Как предприятие по контролю за загрязнением, важнейшей задачей очистных сооружений является обеспечение соответствия сточных вод стандартам. Однако, с учетом все более строгих стандартов сброса и агрессивности инспекторов по охране окружающей среды, это привело к большому эксплуатационному давлению на очистные сооружения. Становится все труднее и труднее выкачивать воду.
По наблюдениям автора, непосредственной причиной трудностей с достижением норматива сброса воды является то, что на очистных сооружениях моей страны, как правило, существуют три порочных круга.
Первый — порочный круг низкой активности ила (MLVSS/MLSS) и высокой концентрации ила; второй — порочный круг, заключающийся в том, что чем больше используется химикатов для удаления фосфора, тем больше образуется ила; третий — длительная эксплуатация очистных сооружений сточных вод. Перегрузка, невозможность капитального ремонта оборудования, круглогодичная работа с болезнями, что приводит к порочному кругу снижения производительности очистки сточных вод.
#1
Замкнутый круг низкой активности ила и высокой концентрации ила
Профессор Ван Хунчэнь провел исследование на 467 очистных сооружениях. Давайте взглянем на данные по активности и концентрации ила: среди этих 467 очистных сооружений 61% очистных сооружений имеют MLVSS/MLSS менее 0,5, около 30% очистных сооружений имеют MLVSS/MLSS ниже 0,4.
Концентрация ила на 2/3 очистных сооружений превышает 4000 мг/л, на 1/3 очистных сооружений концентрация ила превышает 6000 мг/л, а на 20 очистных сооружениях концентрация ила превышает 10000 мг/л.
Каковы последствия вышеуказанных условий (низкая активность ила, высокая концентрация ила)? Хотя мы видели много технических статей, которые анализируют правду, но, говоря простым языком, есть одно последствие, а именно выход воды превышает норму.
Это можно объяснить с двух сторон. С одной стороны, после того, как концентрация ила высока, чтобы избежать осаждения ила, необходимо увеличить аэрацию. Увеличение количества аэрации не только увеличит потребление энергии, но и увеличит биологическую секцию. Увеличение растворенного кислорода выхватит источник углерода, необходимый для денитрификации, что напрямую повлияет на эффект денитрификации и удаления фосфора биологической системой, что приведет к избыточному содержанию N и P.
С другой стороны, высокая концентрация ила приводит к повышению уровня раздела между грязью и водой, и ил легко теряется со сточными водами вторичного отстойника, что либо блокирует установку глубокой очистки, либо приводит к превышению норматива ХПК и взвешенных веществ в сточных водах.
После обсуждения последствий давайте поговорим о том, почему большинство очистных сооружений сталкиваются с проблемой низкой активности ила и высокой его концентрации.
На самом деле, причиной высокой концентрации ила является низкая активность ила. Поскольку активность ила низкая, для улучшения эффекта очистки необходимо увеличить концентрацию ила. Низкая активность ила обусловлена тем, что входящая вода содержит большое количество шлакового песка, который поступает в биологическую очистную установку и постепенно накапливается, что влияет на активность микроорганизмов.
В поступающей воде много шлака и песка. Одна из причин — слишком слабый эффект улавливания решеткой, а другая — более 90% очистных сооружений в моей стране не имеют первичных отстойников.
Некоторые могут спросить, почему бы не построить первичный отстойник? Речь идет о трубопроводной сети. В моей стране существуют такие проблемы, как неправильное соединение, смешанное соединение и отсутствие соединения в трубопроводной сети. В результате качество воды, поступающей на очистные сооружения, обычно имеет три характеристики: высокая концентрация неорганических твердых частиц (ISS), низкое ХПК, низкое соотношение C/N.
Концентрация неорганических твердых веществ в приточной воде высока, то есть содержание песка относительно велико. Первоначально первичный отстойник мог бы уменьшить некоторые неорганические вещества, но поскольку ХПК приточной воды относительно низок, большинство очистных сооружений просто не строят первичный отстойник.
В конечном итоге низкая активность ила является наследием «тяжелых установок и легких сетей».
