ตะกอนลอยอยู่ในถังแอโรบิกของการบำบัดน้ำเสีย

ตะกอนที่ลอยอยู่ในถังบำบัดน้ำเสียแบบแอโรบิก: การระบุที่แม่นยำ การตอบสนองฉุกเฉิน และ-การป้องกันในระยะยาว

ตะกอนที่ลอยอยู่ในถังแอโรบิกเป็นหนึ่งในความล้มเหลวในการปฏิบัติงานที่พบบ่อยที่สุดในระบบบำบัดน้ำเสียในเมืองและน้ำเสียทางอุตสาหกรรม ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดปริมาณสารแขวนลอย (SS) และความต้องการออกซิเจนเคมี (COD) ในปริมาณที่มากเกินไปโดยตรงในน้ำทิ้ง แต่ยังทำหน้าที่เป็นการเตือนโดยตรงเกี่ยวกับพารามิเตอร์หลักที่ไม่สามารถควบคุมได้ เช่น ออกซิเจนละลายน้ำ (DO) อายุของตะกอน ความสมดุลของสารอาหาร และคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพล เมื่อเผชิญกับปัญหาตะกอนจากเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาไซต์งานจำนวนมาก- ให้เพิ่มการเติมอากาศแบบสุ่มสี่สุ่มห้าและปล่อยตะกอนปริมาณมากโดยไม่เลือกปฏิบัติ ซึ่งอาจทำให้ความไม่สมดุลของระบบรุนแรงขึ้นและอาจนำไปสู่การล่มสลายของระบบชีวเคมีด้วยซ้ำ

จากประสบการณ์จริงจากโรงบำบัดน้ำเสียหลายร้อยแห่ง บทความนี้เริ่มต้นจากตรรกะพื้นฐานของความล้มเหลวในการลอยตะกอนและสร้างโซลูชันที่ครอบคลุม: "การระบุที่แม่นยำ การบำบัดแบบเป็นชั้น และการป้องกันระยะยาว-" วิธีการทั้งหมดสามารถนำไปใช้ได้โดยตรงและปรับให้เข้ากับกระบวนการแอโรบิกกระแสหลัก เช่น AO/AAO/MBR/SBR ซึ่งรองรับทั้งน้ำเสียชุมชนและสถานการณ์การบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรมต่างๆ

(I) ตรรกะพื้นฐานหลักของการก่อตัวของตะกอนลอย

สาระสำคัญของตะกอนที่ลอยอยู่ในถังแอโรบิกคือสภาวะที่ผิดปกติซึ่งก้อนตะกอนไม่สามารถเกาะตัวตามปกติและลอยไปตามการไหลของน้ำ สาเหตุนี้สามารถนำมาประกอบกับสาเหตุหลักสามประการ และปัญหาตะกอนที่ลอยอยู่ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับปัจจัยทั้งสามนี้:

1. ฟองอากาศ: ตะกอนเกาะติดอยู่โดยก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยา ส่งผลให้ความหนาแน่นโดยรวมของตะกอนลดลงอย่างมากและทำให้ลอยได้

2. ประสิทธิภาพการทำงานลดลง: คุณสมบัติการจับตัวเป็นก้อนและการตกตะกอนของตะกอนจะลดลงโดยสิ้นเชิง ส่งผลให้ตะกอนหลวมหรือแตกตัว ทำให้ตะกอน-ไม่สามารถแยกน้ำออกได้

3. การรบกวนสิ่งเจือปน: สิ่งเจือปนทางกายภาพและเคมีภายนอกเข้าสู่ระบบ ทำลายโครงสร้างของตะกอนตะกอนหรือเปลี่ยนแปลงความถ่วงจำเพาะของตะกอน ขัดขวางการตกตะกอนตามปกติ

(II) หลักการสำคัญหลักสำหรับ-การจัดการไซต์

สิ่งสำคัญอันดับแรกในการจัดการกับปัญหาตะกอนที่ลอยอยู่คือการระบุสาเหตุก่อนแล้วจึงดำเนินมาตรการที่เหมาะสม ห้ามมิให้ดำเนินการตาบอดโดยเด็ดขาด การปรับเปลี่ยนตามอำเภอใจใดๆ ที่ทำโดยไม่แยกแยะประเภทของตะกอนที่ลอยอยู่- เช่น การเพิ่มอากาศหรือการระบายตะกอนจำนวนมากโดยตรงเมื่อเห็นตะกอนที่ลอยอยู่- มีแนวโน้มที่จะทำให้ความไม่สมดุลของระบบรุนแรงขึ้นและอาจกระตุ้นให้เกิดการทำงานผิดพลาดขั้นที่สองด้วยซ้ำ การดำเนินการทั้งหมดจะต้องระบุประเภทของความผิดปกติก่อน จากนั้นจึงดำเนินการในสองขั้นตอน: "การควบคุมความเสียหายฉุกเฉิน" และ "การรักษาสาเหตุที่แท้จริง"

ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทดสอบที่ซับซ้อน โดยอาศัย-การสังเกตไซต์งานและเครื่องมือทดสอบขั้นพื้นฐานเพียงอย่างเดียว จึงสามารถระบุสาเหตุของความผิดปกติของตะกอนที่ลอยได้ภายในหนึ่งชั่วโมง ขั้นตอนดำเนินไปจากง่ายไปสู่ซับซ้อน โดยหลีกเลี่ยงการแก้ไขปัญหาที่ไม่มีประสิทธิภาพ:

