขุ่น; เกินมาตรฐาน COD ได้อย่างง่ายดายในน้ำทิ้ง ไนตริฟิเคชั่นต่ำ และแอมโมเนียไนโตรเจนที่มากเกินไป

สาเหตุหลัก: การปล่อยตะกอนมากเกินไป โดยมีอัตราการสูญเสียตะกอนเกินอัตราการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ แบคทีเรียไนตริไฟติ้งมีวงจรการสร้างที่ยาวนาน และไม่สามารถรักษาอายุตะกอนที่สั้นไว้ได้ ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการดีไนตริฟิเคชั่น

แผนแก้ไข: ลดการปล่อยตะกอนและขยายเวลา SRT (Sludge Retention Time) เมื่อ SRT ต่ำกว่า 5 วัน แบคทีเรียไนตริไฟเออร์จะยากต่อการรักษา และแอมโมเนียไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก กากตะกอนจะต้องถูกระงับเป็นเวลา 3-7 วันเพื่อให้กากตะกอนสามารถฟื้นตัวได้ การสร้างชุมชนแบคทีเรียไนตริไฟดิ้งขึ้นใหม่ที่อุณหภูมิห้องต้องใช้เวลามากกว่า 10 วัน และนานกว่านั้นในฤดูหนาว

SRT และ F/M (ปริมาณตะกอน) มีความสัมพันธ์กันแบบผกผันและควรใช้ร่วมกันบนไซต์- โดยไม่ตัดสินแยกกัน:

F/M ต่ำ → สารตั้งต้นไม่เพียงพอ มีตะกอนปริมาณมาก → SRT ที่สอดคล้องกันยาวนานกว่า ตะกอนมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพ และจำเป็นต้องมีการปล่อยตะกอนอย่างเหมาะสม

F/M สูง → วัสดุพิมพ์ที่เพียงพอ ตะกอนไม่เพียงพอ → SRT ที่สอดคล้องกันจะสั้นกว่า ตะกอนไม่สุก และจำเป็นต้องลดการปล่อยตะกอนเพื่อรักษาตะกอน

กลยุทธ์การดำเนินงานและการบำรุงรักษา: ขั้นแรก ตรวจสอบ F/M เพื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องปล่อยตะกอนหรือไม่ จากนั้นคำนวณ SRT เพื่อกำหนดปริมาณการปล่อยตะกอน เพื่อให้ได้รับการควบคุมที่แม่นยำ

ตะกอนสีเข้ม SVI ต่ำ (ปกติ<70), supernatant contains fine particles: Long SRT (aging), increase sludge discharge.
MLSS ต่ำ น้ำขุ่น ไนโตรเจนแอมโมเนียสูง: SRT แบบสั้น (ตะกอนอ่อน) ลดการปล่อยตะกอน
การตกตะกอนอย่างรวดเร็วแต่มีตะกอนส่วนเกิน การรั่วไหลของตะกอน: มักเกิดจากความผันผวนของโหลดหรือการรวมตัวของตะกอน ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับ SRT
การปล่อยตะกอนไม่เปลี่ยนแปลง แต่ MLSS ลดลงอย่างต่อเนื่อง: ลดความเข้มข้นที่มีอิทธิพลหรือพิษของตะกอน

ความเข้าใจผิด 1: ขาดการปล่อยตะกอนในระยะยาว- เนื่องจากกลัวการสูญเสียตะกอนและความเข้มข้นของตะกอนไม่เพียงพอ

หลายคนกลัวกากตะกอนรั่วและไม่กล้าระบายกากตะกอน การปล่อยตะกอนเป็นศูนย์ในระยะยาว-จะทำให้เกิด SRT สูงเกินไป การเสื่อมสภาพและการแตกตัวของตะกอน และประสิทธิภาพการบำบัดลดลง การปล่อยตะกอนเป็นการทดแทนตะกอนที่มีอายุมากและไม่ได้ประสิทธิภาพ และเป็นการดำเนินการที่จำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพชุมชนจุลินทรีย์

ความเข้าใจผิดที่ 2: ปริมาณการปล่อยตะกอนที่ผันผวน ปรับเปลี่ยนได้ตามใจชอบ

ปริมาณการปล่อยตะกอนที่ผันผวนจะทำให้เกิดความผันผวนอย่างมากใน SRT ซึ่งรบกวนชุมชนจุลินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สร้างความเสียหายให้กับแบคทีเรียไนตริไฟเออร์ ซึ่งนำไปสู่แอมโมเนียไนโตรเจนที่ไม่เสถียร หลักการสำคัญของการกำจัดตะกอน: ความเสถียร ความต่อเนื่อง และ-การปรับแต่งอย่างละเอียด

การกำจัดตะกอนอย่างแม่นยำไม่ได้ขึ้นอยู่กับสัญชาตญาณ มันเกี่ยวกับข้อมูล การเรียนรู้การคำนวณ SRT การประเมินสภาพการทำงาน และวิธีการปรับเปลี่ยนอย่างเชี่ยวชาญ การหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไป และการคำนวณ SRT ที่แม่นยำจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกำจัดตะกอนจะประสบความสำเร็จ