เหตุใดระดับซีโอดีของน้ำทิ้งและไนโตรเจนแอมโมเนียจึงไม่เป็นไปตามมาตรฐานเสมอ: นี่คือสาเหตุ

ผู้ที่ทำงานในการดำเนินการและบำรุงรักษาน้ำเสียอาจเผชิญกับทางตันที่น่าหงุดหงิดนี้: ดูเหมือนว่าระบบจะทำงานได้ตามปกติ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการเติมอากาศ การปล่อยตะกอน หรือสิ่งมีอิทธิพล แต่ระดับซีโอดีของเสียและแอมโมเนียไนโตรเจนกลับไม่เป็นไปตามมาตรฐานอย่างต่อเนื่อง วงจรของการเกินขีดจำกัดนี้ ต้องมีการแก้ไข และการเกินขีดจำกัดอีกครั้ง ทำให้การแก้ปัญหาไม่รู้เรื่องและการตรวจสอบก็น่าวิตกมากขึ้น-

ในความเป็นจริง มีความเห็นเป็นเอกฉันท์ในอุตสาหกรรมว่า COD ที่มากเกินไปและไนโตรเจนแอมโมเนียที่มากเกินไปเป็นปัญหาของระบบโดยพื้นฐานที่แตกต่างกัน โดยมีจุดอ่อนที่แตกต่างกันอย่างมากในกระบวนการทางชีววิทยา

กล่าวโดยย่อ: สำหรับ COD ของเสียที่เกินมาตรฐาน ให้มุ่งเน้นไปที่ "การสูญเสียตะกอน ผลกระทบที่มีอิทธิพล และการย่อยสลายของตะกอน" สำหรับไนโตรเจนแอมโมเนียที่ปล่อยทิ้งเกินมาตรฐาน: ให้เน้นที่ "ว่าเป็นไปตามสภาวะไนตริฟิเคชั่นหรือไม่" (DO, อายุของตะกอน, อุณหภูมิ, อัตราส่วน C/N, ความเป็นด่าง) วันนี้ เราจะสรุปสาเหตุที่แท้จริง ตรรกะพื้นฐาน และประเด็นสำคัญทั้งหมดอย่างชัดเจนสำหรับ-การแก้ไขปัญหาในไซต์สำหรับการใช้ตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้อย่างต่อเนื่อง นี่คือข้อมูลเชิงปฏิบัติและแนวหน้าทั้งหมด เราขอแนะนำให้บันทึกไว้เพื่อใช้อ้างอิงในอนาคต!

I. ค่า COD ของเสียของคุณต่ำกว่ามาตรฐานอย่างสม่ำเสมอหรือไม่ อย่าด่วนปรับเปลี่ยน! ปัญหาโดยพื้นฐานแล้วมี 4 ประเด็นดังนี้:

หลายๆ คนเข้าใจผิดว่าซีโอดีที่มากเกินไปนั้นเกิดจาก "อินทรียวัตถุมากเกินไปหรือการเติมอากาศไม่เพียงพอ" ในความเป็นจริง การเกินค่า COD อย่างต่อเนื่องส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากปัญหาการเติมอากาศ แต่เกิดจากตะกอน-ความล้มเหลวในการแยกน้ำ ตะกอนที่ผิดปกติ หรือการพังทลายของความต้านทานต่อแรงกระแทกของระบบ

1. สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดและโดยตรง: ตะกอนที่ไหลบ่าจากถังตกตะกอนรอง, SS ถูกพัดพาไปในน้ำทิ้ง

นี่เป็นสาเหตุอันดับหนึ่งสำหรับ COD มากเกินไปบน-ไซต์ โดยไม่มีข้อยกเว้น!

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ค่า COD ของน้ำทิ้งจะมีค่า COD เฉื่อยที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพไม่ได้-จำนวนเล็กน้อยเท่านั้น และค่าจะคงที่และอยู่ภายในมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม เมื่อถังตกตะกอนรองทำงานผิดปกติ น้ำทิ้งจะบรรทุกอนุภาคตะกอนจำนวนมาก และซีโอดีของอนุภาคจะเพิ่มค่าน้ำทิ้งโดยตรง ซึ่งเกินมาตรฐานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