1. การประเมินด้วยสายตาเบื้องต้น: โดยการสังเกตรูปร่าง สี และสิ่งสกปรกของตะกอนที่ลอยอยู่ด้วยสายตา รวมกับการตรวจสอบการสัมผัส จึงสามารถระบุประเภทหลักของตะกอนที่ลอยได้ในตอนแรก โดยจัดลำดับความสำคัญในการกำจัดสิ่งเจือปนเคมีกายภาพที่ชัดเจน

2. การทดสอบพารามิเตอร์สำหรับทิศทาง: ใช้มิเตอร์ DO เพื่อวัดการกระจาย DO ทั่วทั้งถัง โดยเน้นไปที่บริเวณที่เสี่ยงต่อการสะสม เช่น ปลายถัง มุม และจุดบอด ยืนยันว่ามีปัญหาหลักหรือไม่ เช่น สภาวะที่ไม่เป็นพิษเฉพาะจุดหรือ DO ที่มากเกินไปทั่วทั้งถัง ทดสอบค่า pH ในถังไปพร้อมๆ กันเพื่อแยกแยะปัจจัยการกระแทกของกรด-เบส

3. กล้องจุลทรรศน์การตกตะกอนเพื่อระบุสาเหตุ: นำสุราที่ผสมอย่างสม่ำเสมอจากส่วนตรงกลางของถังแอโรบิก และทำการทดสอบอัตราส่วนการตกตะกอนของตะกอน (SV30) เป็นเวลา 30 นาที นำตัวอย่างไปพร้อมกันสำหรับการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายเพื่อประเมินประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอน และยืนยันว่ามีปัญหาหลักๆ เช่น การแพร่กระจายของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย การละลายตะกอนของตะกอน หรือตะกอนหลวมหรือไม่

4. การตรวจสอบยืนยันกระบวนการทั้งหมด-เพื่อระบุสาเหตุ: ขั้นแรก ตรวจสอบการทำงานของระบบปรับสภาพและคุณภาพน้ำที่ไหลเข้าเพื่อยืนยันว่ามีของแข็งแขวนลอย น้ำมัน สารพิษในระดับที่มากเกินไป หรือความไม่สมดุลในอัตราส่วนสารอาหาร-ไนโตรเจน-ฟอสฟอรัสของคาร์บอน จากนั้น ตรวจสอบบันทึกการทำงานและการบำรุงรักษาล่าสุดเพื่อดูว่ามีความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญในพารามิเตอร์ เช่น การปล่อยตะกอน การเติมอากาศ และอัตราส่วนการส่งคืน หรือไม่ โดยพิจารณาสาเหตุจากข้อผิดพลาดของมนุษย์ สุดท้าย คำนวณอายุตะกอนของระบบและปริมาณสารอินทรีย์เพื่อยืนยันว่าเกินช่วงการออกแบบที่สมเหตุสมผลหรือไม่

(I) ตะกอนลอยน้ำแบบดีไนตริฟิเคชั่น (พบมากที่สุดบน-ไซต์งาน ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 70% ของระบบดีไนตริฟิเคชั่น)

ประเด็นสำคัญสำหรับการระบุข้อผิดพลาด

ตะกอนที่ลอยอยู่ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของก้อนหรือก้อนที่สม่ำเสมอ โดยมีฟองอากาศละเอียดจำนวนมากติดอยู่ที่พื้นผิว การถูกากตะกอนที่ลอยอยู่เบาๆ ด้วยมือเผยให้เห็นฟองอากาศแตกอย่างเห็นได้ชัด หลังจากที่ฟองอากาศถูกปล่อยออกมา ตะกอนที่ลอยอยู่ก่อนหน้านี้จะตกลงอย่างรวดเร็ว ข้อผิดพลาดส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ส่วนท้ายของถังแอโรบิก ในมุม พื้นที่ตาย และพื้นที่ทางเข้าของถังตกตะกอนรอง พร้อมด้วยพื้นที่เฉพาะที่ซึ่ง DO ต่ำกว่า 0.5 มก./ลิตร และระดับไนโตรเจนของน้ำทิ้งอยู่ในระดับสูง

การวิเคราะห์สาเหตุหลัก

การเติมอากาศไม่เพียงพอและการไหลเวียนไม่ดีในบางพื้นที่ของถังแอโรบิกทำให้เกิดโซนตายจากออกซิเจน/ไร้ออกซิเจน แบคทีเรียที่แยกตัวออกจากกากตะกอนจะลดไนเตรตไนโตรเจนเป็นก๊าซไนโตรเจน และฟองละเอียดเหล่านี้จะเกาะติดกับพื้นผิวของก้อนตะกอนอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ความหนาแน่นโดยรวมของตะกอนลดลง ซึ่งในที่สุดจะถูกฟองพัดพาไปยังพื้นผิว ปัจจัยกระตุ้นที่พบบ่อยได้แก่: การปรับขนาดและการอุดตันของเครื่องเติมอากาศที่มีรูพรุนขนาดเล็ก โซนไฮดรอลิกตายในการออกแบบถัง อุปกรณ์ขับเคลื่อนการไหลที่ไม่เพียงพอ อายุตะกอนที่ยาวนานเกินไป และอัตราส่วนผลตอบแทนของสุราไนตริฟิเคชั่นที่ตั้งค่าไว้ไม่ถูกต้อง

