Ovaj vodič zagovara mala-postepena prilagođavanja zasnovana na kvalitetu i količini uticaja, stanju biohemijskog mulja i standardima za otpadne vode. Drastične promjene parametara su strogo zabranjene. Dizajniran je za praktičnu implementaciju od strane operativnog osoblja koje upravlja A²/O procesima i njihovim varijantama.
I. Uspostavite osnovne uslove (preduvjet za optimizaciju)
Kreirajte dnevnik osnovnih parametara: Influent COD, BOD₅, NH₃‑N, TN, TP, pH i brzina protoka; biohemijska zona DO, MLSS, SV30, SVI, nitratni azot i alkalnost; efluent sekundarnog taložnika SS i drugi indikatori kvaliteta efluenta.
Procijenite uticajnu biorazgradljivost: BPK/COD > 0,3 ukazuje na dobru biorazgradljivost; 0,2–0,3 je prosjek; < 0,2 ukazuje na lošu biorazgradljivost (dajte prioritet prethodnom tretmanu ili dodatnim izvorima ugljenika).
Izračunajte vrijeme zadržavanja mulja (SRT). Tipični opštinski standardi: 12-20 dana za procese uklanjanja azota i fosfora; 10-15 dana samo za uklanjanje azota; izbjegavajte pretjerani SRT za procese fokusirane na-uklanjanje-fosfora, jer dugi SRT mogu uzrokovati neuspjeh biološkog uklanjanja fosfora.
Optimizacija procesa se ne odnosi na podešavanje ventila na osnovu intuicije; sva podešavanja moraju biti vođena podacima-. Posmatrajte sistem 1-2 ciklusa mulja nakon svake promjene prije nego što izvršite daljnja podešavanja.
II. Optimizacija procesa uklanjanja dušika (kontrola amonijačnog dušika i TN)
Amonijačni dušik prelazi granice (nedovoljna nitrifikacija)
Provjerite DO u aerobnoj zoni: Održavajte na 2–3 mg/L; pregledati začepljene difuzore za aeraciju u područjima sa lošom aeracijom (mrtve zone);
Osigurajte da SRT nije prekratak; tokom hladnih sezona, na odgovarajući način povećati MLSS i produžiti SRT;
Nitrifikacija troši alkalnost; ako alkalnost efluenta padne ispod 70-100 mg/L, dopuniti alkalijom (natrijum karbonat/natrijum bikarbonat);
Inhibitorski šok: Toksične tvari u influentu mogu inhibirati nitrifikacijske bakterije, uzrokujući iznenadni skok amonijačnog dušika; dajte prioritet provjeravanju dotoka i povećajte kapacitet puferiranja spremnika za izjednačavanje ako je potrebno. Prekomjerna količina ukupnog dušika (TN) (loša denitrifikacija)
Strogo kontrolišite rastvoreni kiseonik (DO) u anoksičnoj zoni do<0.5 mg/L and prevent oxygen from the aerobic zone from entering the anoxic zone. Do not increase the internal recirculation rate without limit; the typical ratio is 100–200%. An excessively high recirculation rate carries dissolved oxygen into the zone, thereby disrupting denitrification.
Procijenite izvore ugljika u sirovoj vodi: Ako je BPK/TN > 4–5, izvor ugljika je dovoljan; vanjsko doziranje ugljika je potrebno samo ako je ovaj omjer nizak.
Nadgledati nitratni dušik u anoksičnom spremniku i dozirati izvore ugljika po potrebi; izbjegavajte predoziranje kako biste spriječili povrat HPK u efluentu.
Provjerite vanjski tok recirkulacije kako biste spriječili uvođenje kisika kroz recirkulaciju nitrificirane tekućine iz sekundarnog taložnika.
III. Optimizacija procesa uklanjanja fosfora (TP kontrola; biološka-kemijska sinergija)
Srž biološkog uklanjanja fosfora: Održavajte DO < 0,2 mg/L u anaerobnoj zoni kako biste osigurali oslobađanje fosfora od strane organizama koji akumuliraju fosfor (PAO); pravilno upravljati rasipanjem mulja kako bi se uklonio fosfor iz sistema putem otpadnog aktivnog mulja. Izbjegavajte prekomjerno starenje mulja, jer će se PAOs vremenom pogoršati.
Minimizirati unošenje nitratnog dušika u anaerobnu zonu; nitratni azot troši izvore ugljenika, direktno negirajući efikasnost biološkog uklanjanja fosfora.
Ako biološko uklanjanje fosfora ne ispuni standarde uprkos dostizanju svoje granice, pokrenite hemijsko uklanjanje fosfora. Odredite prioritet nakon-doziranja i provedite testove na klupi{2}}za određivanje optimalne doze; predoziranje povećava proizvodnju mulja i povećava efluent suspendovanih čvrstih materija (SS).
IV. Optimizacija sistema aktivnog mulja (MLSS, SV30, SVI)
MLSS: Tipično 3.000–4.000 mg/L za komunalnu kanalizaciju. Povećajte na odgovarajući način za velika opterećenja. Nemojte održavati visoke koncentracije mulja za vrijeme niskih utjecajnih opterećenja; u suprotnom dolazi do prekomjernog endogenog disanja, što dovodi do starenja mulja.
SV30/SVI: Optimalni SVI je 70–150 mL/g.