Мы уже говорили, что высокая концентрация ила и низкая активность приведут к избыточному содержанию N и P в сточных водах. В настоящее время меры реагирования большинства очистных сооружений заключаются в добавлении источников углерода и неорганических флокулянтов. Однако добавление большого количества внешних источников углерода приведет к дальнейшему увеличению потребления энергии, в то время как добавление большого количества флокулянта приведет к образованию большого количества химического ила, что приведет к увеличению концентрации ила и дальнейшему снижению активности ила, образуя порочный круг.
#2
Замкнутый круг, в котором чем больше используется химикатов для удаления фосфора, тем больше образуется шлама.
Использование химикатов для удаления фосфора увеличило образование шлама на 20–30% и даже больше.
Проблема ила уже много лет является серьезной проблемой для очистных сооружений, в основном из-за того, что для ила нет выхода или выход нестабилен.
Это приводит к увеличению возраста ила, что приводит к явлению старения ила и даже к более серьезным аномалиям, таким как вспучивание ила.
Расширенный ил имеет плохую флокуляцию. При потере стоков из вторичного отстойника блок предварительной очистки блокируется, эффективность очистки снижается, а количество промывочной воды увеличивается.
Увеличение количества промывной воды приведет к двум последствиям, одно из которых – снижение эффективности очистки предыдущего биохимического участка.
Большое количество промывной воды возвращается в аэротенк, что сокращает фактическое время гидравлического удержания сооружения и снижает эффект вторичной очистки;
Во-вторых, необходимо еще больше снизить эффект обработки блока глубинной обработки.
Поскольку большой объем промывочной воды необходимо возвращать в систему фильтрации доочистки, скорость фильтрации увеличивается, а фактическая производительность фильтрации снижается.
Общий эффект очистки становится плохим, что может привести к превышению стандарта общего фосфора и ХПК в сточных водах. Чтобы избежать превышения стандарта, очистные сооружения увеличат использование агентов для удаления фосфора, что еще больше увеличит количество ила.
в порочный круг.
#3
Замкнутый круг длительной перегрузки очистных сооружений и снижения производительности очистки сточных вод
Очистка сточных вод зависит не только от людей, но и от оборудования.
Канализационное оборудование уже давно сражается на передовой линии водоочистки. Если его не ремонтировать регулярно, рано или поздно возникнут проблемы. Однако в большинстве случаев канализационное оборудование не подлежит ремонту, поскольку при остановке определенного оборудования выход воды, скорее всего, превысит норму. При системе ежедневных штрафов не каждый может себе это позволить.
Среди 467 городских очистных сооружений, обследованных профессором Ван Хунчэнем, около двух третей имеют гидравлическую нагрузку более 80%, около одной трети — более 120%, а 5 очистных сооружений — более 150%.
При гидравлической нагрузке более 80%, за исключением нескольких сверхкрупных очистных сооружений, общие очистные сооружения не могут перекрыть воду для технического обслуживания, исходя из того, что сточные воды достигают стандарта, и нет резервной воды для аэраторов и всасывания вторичного отстойника и скребков. Нижнее оборудование может быть полностью отремонтировано или заменено только после его осушения.
То есть около 2/3 очистных сооружений не могут отремонтировать оборудование, исходя из необходимости обеспечения соответствия сточных вод установленным нормам.
Согласно исследованию профессора Ван Хунчэня, срок службы аэраторов обычно составляет 4-6 лет, но 1/4 очистных сооружений не проводили техническое обслуживание аэраторов для удаления воздуха в течение 6 лет. Грязеуловитель, который необходимо опорожнять и ремонтировать, как правило, не ремонтируется круглый год.
Оборудование работает с болезнью уже долгое время, а производительность очистки воды становится все хуже и хуже. Чтобы выдержать давление на выходе воды, нет возможности остановить его для обслуживания. В таком замкнутом круге всегда будет система очистки сточных вод, которая столкнется с коллапсом.
#4
напишите в конце
После того, как защита окружающей среды была установлена в качестве основной национальной политики моей страны, области контроля загрязнения воды, газа, твердых веществ, почвы и других загрязняющих веществ быстро развивались, среди которых можно сказать, что область очистки сточных вод является лидером. Недостаточный уровень, эксплуатация очистных сооружений превратилась в дилемму, а проблема трубопроводной сети и шлама стала двумя основными недостатками отрасли очистки сточных вод моей страны.
И теперь пришло время исправить недостатки.
Время публикации: 23 февр. 2022 г.