แผนบรรเทาความสูญเสียฉุกเฉิน

1. สำหรับพื้นที่ที่มีตะกอนลอยเข้มข้น ให้ติดตั้งหัวเติมอากาศชั่วคราวหรือท่อเติมอากาศเพื่อไล่ทิศทางเพื่อสลายฟองไนโตรเจนที่เกาะติดกับผิวตะกอน ช่วยให้ตะกอนตกตะกอนอย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้ตะกอนลอยลอยไปกับน้ำทิ้งและก่อให้เกิดมลพิษในปริมาณที่มากเกินไป

2. ดำเนินการตรวจสอบระบบเติมอากาศหลักอย่างครอบคลุม ทำความสะอาดหัวเติมอากาศที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่มีเกล็ดและอุดตัน เพื่อกำจัดจุดบอดของการเติมอากาศอย่างรวดเร็ว และควบคุมออกซิเจนที่ละลายน้ำทั้งหมด (DO) ในถังทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอที่ 2-4 มก./ลิตร ซึ่งกำจัดบริเวณที่เป็นพิษที่มีระดับ DO ต่ำกว่า 1 มก./ลิตร ได้อย่างสมบูรณ์

3. เปิดใช้งานตัวเร่งการไหลใต้น้ำในถังอย่างเต็มที่ โดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มการไหลเวียนของไฮดรอลิกที่บริเวณปลายและมุมเพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอนสะสมในบริเวณที่ตายแล้วและสร้างสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจน สำหรับถังที่ไม่มีตัวเร่งการไหลคงที่ สามารถติดตั้งตัวเร่งการไหลแบบเคลื่อนที่ชั่วคราวเพื่อกำจัดโซนที่ตายได้

วิธีแก้ปัญหาระยะยาว-:

1. สร้างมาตรฐานการจัดการการปล่อยตะกอน การควบคุมความเข้มข้นและอายุของตะกอนอย่างแม่นยำตามประเภทของกระบวนการ: MLSS สำหรับกระบวนการตะกอนเร่งแบบธรรมดาควรได้รับการควบคุมที่ 3,000-5,000 มก./ลิตร และ MLSS สำหรับกระบวนการ MBR ที่ 8,000-12,000 มก./ลิตร อายุตะกอนควรได้รับการควบคุมภายในช่วงที่เหมาะสม (10-15 วันสำหรับน้ำเสียชุมชน, 8-12 วันสำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรม) เพื่อหลีกเลี่ยงเวลากักเก็บตะกอนมากเกินไปและทำให้กระบวนการดีไนตริฟิเคชั่นรุนแรงขึ้น

2. ปรับพารามิเตอร์การหมุนเวียนและไฮดรอลิกให้เหมาะสม: สำหรับอัตราส่วนการหมุนเวียนของสุราไนตริฟิเคชันที่สูงเกินไป ให้ลดอัตราส่วนลงให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมที่ 200% -300% เพื่อป้องกันไม่ให้ไนเตรตไนโตรเจนจำนวนมากหมุนเวียนไปจนถึงจุดสิ้นสุดของถังแอโรบิก สำหรับอัตราการไหลที่ไหลเข้าต่ำเกินไป ให้เพิ่มภาระไฮดรอลิกอย่างเหมาะสมเพื่อลดเวลาการกักตะกอนในถัง

3. การเพิ่มประสิทธิภาพที่แตกต่างตามกระบวนการ: กระบวนการ SBR สามารถลดระยะเวลาการตกตะกอนเมื่อสิ้นสุดการเติมอากาศ ปรับจังหวะการแยกสาร และหลีกเลี่ยงการดีไนตริฟิเคชั่นในระหว่างขั้นตอนการตกตะกอน กระบวนการ AAO สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนในโซนที่เป็นพิษ ลดภาระไนโตรเจนของไนเตรตที่เข้าสู่โซนแอโรบิก และลดการสร้างตะกอนดีไนตริไฟอิงจากแหล่งกำเนิด

(II) การรวมตะกอน-ประเภทของตะกอน (ประสิทธิภาพการตกตะกอนลดลงโดยสิ้นเชิง มีแนวโน้มที่จะระบบล่มสลาย)

ตะกอนแบบกอง- ตะกอนแบ่งออกเป็นแบบกองเส้นใยและ-กองแบบไม่มีใย ทั้งสองมีลักษณะเฉพาะคือสูญเสียประสิทธิภาพการตกตะกอนโดยสิ้นเชิง แต่สาเหตุและวิธีการบำบัดแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งต้องการความแตกต่างที่แม่นยำ

1. การอัดตะกอนแบคทีเรียแบบเส้นใยของตะกอนลอยน้ำ

ประเด็นสำคัญสำหรับการระบุข้อผิดพลาด

กากตะกอนที่ลอยอยู่โดยทั่วไปมีลักษณะคล้ายสำลี-หรือเส้นผม- มีน้ำหนักเบา และลอยตัวได้ง่ายตามการไหลของน้ำ มันสามารถปรากฏบนพื้นผิวทั้งหมดของถัง โดยมี SV30 ที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (โดยทั่วไปเกิน 80%) ดัชนีปริมาตรตะกอน (SVI) เกิน 150 มล./กรัม และระดับ SS ที่สูงอย่างต่อเนื่องในน้ำทิ้ง กากตะกอนลอยน้ำขนาดใหญ่ไม่เพียงปรากฏเฉพาะในถังแอโรบิกเท่านั้น แต่ยังปรากฏอยู่ในถังตกตะกอนทุติยภูมิด้วย การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นการแพร่กระจายอย่างมากของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย (เช่น *Sclerotium spp.*) ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 30%