สถานการณ์การรั่วไหลของตะกอนทั่วไปบน-ไซต์:
การรวมตัวของตะกอน: ตะกอนมีคุณสมบัติในการตกตะกอนต่ำมาก ตะกอน-ส่วนต่อประสานกับน้ำอยู่ใกล้กับผิวน้ำ และน้ำทิ้งมีตะกอนขุ่นตลอดทั้งตัว
การแยกไนตริฟิเคชันและการผลิตก๊าซในถังตกตะกอนทุติยภูมิ: กากตะกอนด้านล่างผ่านการดีไนตริฟิเคชั่นและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ตะกอนขนาดใหญ่ลอยอยู่บนผิวน้ำ และน้ำทิ้งจะบรรทุกของแข็งแขวนลอยจำนวนมาก
ความล้มเหลวในขั้นตอนเคมีฟิสิกส์: การแข็งตัวของส่วนหน้า-และการตกตะกอนล้มเหลวในการปิดกั้นอนุภาคแขวนลอยอนินทรีย์ ซึ่งเกินความสามารถในการดูดซับของตะกอนเร่ง ส่งผลให้อนุภาคละเอียดจำนวนมากยังคงอยู่ในน้ำทิ้ง
การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของ SS ที่มีอิทธิพล: สารแขวนลอยที่มีอิทธิพลเกินมาตรฐาน ระบบทางชีวภาพไม่สามารถจัดการได้ทันเวลา และ SS ของเสียที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้นพร้อมกัน ตามมาด้วย COD ที่เกินมาตรฐาน

2. นักฆ่าที่ซ่อนอยู่: ผลกระทบต่อคุณภาพน้ำ + พิษจากตะกอน ระบบชีวภาพมีความเสี่ยงต่อ "ความผันผวนอย่างกะทันหันและสารพิษ" มากที่สุด แม้ว่าการทำงานจะราบรื่น แต่กิจกรรมของตะกอนอาจได้รับความเสียหายแล้ว เมื่อค่า BOD และ COD ที่มีอิทธิพลพุ่งสูงขึ้นอย่างกะทันหัน หรือเมื่อมีสารมลพิษที่ไม่เป็นมิตร (เส้นใย อะมิโลส สารช่วยกระจายตัว สารเติมแต่งทางอุตสาหกรรม ฯลฯ) เกิดขึ้น ปัญหาสำคัญสองประการก็เกิดขึ้น: 1. ภาวะพิษจากตะกอนเร่ง การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของกิจกรรม หรือแม้แต่การตายของตะกอนเฉพาะจุด ซึ่งส่งผลให้ความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ลดลงอย่างตกตะกอน. 2. ความล้มเหลวของการแข็งตัวของเคมีกายภาพขั้นต้น การป้องกัน ก่อน-การบำบัดมลพิษและทำให้เกิดการสะสมในขั้นตอนการบำบัดทางชีวภาพ เกินดังกล่าวมักจะไม่มีสัญญาณเตือนที่ชัดเจน ซึ่งแสดงลักษณะของ "เกินเล็กน้อยถาวรและเกินมากเป็นครั้งคราว" ทำให้มองข้ามได้ง่าย

3. ปัญหาเรื้อรังระยะยาว-: การเสื่อมสภาพของตะกอนและภาระที่ผิดปกติ

กากตะกอนเป็นแกนหลักของระบบบำบัดทางชีวภาพ สภาพตะกอนที่ไม่ดีจะทำให้ซีโอดีไม่ลดลง ปัญหาตะกอนทางพยาธิวิทยาที่พบบ่อยสี่ประการคือ:

MLVSS ต่ำ: ปริมาณตะกอนที่ไม่เพียงพอทำให้ความสามารถในการดูดซับและย่อยสลายสารอินทรีย์ลดลงอย่างมาก ส่งผลให้มี COD ของเสียสูงอย่างต่อเนื่อง

โหลดต่ำในระยะยาว- (F/M ต่ำ): จุลินทรีย์ต้องทนทุกข์ทรมานจากความอดอยาก การแก่ชรา และความตาย ทำให้เกิดสารตกค้างในเซลล์ที่ดื้อรั้นจำนวนมากและ SMP- สารที่ละลายน้ำได้ กลายเป็น COD ที่ดื้อรั้น

การแตกตัวของตะกอน: การเป็นพิษหรือการเติมอากาศเป็นเวลานานเกินไป-จะทำให้การตกตะกอนของก้อนแบคทีเรียลดลงโดยสิ้นเชิง ทำให้เกิดความขุ่นของน้ำและประสิทธิภาพการบำบัดลดลงอย่างมาก

