מפעל לטיפול בשפכים נאבק בשלושה מעגלים אכזריים.

כמפעל לבקרת זיהום, המשימה החשובה ביותר של מפעל לטיפול בשפכים היא להבטיח שהשפך עומד בסטנדרטים. עם זאת, עם תקני הפריקה הקפדניים יותר ויותר ואגרסיביות של פקחי הגנת הסביבה, היא הביאה לחץ מבצעי רב למפעל לטיפול בשפכים. זה ממש קשה יותר ויותר להוציא את המים.

על פי תצפיתו של המחבר, הגורם הישיר לקושי להגיע לתקן פריקת המים הוא שבדרך כלל ישנם שלושה מעגלים אכזריים במפעלי הביוב של ארצי.

הראשון הוא מעגל הקסמים של פעילות בוצה נמוכה (MLVSS/MLSS) וריכוז בוצה גבוה; השני הוא המעגל הקסמים של ככל שכמות הכימיקלים של הסרת הזרחן הגדול יותר, כך תפוקת הבוצה יותר; השלישית היא פעולת העומס על עומס הטיפול בשפכים לטווח הארוך, לא ניתן לשפץ את הציוד, לרוץ עם מחלות כל השנה, מה שמוביל למעגל קסמים של יכולת טיפול בשפכים מופחתת.

#1

מעגל הקסמים של פעילות בוצה נמוכה וריכוז בוצה גבוה

פרופסור וואנג הונגצ'ן ערך מחקר על 467 מפעלי ביוב. בואו נסתכל על הנתונים של פעילות הבוצה וריכוז הבוצה: בין 467 מפעלי ביוב אלה, 61 % ממפעלי הטיפול בשפכים סובלים מ- MLVSS/MLSS פחות מ- 0.5, בערך 30 % ממפעלי הטיפול יש MLVSS/MLSS מתחת ל 0.4.

ריכוז הבוצה של 2/3 ממפעלי הטיפול בשפכים עולה על 4000 מ"ג לליטר, ריכוז הבוצה של 1/3 ממפעלי הטיפול בשפכים עולה על 6000 מ"ג לליטר, וריכוז הבוצה של 20 מפעלי טיפול ביוב עולה על 10000 מ"ג לליטר.

מהן ההשלכות של התנאים לעיל (פעילות בוצה נמוכה, ריכוז בוצה גבוה)? למרות שראינו הרבה מאמרים טכניים המנתחים את האמת, אך במונחים פשוטים, יש תוצאה אחת, כלומר תפוקת המים עולה על הסטנדרט.

ניתן להסביר זאת משני היבטים. מצד אחד, לאחר ריכוז הבוצה גבוה, על מנת להימנע מתצהיר הבוצה, יש צורך להגביר את האוורור. הגדלת כמות האוורור לא רק תגדיל את צריכת החשמל, אלא גם תגביר את החלק הביולוגי. עליית החמצן המומס תחטוף את מקור הפחמן הנדרש לדניטריפיקציה, אשר ישפיעו ישירות על השפעת דניטריפיקציה והסרת הזרחן של המערכת הביולוגית, וכתוצאה מכך N ו- Pust. P.

מצד שני, ריכוז הבוצה הגבוה גורם לממשק מי הבוץ לעלות, והבוצה הולכת לאיבוד בקלות עם השפכים של מיכל המשקעים המשני, אשר יחסום את יחידת הטיפול המתקדמת או יגרום לקול השפכים ו- SS כדי לחרוג מהתקן.

לאחר שדיברנו על ההשלכות, בואו נדבר על מדוע לרוב מפעלי הביוב יש את הבעיה של פעילות בוצה נמוכה וריכוז בוצה גבוה.

למעשה, הסיבה לריכוז הבוצה הגבוה היא פעילות הבוצה הנמוכה. מכיוון שפעילות הבוצה נמוכה, על מנת לשפר את השפעת הטיפול, יש להגדיל את ריכוז הבוצה. פעילות הבוצה הנמוכה נובעת מהעובדה שהמים המשפיעים מכילים כמות גדולה של חול סיגים, שנכנס ליחידת הטיפול הביולוגית ומצטברים בהדרגה, מה שמשפיע על פעילותם של מיקרואורגניזמים.

יש הרבה סיגים וחול במים הנכנסים. האחת היא כי השפעת היירוט של הסורג ענייה מדי, והשנייה היא שיותר מ- 90% ממפעלי הטיפול בשפכים במדינה שלי לא בנו מיכלי משקעים ראשוניים.

יש אנשים ששאלו, מדוע לא לבנות מיכל משקעים ראשוני? זה קשור לרשת הצינור. ישנן בעיות כמו חיבור שגוי, חיבור מעורב וחיבור חסר ברשת הצינורות בארצי. כתוצאה מכך, לאיכות המים המשפיעים של מפעלי ביוב בדרך כלל יש שלושה מאפיינים: ריכוז מוצק אורגני גבוה (ISS), COD נמוך, יחס C/N נמוך.

ריכוז המוצקים האורגניים במים המשפיעים הוא גבוה, כלומר תוכן החול גבוה יחסית. במקור, מיכל המשקעים העיקרי יכול להפחית כמה חומרים אורגניים, אך מכיוון שקלה של המים המשפיעים נמוך יחסית, מרבית מפעלי הביוב פשוט לא בונים מיכל משקעים ראשוני.

בסופו של דבר, פעילות בוצה נמוכה היא מורשת של "צמחים כבדים ורשתות קלות".