สาเหตุหลัก

ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมสำหรับแบคทีเรียที่ก่อตัวเป็นฟอง- แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจะมีความได้เปรียบทางการแข่งขันที่แข็งแกร่ง ซึ่งนำไปสู่การแพร่กระจายที่มากเกินไป แบคทีเรียที่มีเส้นใยจำนวนมากเข้าไปพัวพันกับตะกอน ส่งผลให้ตะกอนหลุดออกและสูญเสียประสิทธิภาพการตกตะกอนโดยสิ้นเชิง ปัจจัยกระตุ้นที่พบบ่อย ได้แก่: ระดับ DO ต่ำอย่างต่อเนื่องในถัง ความไม่สมดุลอย่างรุนแรงในอัตราส่วนสารอาหารคาร์บอน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสของผู้ปนเปื้อน การเปลี่ยนแปลงค่า pH หรืออุณหภูมิที่มีอิทธิพลอย่างกะทันหัน ระดับสารพิษและสารที่เป็นอันตรายในระดับมากเกินไป เช่น ซัลไฟด์ และปริมาณสารอินทรีย์สูงหรือต่ำอย่างต่อเนื่อง

แผนบรรเทาความสูญเสียฉุกเฉิน

1. การเติมสารตกตะกอนตามเป้าหมายเพื่อการบดอัดตะกอนอย่างรวดเร็ว: คำนวณตามปริมาตรในถังที่มีประสิทธิผลของถังบำบัดทางชีวภาพ เติมโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) 50-100 มก./ลิตร และโพลีอะคริลาไมด์แบบประจุลบ (PAM) 0.1-0.2 มก./ลิตร เพื่อบีบอัดพื้นที่การขยายตัวของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย ส่งเสริมการบดอัดตะกอนตะกอน ปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว และป้องกันน้ำทิ้ง เกินมาตรฐาน อีกวิธีหนึ่ง สามารถใช้อะลูมิเนียมซัลเฟตหรือเฟอร์ริกคลอไรด์แทน PAC ได้ โดยจะปรับ pH ในถังเป็น 6.5-7.5 ไปพร้อมๆ กันเพื่อยับยั้งการทำงานของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใย

2. เพิ่มการปล่อยตะกอนส่วนเกินอย่างมีนัยสำคัญ กำจัดตะกอนที่แก่และขยายตัวออกจากระบบอย่างรวดเร็ว และเติมตะกอนเร่งใหม่จากถังบำบัดทางชีวภาพอื่นๆ ที่ทำงานตามปกติไปพร้อมๆ กัน เพื่อลดสัดส่วนของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยในระบบอย่างรวดเร็ว

3. การฆ่าเชื้อฉุกเฉินในสถานการณ์ที่รุนแรง: หากแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยแพร่กระจายมากเกินไป (การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นสัดส่วนที่เกิน 50%) ก็สามารถเติมสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียเป็นระยะๆ เพื่อยับยั้งการทำงานของพวกมัน เติมโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่ 5-10 มก./ลิตร หรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 10-20 มก./ลิตร โดยคำนวณจากปริมาตรในถัง ห้ามเพิ่มขนาดใหญ่ในคราวเดียวโดยเด็ดขาด ในระหว่างกระบวนการจ่าย ให้ตรวจสอบกิจกรรมของตะกอนและตัวบ่งชี้น้ำทิ้งอย่างต่อเนื่อง เพื่อหลีกเลี่ยงการฆ่าเชื้อมากเกินไปและความเสียหายต่อระบบตกตะกอน

วิธีแก้ปัญหาระยะยาว-:

1. ปรับสภาพแวดล้อมของออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ในถังให้คงที่ ทำความสะอาดหัวเติมอากาศที่อุดตันอย่างทั่วถึงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเติมอากาศสม่ำเสมอทั่วทั้งถัง รักษาระดับ DO คงที่ที่ 2-4 มก./ลิตร โดยกำจัดพื้นที่ DO ต่ำเฉพาะจุด สำหรับกระบวนการ SBR ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับ DO ไม่น้อยกว่า 2 มก./ลิตรตลอดขั้นตอนการเติมอากาศ เพื่อขจัดความได้เปรียบทางการแข่งขันของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม

2. เสริมสารอาหารได้อย่างแม่นยำ ควบคุมคุณภาพน้ำที่ไหลเข้าอย่างเข้มงวดตามอัตราส่วน C:N:P 100:5:1 เติมยูเรียและแอมโมเนียมคลอไรด์เมื่อขาดไนโตรเจน และเพิ่มโซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟตเมื่อขาดฟอสฟอรัส วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้แบคทีเรียที่เป็นเส้นใยได้รับความได้เปรียบในการแข่งขันอย่างมีนัยสำคัญเหนือแบคทีเรียที่ตกตะกอน เนื่องจากมีสารอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสไม่เพียงพอ