ความเครียดจากสิ่งแวดล้อมที่นำไปสู่การกระจายตัวของตะกอน: TDS สูง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างกะทันหัน หรืออิทธิพลที่มีสารช่วยกระจายตัวจำนวนมาก ป้องกันไม่ให้ตะกอนตกตะกอนและจับตัวเป็นก้อน ส่งผลให้มี SS และ COD ของน้ำทิ้งออกมาพร้อมกัน

4. ข้อจำกัดที่เข้มงวด: อุณหภูมิต่ำ + ส่วนประกอบที่ไม่แยแสในปริมาณที่มากเกินไปในอิทธิพล

ผลกระทบต่ออุณหภูมิต่ำ: ที่อุณหภูมิน้ำ 10-15 องศา กิจกรรมของจุลินทรีย์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ประสิทธิภาพการย่อยสลายสารอินทรีย์ลดลงอย่างมาก และผลการกำจัด COD จะลดลงอย่างมาก

คุณภาพน้ำนั้นเป็นสิ่งที่ไม่แน่นอน: มีสัดส่วนของน้ำเสียทางอุตสาหกรรมสูง, มี COD เฉื่อยและไม่แยแสเป็นส่วนใหญ่, แหล่งคาร์บอนที่มีอยู่ไม่เพียงพอ, การที่ระบบชีวภาพไม่สามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ และโดยธรรมชาติแล้วเป็นเรื่องยากสำหรับน้ำทิ้งที่จะได้มาตรฐาน

5. ปัญหาตกค้างจากกระบวนการดาวน์สตรีม: ความล้มเหลวของตัวกรอง
หน่วยบำบัดน้ำเสียแบบลึก เช่น เครื่องกรองทรายและเครื่องกรองทางชีวภาพ ซึ่งดูเหมือนจะไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางชีวภาพ จริงๆ แล้วเป็นแนวทางสุดท้ายในการป้องกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดของน้ำทิ้ง

สารกรองที่ก่อตัวเป็นก้อนโคลน การ-การลัดวงจรของรอยแตกของชั้นตัวกรอง อัตราการกรองเร็วเกินไป ทรายรั่ว และสารกรองที่หยาบหรือบางเกินไป ล้วนนำไปสู่ความล้มเหลวในการกรอง ส่งผลให้อนุภาคละเอียดที่ไม่ได้ถูกกำจัดออกไปในระยะต้นน้ำไหลออกมาโดยตรง ซึ่งท้ายที่สุดส่งผลให้มี COD มากเกินไป

ครั้งที่สอง แอมโมเนียไนโตรเจนเกินอย่างต่อเนื่องในน้ำทิ้ง? ปัญหาหลักคือ: ระบบไนตริฟิเคชั่นทำงานไม่ถูกต้อง
การกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนต่างจาก COD ตรงที่ต้องอาศัยการทำงานที่เสถียรของแบคทีเรียไนตริไฟติ้งโดยสิ้นเชิง แบคทีเรียไนตริไฟริ่งมีวงจรการสร้างที่ยาวนาน ละเอียดอ่อน และไวต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง การสูญเสียการควบคุมพารามิเตอร์ตัวเดียวจะส่งผลให้ไม่สามารถลดระดับแอมโมเนียไนโตรเจนได้โดยตรง

ปริมาณแอมโมเนียไนโตรเจนที่เกิน{0}}ในระยะยาวทั้งหมดเกิดจากสาเหตุหลัก 7 ประการต่อไปนี้:

1. ปัญหาที่พบบ่อยที่สุด: ออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ไม่เพียงพอในระยะแอโรบิก
ไนตริฟิเคชันเป็นปฏิกิริยาที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนสูง- ซึ่งต้องใช้ออกซิเจนมากกว่าการย่อยสลายอินทรียวัตถุทั่วไปมาก

สภาวะการทำงานมาตรฐาน: แอโรบิก DO ควรได้รับการควบคุมอย่างเสถียรที่ 2.0~3.0 มก./ลิตร
DO < 2.0 มก./ลิตร: ไนตริฟิเคชันถูกยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญ
DO < 1.0 มก./ลิตร: ไนตริฟิเคชันจะหยุดลง และระดับแอมโมเนียไนโตรเจนพุ่งสูงขึ้น
ไซต์หลายแห่งดูเหมือนจะมีการเติมอากาศเต็ม แต่ในความเป็นจริง การเติมอากาศไม่สม่ำเสมอ มีการขาดออกซิเจนเฉพาะจุด และประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจนที่มีประสิทธิผลต่ำ แม้ว่าอาจดูเหมือนมีสภาวะแอโรบิก แต่จริงๆ แล้วไม่เป็นไปตามข้อกำหนดไนตริฟิเคชัน

2. สิ่งที่มองข้ามได้ง่ายที่สุด: อายุตะกอนไม่เพียงพอ (SRT)
แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งแพร่กระจายช้ามากและมีวงจรการสร้างที่ยาวนาน ซึ่งต้องใช้อายุตะกอนที่เพียงพอเพื่อความอยู่รอดและสะสม

หากปริมาณตะกอนที่ปล่อยออกมามีมากเกินไปหรืออายุของตะกอนสั้นเกินไป แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งที่สร้างขึ้นใหม่จะไม่มีเวลาในการทำงานก่อนที่จะถูกระบายออกจากระบบพร้อมกับกากตะกอนที่เหลืออยู่ ส่งผลให้แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งในระบบมีความเข้มข้นต่ำอย่างต่อเนื่อง และขาดความสามารถในการดีไนตริฟิเคชั่นโดยสิ้นเชิง

มาตรฐานอุตสาหกรรม: สิ่งแรกที่ต้องทำเมื่อระดับแอมโมเนียไนโตรเจนสูงเกินไปคือการลดการปล่อยตะกอนและเพิ่มอายุของตะกอน

3. ปัญหาที่พบบ่อยตามฤดูกาล: อุณหภูมิของน้ำต่ำ

กิจกรรมของแบคทีเรียไนตริไฟดิ้งนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นอย่างมาก ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง อัตราไนตริฟิเคชันก็ยิ่งแย่ลง:

อุณหภูมิที่เหมาะสม: 5 ~ 35 องศา

<15℃: Nitrification efficiency drops sharply

<10℃: Only able to barely maintain basic reactions, almost no denitrification capacity

โดยทั่วไประดับแอมโมเนียไนโตรเจนจะสูงเกินไปในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว และสาเหตุหลักก็คืออุณหภูมิของน้ำไม่เพียงพอ ไม่ใช่แค่ปัญหาเรื่องการเติมอากาศหรือการปล่อยตะกอนเท่านั้น

4. สภาวะไฮดรอลิกไม่เพียงพอ: อัตราส่วนการไหลย้อนและ HRT ไม่เพียงพอ

อัตราส่วนการไหลย้อนไม่เพียงพอ: เวลากักตะกอนในถังตกตะกอนรองนั้นยาวเกินไป นำไปสู่การดีไนตริฟิเคชันและการลอยตัวได้ง่าย ส่งผลกระทบต่อระบบไนตริฟิเคชั่น
HRT ไม่เพียงพอ: เวลากักเก็บน้ำเสียในโซนแอโรบิกไม่เพียงพอ ปฏิกิริยาไนตริฟิเคชั่นไม่เสร็จสมบูรณ์ และการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนไม่สมบูรณ์

5. ความไม่สมดุลของสารอาหาร: อัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจนไม่สมดุล แหล่งคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ

อัตราส่วนคาร์บอน-ต่อ-ไนโตรเจนที่เหมาะสมที่สุด (BOD₅/TKN) สำหรับการแยกไนตริฟิเคชั่นทางชีวภาพคือ 2-3

อัตราส่วนสูง: แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิกแพร่กระจาย แย่งชิงพื้นที่อยู่อาศัย ยับยั้งแบคทีเรียไนตริไฟอิง ส่งผลให้มีสัดส่วนที่ต่ำมากและอัตราการไนตริฟิเคชันลดลงอย่างรวดเร็ว
สถานการณ์น้ำเสียทางอุตสาหกรรม: สัดส่วนของซีโอดีที่ดื้อรั้นสูง แหล่งคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ สารอาหารจุลินทรีย์ไม่เพียงพอ ทำให้การดีไนตริฟิเคชันยากต่อการก้าวหน้า

6. การยับยั้งความเป็นพิษ: แบคทีเรียไนตริไฟริ่ง "เป็นพิษ" แบคทีเรียไนตริไฟริ่งมีความเปราะบางมาก สารพิษในปริมาณเล็กน้อยสามารถยับยั้งการทำงานของพวกมันได้: โลหะหนัก แอนไอออนเชิงซ้อน ไซยาไนด์ สารประกอบอินทรีย์พิเศษทางอุตสาหกรรม แอมโมเนียอิสระภายใต้สภาวะไนโตรเจนแอมโมเนียสูง: แม้แต่ความเข้มข้นเพียง 0.1~1.0 มก./ลิตร ก็สามารถยับยั้งการทำงานของแบคทีเรียไนตริไฟติ้งอย่างรุนแรง และทำให้ระบบไนตริฟิเคชันเป็นอัมพาตโดยตรง

7. การขาดเงื่อนไขพื้นฐาน: แอมโมเนียไนโตรเจนที่มีอิทธิพลมากเกินไป + ความเป็นด่างไม่เพียงพอ แอมโมเนียไนโตรเจนและน้ำเสียที่เป็นน้ำมันที่มีความเข้มข้นสูงเข้าสู่สิ่งกรอง: การแยกออกซิเจน การทำงานเกินพิกัดของระบบ และการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ความเป็นด่างไม่เพียงพอ: ไนตริฟิเคชันเป็นปฏิกิริยาการบริโภคที่เป็นด่าง-; ความเป็นด่างของระบบที่ไม่เพียงพอจะขัดขวางปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันโดยตรง ส่งผลให้การเติมอากาศไม่ได้ผล

III. บน-เคล็ดลับการแก้ปัญหาอย่างรวดเร็วของไซต์! แม้แต่ผู้เริ่มต้นก็สามารถค้นหาปัญหาได้อย่างรวดเร็ว

ไม่จำเป็นต้องตาบอด รายการ-โดย-การตรวจสอบรายการ สำหรับส่วนที่เกินอย่างต่อเนื่อง ให้ใช้ตรรกะการแก้ไขปัญหาคงที่ต่อไปนี้:

สำหรับค่าซีโอดีที่เกินมาอย่างต่อเนื่อง ให้จัดลำดับความสำคัญในการตรวจสอบ 3 รายการต่อไปนี้:

ถังตกตะกอนทุติยภูมิ : มีตะกอนรั่วซึมหรือไม่? น้ำทิ้งมีความขุ่นหรือไม่? SS เกินมาตรฐานหรือเปล่า? SVI ผิดปกติหรือไม่?
อิทธิพล: มีคุณภาพน้ำ/ปริมาณการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันหรือไม่? มีสารเติมแต่งพิเศษผสมอยู่หรือไม่? มีมลพิษตกค้างหรือไม่?
ตะกอน: MLVSS, F/M, สถานะการตกตะกอนของตะกอน, มีการเสื่อมสภาพ, สลายตัว หรือขยายตัวหรือไม่

สำหรับแอมโมเนียไนโตรเจนที่เกินอย่างต่อเนื่อง ควรตรวจสอบ 4 รายการเหล่านี้ก่อน:

แอโรบิก DO: เป็นไปตามมาตรฐานอย่างสม่ำเสมอหรือไม่? มีสภาวะที่ไม่เป็นพิษเฉพาะที่หรือไม่?
อายุตะกอน: มีตะกอนมากเกินไปหรือไม่ แบคทีเรียไนตริไฟริ่งไม่เพียงพอหรือไม่?
อุณหภูมิของน้ำ: ระบบทำงานที่อุณหภูมิต่ำหรือไม่?
อัตราส่วน C/N + ความเป็นด่าง: มีสารอาหารไม่สมดุลหรือไม่ ขาดความเป็นด่างหรือไม่?

IV. คำแนะนำ

การดำเนินการและบำรุงรักษาน้ำเสียไม่เคยเกี่ยวกับ "การปรับพารามิเตอร์ตามความรู้สึก" ทุกการเกินของตัวบ่งชี้จะมีตรรกะพื้นฐานที่สอดคล้องกัน

ซีโอดีถูกกำหนดโดยตะกอน-การแยกน้ำและสถานะของตะกอน แอมโมเนียไนโตรเจนถูกกำหนดโดยสภาพแวดล้อมและสภาวะของไนตริฟิเคชั่น การทำความเข้าใจทั้งสองระบบนี้จะช่วยป้องกันการปรับเปลี่ยนแบบปกปิดและการปรับเกินซ้ำๆ