SVI > 150: Nakupljanje mulja. Za filamentno povećanje zapremine: smanjite DO šok, kontrolišite opterećenje sa malim uticajem i povećajte rasipanje mulja.
SVI < 50: Mulj je fragmentiran i ostario (crna boja, slaba aktivnost); smanjiti rasipanje mulja i povećati organsko opterećenje. Boja mulja: žuta-smeđa ili zemljano žuta označava normalne uslove (brzo taloženje, bistar supernatant); crnilo i neugodni mirisi obično ukazuju na anoksične ili anaerobne uslove; prekomjerno nakupljanje pjene ukazuje na prisustvo surfaktanata ili starenje mulja.
Princip rasipanja mulja: Otpadni mulj često u malim količinama nego u velikim serijama odjednom kako bi se spriječio kolaps sistema.
V. Fino{1}}podešena zonalna kontrola otopljenog kisika (DO)
Anaerobna zona: DO < 0,2 mg/L; prozračivanje je strogo zabranjeno.
Anoksična zona: DO < 0,5 mg/L.
Aerobna zona: 2–3 mg/L na ulaznom kraju, 1,5–2,0 mg/L na izlaznom kraju; održavanje visokog DO u cijeloj zoni je nepotrebno.
Prekomjerni DO u aerobnoj zoni povećava potrošnju energije, uvodi visok DO u anoksične/anaerobne zone (ometajući uklanjanje dušika i fosfora) i ubrzava potrošnju izvora ugljika. Koristite frekventne -pogone (VFD) na duvaljkama za dinamičko podešavanje aeracije na osnovu utjecajnog opterećenja i dnevnih varijacija protoka.
VI. Optimizacija procesa sekundarnog taložnika kako bi se spriječilo ispiranje mulja i SS visokog efluenta
Kontrolna površinska hidraulička opterećenja; pratiti rizik od prelivanja tokom iznenadnih skokova protoka.
Rješavanje abnormalnih omjera taloženja mulja blagovremenim podešavanjem MLSS; spriječiti da se sloj mulja u sekundarnom taložniku podigne previsoko.
Održavajte razuman eksterni omjer povrata (50-100%): povećajte stopu povrata ako je sloj mulja previsok, i smanjite ga ako je pokrivač prenizak.
Rutinska inspekcija: Ako površinski ološ ili veliki komadi kosmiča isplivaju na površinu, istražite uzroke kao što je nakupljanje mulja ili plutajući mulj izazvan denitrifikacijom- (gdje dušični plin iz denitrifikacije podiže mulj).
Ako dođe do plutajućeg mulja izazvanog denitrifikacijom-: Smanjite vrijeme zadržavanja mulja u sekundarnom taložniku, povećajte eksternu stopu povrata i optimizirajte uzvodnu anoksičnu denitrifikaciju.
VII. Obradite planove za vanredne situacije za uticajne šokove
pH šok: ako je pH uticaja < 6 ili > 9, dajte prioritet puferovanju u rezervoaru za izjednačavanje; optimalni pH opseg za mulj je 6,5–8,5.
Šok-visokog opterećenja: ako dođe do skokova COD-a, nemojte naslijepo povećavati aeraciju; dati prioritet održavanju anoksičnog/anaerobnog okruženja kako bi se spriječila toksičnost mulja; razrijediti influent ili smanjiti ulazni volumen ako je potrebno. Nisko-utjecaj opterećenja: Tokom kišnih dana ili perioda slabog protoka, smanjite MLSS i snagu puhala kako biste spriječili prekomjernu-oksidaciju i starenje mulja.
VIII. Uobičajene zablude
Agresivno doziranje izvora ugljika kada je TN visok, bez provjere DO anoksične zone ili prenošenja kiseonika-iz unutrašnje recirkulacije;
Slijepo povećanje aeracije kada je amonijak{0}}azot visok, uz ignorisanje nedovoljne alkalnosti ili neadekvatne starosti mulja;
Težnja ka visokom MLSS-u i neuspješno rasipanje mulja tokom dužeg perioda, što dovodi do starenja mulja i gubitka efikasnosti uklanjanja fosfora;
Održavanje ravnomjerno visokog DO u cijelom spremniku bez zoniranja, što rezultira gubitkom anaerobnih i anoksičnih funkcija;
Izvođenje drastičnih promjena parametara odjednom, ostavljajući sistem mulja nesposobnim da se prilagodi i uzrokuje fluktuacije u pokazateljima učinka.
IX. Standardni operativni koraci za optimizaciju procesa
Prikupiti sveobuhvatne podatke o kvaliteti vode i mulju kako bi se identificirali specifični abnormalni parametar;
Utvrdite da li problem potiče od uticajnih karakteristika, uslova mulja ili operativnih parametara;
Napravite mala podešavanja jednog parametra; nemojte mijenjati više varijabli istovremeno;
Posmatrajte sistem tokom 1-2 ciklusa mulja i zabilježite promjene u indikatorima učinka;
Nastavite sa daljim prilagođavanjima samo ako su rezultati nezadovoljavajući.
Zaključak: Preduslov za optimizaciju procesa je održavanje stabilne usklađenosti efluenta; napori na optimizaciji trebali bi uravnotežiti potrošnju energije i kemikalija kako bi se postigli dvostruki ciljevi usklađenosti s propisima i smanjenje troškova.