3. เสริมสร้างการจัดการแรงกระแทกที่มีอิทธิพล: สำหรับการเปลี่ยนแปลงที่มีค่า pH มาก ให้ติดตั้งระบบปรับ pH อัตโนมัติในถังปรับสมดุลเพื่อรักษาเสถียรภาพของค่า pH ที่คงที่ที่ 6.5-8.0 สำหรับซัลไฟด์ที่มีอิทธิพลเกิน 20 มก./ลิตร ให้เพิ่ม-กระบวนการออกซิเดชันแบบไมโคร-สำหรับการบำบัดล่วงหน้า หรือการตกตะกอนของเกลือเหล็กเพื่อกำจัดซัลไฟด์ ควบคุมปริมาณอินทรีย์ที่มีอิทธิพลอย่างเข้มงวด เพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อยน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูงเป็นระยะๆ ทำให้เกิดภาวะช็อกของระบบ

4. สร้างกลไกการเตือนภัยล่วงหน้า ติดตามดัชนี SVI ทุกสัปดาห์ หาก SVI เกิน 120 มล./กรัม ให้เข้าไปแทรกแซงทันทีโดยการปรับอัตราส่วนสารอาหาร เพิ่มการปล่อยตะกอน และเพิ่มประสิทธิภาพการเติมอากาศเพื่อป้องกันปัญหาการรวมตัวไม่ให้แย่ลง

2. ตะกอนเร่งแบบไม่มีเส้นใย-

ประเด็นสำคัญสำหรับการระบุข้อผิดพลาด

กากตะกอนมีความหนืด ขาดโครงสร้างคล้ายเส้นผมที่มองเห็นได้- โดยมี SV30 ที่สูงขึ้นอย่างมาก ส่วนตะกอนลอยที่ขุ่น และอนุภาคของตะกอนที่หลุดออกมาโดยสิ้นเชิงไม่สามารถก่อตัวเป็นก้อนหนาแน่นได้ พร้อมกัน SVI เกิน 200 มล./กรัม; การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นเพียงแบคทีเรียที่ก่อตัวเป็นฟอง-เท่านั้น โดยไม่มีการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยอย่างเห็นได้ชัด เมื่อกากตะกอนถูกบดขยี้ จะไม่พบฟองอากาศหรือโครงสร้างเส้นใย สิ่งนี้พบเห็นได้ทั่วไปในระบบบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ชั้นดีและอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร

สาเหตุหลัก

แบคทีเรียที่ก่อตัวเป็นก้อน-ได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอกที่ผิดปกติ ซึ่งส่งผลให้เกิดความผิดปกติของการเผาผลาญและไม่สามารถหลั่งโพลีเมอร์นอกเซลล์ได้ตามปกติ สิ่งนี้นำไปสู่การที่ตะกอน flocs ไม่สามารถรวมตัวกันและก่อตัวได้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการตกตะกอนลดลงอย่างมาก ปัจจัยกระตุ้นที่พบบ่อย ได้แก่: ความไม่สมดุลของสารอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอย่างรุนแรง ความเค็มสูงหรือสารพิษที่เข้ามาอย่างฉับพลัน การเปลี่ยนแปลงค่า pH ฉับพลัน และปริมาณสารอินทรีย์ที่มากเกินไป

โซลูชั่นการรักษาแบบกำหนดเป้าหมาย

1. เสริมสารอาหารได้อย่างแม่นยำ แบคทีเรียที่ไม่ใช่เส้นใย-มักเกิดจากการขาดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสอย่างรุนแรง จำเป็นต้องเสริมอย่างเพียงพอตามอัตราส่วน C:N:P ที่เข้มงวดที่ 100:5:1 สามารถเพิ่มปริมาณฟอสฟอรัสได้อย่างเหมาะสม (สูงกว่าค่าออกแบบ 20%) ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบหลักสำหรับการก่อตัวของตะกอนและสามารถปรับปรุงการหลวมของตะกอนได้อย่างรวดเร็ว

2. ลดภาวะช็อกจากพิษจากอิทธิพล: หากปริมาณเกลือรวมของสิ่งปนเปื้อนเกิน 3,000 มก./ลิตร หรือมีโลหะหนัก ฟีนอล หรือสารพิษอื่น ๆ จะต้องลดปริมาตรที่ไหลออกทันที เจือจางน้ำเสียในถังด้วยน้ำสะอาดหรือน้ำทิ้งทางชีวภาพ เพื่อลดความเข้มข้นของความเค็มและความเป็นพิษ เสริมสร้างกระบวนการปรับสภาพไปพร้อมกันเพื่อให้แน่ใจว่าสารพิษเป็นไปตามมาตรฐานก่อนเข้าสู่ระบบชีวภาพ

3. เพิ่มสารช่วยตกตะกอนเพื่อเพิ่มการแข็งตัวของตะกอน คำนวณปริมาณของ PAC ตามปริมาตรในถัง . 80-150 มก./ลิตร หรือ 50-100 มก./ลิตร ของดินเบา ให้นิวเคลียสสำหรับการก่อตัวของตะกอนตะกอน ส่งเสริมการรวมตัวของก้อนแบคทีเรียที่หลวมเป็นก้อนหนาแน่น ปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว

4. ปรับสภาพแวดล้อม pH ภายในถังให้คงที่ โดยควบคุม pH ของถังแอโรบิกอย่างเคร่งครัดภายในช่วงการเผาผลาญที่เหมาะสมที่สุดที่ 6.5-7.8 สำหรับก้อนแบคทีเรีย หาก pH เป็นกรดเกินไป ให้เติมโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือแคลเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อปรับ ถ้า pH เป็นด่างเกินไป ให้เติมกรดซัลฟูริกหรือกรดไฮโดรคลอริกเพื่อปรับ ห้ามเพิ่มหรือลดค่า pH อย่างกะทันหันโดยเด็ดขาด เนื่องจากอาจทำให้เกิดการเกาะตัวของจุลินทรีย์ได้

(III) เมแทบอลิซึมของตะกอนที่ผิดปกติและตะกอนลอย (การแก่ตัว/เปอร์ออกซิเดชัน-การตกตะกอนและการลอยตัวที่เหนี่ยวนำ)

ประเด็นสำคัญสำหรับการระบุข้อผิดพลาด

ตะกอนที่ลอยอยู่ส่วนใหญ่เป็นสีเหลืองอ่อนหรือสีเทา-สีขาว มีการแยกส่วนอย่างประณีต โดยไม่มีฟองอากาศติดอยู่อย่างชัดเจน และไม่เหนียวเหนอะหนะ ตะกอนที่ลอยอยู่บนพื้นผิวถังมักเป็นผงบางๆ แตกหักง่ายด้วยมือ ส่วนเหนือตะกอนมีความขุ่นและมีอนุภาคแขวนลอยละเอียดจำนวนมาก ซึ่งมาพร้อมกับ DO ที่สูงอย่างต่อเนื่อง (มากกว่า 4 มก./ลิตร), MLSS ต่ำ และอายุของตะกอนซึ่งเกินค่าที่ออกแบบไว้มาก การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นจำนวนจุลินทรีย์และกิจกรรมต่ำ สิ่งนี้มักเกิดขึ้นในระบบทางชีววิทยาที่มีปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอิทธิพลต่ำ การขาดตะกอน-ในระยะยาว และการเติมอากาศที่มากเกินไป

แกนทำให้เกิดการพังทลาย

ปัจจัยกระตุ้นหลักสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: ประการแรก อายุของตะกอน การขาดตะกอนที่ปล่อยออกมาเป็นเวลานานทำให้เกิดตะกอนเก่ามากเกินไป ทำให้จุลินทรีย์เข้าสู่ช่วงการลดลง ส่งผลให้-การสลายตัวด้วยตนเอง การแตกตัวของตะกอน และการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพการตกตะกอน ประการที่สอง การเกิดออกซิเดชันของตะกอน การเติมอากาศที่มากเกินไปทำให้ระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO) สูงเกินกว่า 4 มก./ลิตรในถังอย่างต่อเนื่อง ทำให้จุลินทรีย์เกิด-การเกิดออกซิเดชันได้เองเนื่องจากการเติมอากาศมากเกินไป- ส่งผลให้เกิดการแตกตัวของตะกอนและการตกตะกอนของตะกอน ในขณะเดียวกัน ปริมาณสารอินทรีย์ที่มีอิทธิพลต่ำมากเกินไปจะทำให้ตะกอนอยู่ในสถานะ "อดอาหาร" เรื้อรัง ส่งผลให้ปัญหาการแก่และเปอร์ออกซิเดชั่นรุนแรงขึ้น

แผนการรักษาแบบกำหนดเป้าหมาย

1. สำหรับการเสื่อมสภาพของตะกอน: เพิ่มการปล่อยตะกอนส่วนเกินทันทีและอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อให้อายุของตะกอนกลับคืนสู่ช่วงการออกแบบอย่างรวดเร็ว หาก MLSS ต่ำกว่า 2000 มก./ลิตร ให้เติมตะกอนเร่งใหม่พร้อมกันเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของตะกอนและกิจกรรมโดยรวมในถัง

2. สำหรับการเกิดออกซิเดชันของตะกอน: ลดอัตราการเติมอากาศของเครื่องเป่าลมทันทีเพื่อทำให้ DO ในถังคงที่ภายในช่วงที่เหมาะสม (2-4 มก./ลิตร สำหรับน้ำเสียชุมชน, 1.5-3 มก./ลิตร สำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรม) กระบวนการ SBR สามารถสลับไปใช้โหมดการเติมอากาศเป็นระยะเพื่อหลีกเลี่ยงการเติมอากาศมากเกินไปอย่างต่อเนื่อง หากมีหัวเติมอากาศมากเกินไป หัวเติมอากาศบางหัวสามารถถูกบล็อกเท่าๆ กันเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความเข้มข้นของการเติมอากาศสูงเกินไปในบางพื้นที่

3. เสริมปริมาณอินทรีย์เพื่อปรับปรุงสถานะ "อดอาหาร" ของกากตะกอน: หาก COD ที่ไหลเข้ามาต่ำกว่า 200 มก./ลิตร อย่างสม่ำเสมอ สามารถเติมแหล่งคาร์บอนในปริมาณที่เหมาะสม เช่น โซเดียมอะซิเตต กลูโคส และน้ำตาลขยะอุตสาหกรรม เพื่อทำให้ปริมาณสารอินทรีย์ในถังแอโรบิกคงที่ที่ 0.2-0.5 กก. COD/(กก. VSS·d) เพื่อให้มั่นใจว่ามีสารอาหารเพียงพอสำหรับจุลินทรีย์ และป้องกันการเคลื่อนตัวของจุลินทรีย์เนื่องจากการบริโภคร่วมกัน