אמרנו כי ריכוז בוצה גבוה ופעילות נמוכה יובילו ל- N ו- P מוגזמים בשפכים. נכון לעכשיו, מדדי התגובה של מרבית מפעלי הביוב אמורים להוסיף מקורות פחמן ופלוקולנטים אורגניים. עם זאת, תוספת של כמות גדולה של מקורות פחמן חיצוניים תוביל לעלייה נוספת בצריכת החשמל, ואילו תוספת של כמות גדולה של פלוקולנט תביא לכמות גדולה של בוצה כימית, וכתוצאה מכך עלייה בריכוז הבוצה והפחתה נוספת בפעילות הבוצה, ויוצרת מעגל קסמים.

#2

מעגל קסמים בו כך נעשה שימוש בכמות הכימיקלים של הסרת זרחן, כך ייצור הבוצה גדול יותר.

השימוש בכימיקלים להסרת זרחן הגדיל את ייצור הבוצה ב- 20% עד 30%, או אפילו יותר.

בעיית הבוצה הייתה דאגה משמעותית של מפעלי טיפול בשפכים במשך שנים רבות, בעיקר מכיוון שאין דרך לצאת לבוצה, או שהדרך החוצה אינה יציבה. ו

זה מוביל להארכת עידן הבוצה, וכתוצאה מכך תופעה של הזדקנות בוצה, וחריגות חמורות עוד יותר כמו התפשטות בוצה.

הבוצה המורחבת כוללת דגירה לקויה. עם אובדן השפכים ממיכל המשקעים המשני, יחידת הטיפול המתקדמת נחסמת, השפעת הטיפול מופחתת וכמות המים לשטיפה אחורה עולה.

העלייה בכמות מי שטיפת הגב תוביל לשתי השלכות, האחת היא להפחית את השפעת הטיפול של החלק הביוכימי הקודם.

כמות גדולה של מי שטיפת גב מוחזרת למיכל האוורור, מה שמקטין את זמן השמירה ההידראולי בפועל של המבנה ומפחית את השפעת הטיפול של הטיפול המשני;

השנייה היא להפחית עוד יותר את השפעת העיבוד של יחידת עיבוד העומק.

מכיוון שיש להחזיר כמות גדולה של מי שטיפה אחורית למערכת סינון הטיפול המתקדמת, שיעור הסינון מוגבר ויכולת הסינון בפועל מופחתת.

השפעת הטיפול הכוללת הופכת לקויה, מה שעלול לגרום לסך הזרחן וה- COD בשפכים כדי לחרוג מהתקן. על מנת להימנע מחריגה מהתקן, מפעל הביוב יגדיל את השימוש בסוכני הסרת זרחן, מה שיגדיל עוד יותר את כמות הבוצה.

למעגל קסמים.

#3

מעגל הקסמים של עומס יתר ארוך טווח של צמחי ביוב ויכולת הטיפול בשפכים מופחתת

טיפול בשפכים תלוי לא רק באנשים, אלא גם בציוד.

ציוד ביוב נלחם בקו הקדמי של טיפול במים מזה זמן רב. אם זה לא יתוקן באופן קבוע, בעיות יתרחשו במוקדם או במאוחר. עם זאת, ברוב המקרים, לא ניתן לתקן ציוד ביוב, מכיוון שברגע שציוד מסוים נעצר, סביר להניח שתפוקת המים תעלה על הסטנדרט. תחת מערכת הקנסות היומיים, כולם לא יכולים להרשות זאת לעצמם.

מבין 467 מפעלי הטיפול בשפכים עירוניים שנסקרו על ידי פרופסור וואנג הונגצ'ן, כשני שלישים מהם יש שיעורי עומס הידראוליים גדולים מ- 80%, כשליש גדולים מ -120%, ו -5 מפעלי טיפול בשפכים גדולים מ -150%.

כאשר קצב העומס ההידראולי גדול מ- 80%, למעט כמה מפעלי טיפול ביוב סופר-גדולים, מפעלי הטיפול בשפכים הכלליים אינם יכולים לסגור את המים לתחזוקה בהנחה כי הקולח מגיע לתקן, ואין מי גיבוי למאוויר ויניקה ומגרדים משקעים משניים. ניתן לשפץ את הציוד התחתון רק לחלוטין או להחליף אותו כאשר הוא מתנקז.

כלומר, בערך 2/3 ממפעלי הביוב אינם יכולים לתקן את הציוד בהנחת היסוד להבטיח כי השפכים עומדים בתקן.

על פי מחקריו של פרופסור וואנג הונגצ'ן, תוחלת החיים של אווירונים היא בדרך כלל 4-6 שנים, אך 1/4 ממפעלי הביוב לא ביצעו תחזוקה לתיקון אוויר על אווירונים במשך 6 שנים. מגרד הבוץ, שצריך לרוקן ולתקן אותו, בדרך כלל אינו מתוקן כל השנה.

הציוד פועל במחלה מזה זמן רב, ויכולת הטיפול במים הולכת ומחמירה. על מנת לעמוד בלחץ שקע המים, אין דרך לעצור אותו לתחזוקה. במעגל קסמים כזה תמיד תהיה מערכת לטיפול בשפכים שתתמודד עם קריסה.

#4

כתוב בסוף

לאחר שהוקמה הגנת הסביבה כמדיניות הלאומית הבסיסית של ארצי, שדות מים, גז, מוצק, אדמה ובקרת זיהום אחרת התפתחו במהירות, ביניהם ניתן לומר כי תחום הטיפול בשפכים הוא המוביל. פעולת מפעל הביוב לא מספקת, נפל לדילמה, ובעיית רשת הצינורות והוצה הפכה לשני החסרונות העיקריים בתעשיית הטיפול בשפכים במדינה שלי.

ועכשיו, הגיע הזמן לפצות על החסרונות.