(IV) สิ่งเจือปนทางกายภาพและเคมีที่รบกวนการตกตะกอนของตะกอน (สิ่งเจือปนภายนอกที่รบกวนระบบการตกตะกอนของตะกอน)

ประเด็นสำคัญสำหรับการระบุข้อผิดพลาด:

อนุภาคทราย ฟิล์มน้ำมัน หรือสิ่งเจือปนสีดำสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในตะกอน พร้อมด้วยกลิ่นมันหรือโคลนที่ชัดเจน กากตะกอนบางส่วนถูกเค้ก ในขณะเดียวกัน ตะกอนและตะกอนน้ำมันจำนวนมากจะสะสมที่ด้านล่างของถัง หัวเติมอากาศและตัวเร่งการไหลอุดตันได้ง่ายจากสิ่งสกปรก ปริมาณสารแขวนลอยและน้ำมันในน้ำทิ้งจากระบบบำบัดล่วงหน้านั้นเกินมาตรฐานอย่างมาก สิ่งนี้พบเห็นได้ทั่วไปในระบบบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การแปรรูปอาหาร และการฆ่าสัตว์

สาเหตุหลัก:

สารแขวนลอยที่มากเกินไปในบริเวณที่ไหลเข้า การมีอยู่ของน้ำมันอิมัลชัน/น้ำมันลอยน้ำ และตะกอนเฉื่อยจำนวนมากที่ไม่ได้ถูกกำจัดออกโดยระบบบำบัดล่วงหน้า นำไปสู่กลุ่มตะกอนที่ถูกเคลือบด้วยตะกอนตะกอนและฟิล์มน้ำมันที่เกาะติดกับพื้นผิวของตะกอนเมื่อเข้าสู่ถังแอโรบิก ซึ่งส่งผลให้เกิดความถ่วงจำเพาะของตะกอนที่ผิดปกติ ส่งผลให้ตะกอนลอยและป้องกันการตกตะกอนตามปกติ และกลายเป็นตะกอนในที่สุด

แผนการรักษาแบบกำหนดเป้าหมาย

1. การกำจัดสิ่งสกปรกออกจากระบบในกรณีฉุกเฉิน: ใช้ปั๊มตะกอนเพื่อกำจัดน้ำมันและตะกอนที่ลอยอยู่ทั้งหมดออกจากพื้นผิวของถังแอโรบิก รวมถึงตะกอนที่สะสมและตะกอนน้ำมันที่ด้านล่าง เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกรบกวนการตกตะกอนของตะกอนอย่างต่อเนื่อง หากการปนเปื้อนของชั้นฟิล์มน้ำมันรุนแรง ให้เติมตัวแยกความชื้น 10-20 มก./ลิตร ตามปริมาตรของถัง รวมกับ PAC เพื่อเพิ่มการแยกตัวออกจากกัน หลังจากแยกกากตะกอนน้ำมันแล้ว ให้นำออกจากระบบทันที

2. การปรับปรุงกระบวนการปรับสภาพอย่างครอบคลุมเพื่อควบคุมสิ่งเจือปนจากแหล่งที่มา: ตรวจสอบหน่วยปรับสภาพทันที เช่น เครื่องกรอง ห้องกรวด และถังตกตะกอนที่ลอยอยู่ในน้ำ/ตกตะกอน ทำความสะอาดสิ่งตกค้างที่กรองทันที ปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดกรวดของห้องกรวด และปรับปริมาณและพารามิเตอร์การทำงานของถังลอยให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสารแขวนลอย (SS) ในน้ำทิ้งที่บำบัดแล้วมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./ลิตร และปริมาณน้ำมันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 มก./ลิตร เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอน น้ำมัน และสิ่งสกปรกอื่น ๆ เข้าสู่ระบบบำบัดทางชีวภาพ

3. การจัดตั้งกลไกการทำความสะอาดและบำรุงรักษาเป็นประจำ

สำหรับถังแอโรบิกที่ใช้สำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มที่จะมีสิ่งเจือปน ควรเททิ้งและทำความสะอาดทุกๆ 3-6 เดือน เพื่อขจัดตะกอนและน้ำมันที่สะสมอยู่ด้านล่างอย่างทั่วถึง ตรวจสอบหัวเติมอากาศและตัวเร่งการไหลสำหรับการอุดตันหรือความเสียหายไปพร้อมๆ กัน และบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าระบบไฮดรอลิกไหลเวียนเป็นปกติ

ตรรกะการควบคุมหลักสำหรับความล้มเหลวของตะกอนลอยคือ "การป้องกันดีกว่าการแก้ไข" ด้วยการดำเนินงานตามปกติและการจัดการการบำรุงรักษา การรับรองพารามิเตอร์ของระบบที่เสถียร สิ่งเจือปนที่มีอิทธิพลที่ควบคุมได้ และกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่ดีสามารถป้องกันความล้มเหลวของตะกอนลอยที่ลอยอยู่ได้มากกว่า 90% ระบบป้องกันและควบคุมหลักประกอบด้วยสี่โมดูล:

1. การดำเนินงานรายวันและการจัดการการบำรุงรักษาที่เป็นมาตรฐาน: กำหนดขั้นตอนการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาคงที่ ควบคุมความเสถียรของพารามิเตอร์การทำงานหลักอย่างเข้มงวด และควบคุม DO, pH, MLSS และอายุของตะกอนอย่างเคร่งครัดตามค่าการออกแบบกระบวนการ เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนขนาดใหญ่ ตรวจสอบ MLSS และ SV30 ทุกวัน และปรับปริมาณการปล่อยตะกอนอย่างแม่นยำตามข้อมูลการตรวจสอบ เพื่อหลีกเลี่ยงระยะเวลาที่ยาวนานโดยไม่มีการปล่อยตะกอนหรือการปล่อยตะกอน-ขนาดใหญ่อย่างกะทันหัน ห้ามมิให้มีการปรับเปลี่ยนการไหลเวียนของอากาศของโบลเวอร์และความถี่ของปั๊มกลับโดยเด็ดขาด ทำความสะอาดระบบเติมอากาศทุกๆ 1-3 เดือน และตรวจสอบสถานะการทำงานของอุปกรณ์ขับเคลื่อนอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเติมอากาศที่สม่ำเสมอ แรงขับที่ราบรื่น และไม่มีจุดบอดหรือจุดบอด. 2. การบำบัดล่วงหน้า-ที่แหล่งที่มา: ควบคุมคุณภาพของน้ำที่ไหลเข้าอย่างเข้มงวด เสริมสร้างการทำงานและการจัดการของระบบบำบัดล่วงหน้า และให้แน่ใจว่าของแข็งแขวนลอย น้ำมันและสารพิษและอันตรายในน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดแล้วได้มาตรฐานก่อนเข้าสู่ระบบบำบัดทางชีวภาพ น้ำเสียอุตสาหกรรมจะต้องติดตั้งถังปรับสมดุลซึ่งมีเวลากักเก็บไฮดรอลิก (HRT) ไม่น้อยกว่า 8 ชั่วโมง เพื่อรองรับความผันผวนของคุณภาพและปริมาณน้ำที่มีอิทธิพล และป้องกันไม่ให้น้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูงและเป็นพิษสูงส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบบำบัดทางชีวภาพ

3. กลไกการเตือนล่วงหน้าสำหรับการทำงานผิดปกติ: สร้างระบบการตรวจสอบเป็นประจำ ติดตามตัวบ่งชี้สำคัญ เช่น SV30, MLSS, DO และ pH ทุกวัน และดำเนินการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ตะกอนและการทดสอบ SVI ทุกสัปดาห์ หาก SVI เกิน 120 มล./กรัม ให้เข้าแทรกแซงและปรับทันที คำนวณอายุของตะกอนและปริมาณอินทรีย์ทุกเดือนเพื่อตรวจจับความเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ได้ทันที และป้องกันการเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากการพัฒนาไปสู่ความผิดปกติของตะกอนลอย

4. การเตรียมพร้อมในกรณีฉุกเฉิน: สำหรับสถานการณ์ที่ไม่คาดคิด เช่น การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพล ผลกระทบของสารพิษ และอุปกรณ์ทำงานผิดปกติ จะมีการจัดทำขั้นตอนการตอบสนองเหตุฉุกเฉินที่เป็นมาตรฐาน ขั้นตอนเหล่านี้กำหนดข้อกำหนดการปฏิบัติงานอย่างชัดเจนสำหรับการปรับการไหลเข้า การเติมสารเคมี และการควบคุมการปล่อยตะกอน มีการจัดเตรียมสารเคมีและอุปกรณ์ฉุกเฉินไว้ล่วงหน้าเพื่อป้องกันระบบล่มสลายเนื่องจากสถานการณ์ที่ไม่คาดฝัน

สรุป

การสะสมของตะกอนในถังแอโรบิกไม่เคยเป็นปัญหาระดับพื้นผิว-ง่ายๆ แต่เป็นการแสดงออกภายนอกของความไม่สมดุลในระบบชีวภาพหลายมิติ รวมถึงคุณภาพน้ำ อุปกรณ์ การดำเนินงาน และกิจกรรมของจุลินทรีย์ ตรรกะหลักในการจัดการปัญหานี้อยู่เสมอ: ประการแรก ระบุสาเหตุที่แท้จริงอย่างแม่นยำผ่านการตรวจสอบที่ได้มาตรฐาน ประการที่สอง หยุดความเสียหายอย่างรวดเร็วและป้องกันไม่ให้น้ำทิ้งเกินมาตรฐานโดยใช้มาตรการฉุกเฉิน และสุดท้าย ขจัดปัญหาด้วยมาตรการที่กำหนดเป้าหมาย ในขณะเดียวกันก็สร้างระบบป้องกันและควบคุมระยะยาว-เพื่อป้องกันการเกิดซ้ำ

ใน-การปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาที่ไซต์งาน การสะสมของตะกอนดีไนตริฟิเคชันที่พบบ่อยที่สุดสามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วโดยการเพิ่มการเติมอากาศ การกำจัดโซนที่ตายแล้ว และการกำหนดมาตรฐานการปล่อยตะกอน อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของตะกอน-จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนในหลายมิติพร้อมกัน รวมถึงสภาพแวดล้อม สารอาหาร และคุณภาพน้ำ เพื่อยับยั้งการเกิดซ้ำโดยพื้นฐาน หลังจากแก้ไขข้อผิดพลาดทั้งหมดแล้ว จะต้องดำเนินการและบำรุงรักษาที่ได้มาตรฐานเพื่อให้แน่ใจว่าระบบชีวภาพจะทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพในระยะยาว