ارتفاع المواد الصلبة العالقة في مياه الخروج من الوحدة البيولوجية
Thread Content
في وحدات المعالجة البيولوجية، غالبًا ما يحدث ارتفاع في تركيز المواد الصلبة العالقة في مياه الخروج من حوض الترسيب الثاني أو الثالث (ويُعرف ذلك بـ "تسرب الطين")، وهذا الارتفاع يؤثر بشكل مباشر على جودة المياه المعالجة، بل وقد يتسبب في تجاوزها للحدود المسموح بها. إذن: 1. ما هي الظواهر التي تدل على تسرب الطين في حوض الترسيب الثاني؟ 2. ما هي العوامل المؤثرة؟ ٣. كيف يتم التعامل مع ظاهرة تدفق الطين؟ ٤. كيف يمكن الوقاية في إدارة التشغيل اليومي؟
1. مع زيادة حمل نظام المعالجة البيولوجية (من حيث كمية المياه وتركيزها)، قد يحدث تسرب للطين، وغالبًا ما يحدث ذلك عندما تزداد كمية المياه، فيقل وقت بقاء المياه في حوض الترسيب الثاني، ولا يكون لدى الطين النشط وقت كافٍ للترسيب، فيتدفق خارج حوض الترسيب الثاني، مما يؤدي إلى تسرب الطين. في الوقت نفسه، يؤدي ارتفاع تركيز المياه الداخلة إلى زيادة نشاط الحمأة النشطة، مما يعيق عملية الترسيب. مياه الخروج عكرة وتحتوي على طين. 2. التشغيل تحت حمل منخفض للغاية؛ بعد تقدم عمر الحمأة، يحدث أكسدة للميكروبات ذاتياً وتفكك التكتلات. كما سيحدث تسرب للطين أيضًا. 3. يؤدي تضخم الفطريات الخيطية، وعدم قدرة الطين على الهبوط في الوقت المناسب، إلى حدوث ظاهرة تسرب الطين. 4. بالإضافة إلى ذلك، فإن انخفاض درجة الحرارة، والتهوية المفرطة، والتغيرات الكبيرة في الرقم الهيدروجيني، ودخول المواد السامة والخاملة إلى النظام البيولوجي، وما إلى ذلك، يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تسرب الطين. أولاً، يجب تحديد السبب، ثم اتخاذ التدابير التعديلية المناسبة.
آخر تحرير لهذه التدوينة كان بواسطة zhaolijun في تاريخ 2016-5-2 الساعة 20:19. ما هي الظواهر التي تحدث عند تسرب الطين من حوض الترسيب الثاني؟ 1. الماء الخارج نقي، لكنه يحتوي على جسيمات طينية؛ ويُطلق على ذلك اسم “الطين العائم”“； 2. الماء الناتج صافٍ، والطين يتجمع في طبقات ويفيض، وعند زيادة كمية الماء يزداد التفيض سوءًا ； 3. الماء الخارج مشوش، ويحتوي على جسيمات طينية ； ٤. المياه الخارجة معكرة، وكذلك جزيئات الطين الدقيقة تتسرب إلى الخارج ； 5. في حوض الترسيب الثاني، تظهر كتل من الحمأة وتتصاعد من تحت سطح الماء؛ وبعد التحريك، يغوص جزء منها بينما يتدفق الجزء الآخر مع الماء. لون الحمأة مشابه للحمأة البيولوجية ； 6. في حوض الترسيب الثاني، تطفو كتل من الحمأة من تحت سطح الماء؛ وبعد التحريك، يغوص جزء منها بينما يتدفق الجزء الآخر مع الماء، ولون الحمأة أسود ； 7. الرغوة الموجودة على سطح حوض الترسيب الثاني تتدفق مع الماء ； 8. رغوة على سطح حوض الترسيب الثاني، حيث تتدفق جسيمات الحمأة الملتصقة بالرغوة مع الماء ； ٩. يوجد في حوض الترسيب الثاني بعض الطين الذي يخرج مع الماء، ويزداد الأمر سوءًا عندما يكون كمية الماء كبيرة ； 10. تدخل الرواسب المتراكمة على حافة حوض الترسيب الثاني إلى مياه خروج الحوض مع التيار المائي. أسباب وعوامل تأثير تسرب الطين في حوض الترسيب الثاني: 1. يكون الماء الخارج نقياً ولكنه يحتوي على جسيمات طينية، ويُطلق على ذلك اسم “الطين العائم”“ ； •مستوى الذكور/الإناث منخفض، ونقص في تغذية البكتيريا ； •مستوى DO مرتفع، مما يعني أن درجة التفاعل كبيرة جدًا ； •شيخوخة خفيفة للحمأة ； •نسبة c/n/p غير مناسبة. 2. الماء الناتج صافٍ، والطين يتجمع في طبقات ويفيض، وعند زيادة كمية الماء يزداد التفيض سوءًا ； •الحمل السطحي في حوض الترسيب الثاني مرتفع جداً ； •تورم الطين الناتج عن الفطريات الخيطية في حوض التهوية ； •ارتفاع سطح الطين في حوض الترسيب الثاني مرتفع جدًا ； •تسمم الحمأة. • تقلبات الرقم الهيدروجيني كبيرة جدًا. 3. الماء الخارج مشوش، ويحتوي على جسيمات طينية ； •عدم تحلل المواد العضوية بشكل كامل في حوض التأكسج، وارتفاع الحمل العضوي ； •مستوى DO في حوض الأكسجين مرتفع جدًا أو منخفض جدًا ； •التهوية المفرطة أو اختلال درجة الحموضة ； •تفكك الطين القديم ； •محتوى الزيوت المعدنية مرتفع جدًا في حوض التأكسج ； •تسمم الطين ； •خلل شديد في نسبة الكربون/النيتروجين/الفوسفور ； •درجة حرارة المياه في حوض الأكسجين أقل من 5 درجات مئوية أو أعلى من 38 درجة مئوية. ٤. المياه الخارجة معكرة، وكذلك جزيئات الطين الدقيقة تتسرب إلى الخارج ； •التسمم بالطين شديد ； •محتوى الزيوت المعدنية في حوض التأكسج مرتفع جدًا، مما يؤثر بشكل خطير على تكتل الحمأة ； •يحدث عملية إزالة النيتروجين في حوض الترسيب الثاني. • قيمة الرقم الهيدروجيني أكبر من 10 أو أقل من 5.5. في حوض الترسيب الثاني، يظهر كتل من الطين على سطح الماء، وبعد التحريك، يغرق جزء من هذه الكتل بينما يخرج الجزء الآخر مع الماء. لون الطين مشابه للون الطين الناتج عن العمليات البيوكيميائية ； يحدث عملية إزالة النيتروجين أو إزالة جزئية له في حوض الترسيب الثاني. 6. في حوض الترسيب الثاني، تطفو كتل من الحمأة من تحت سطح الماء؛ وبعد التحريك، يغوص جزء منها بينما يتدفق الجزء الآخر مع الماء، ولون الحمأة أسود ； يحدث ظرف لاهوائي في حوض الترسيب الثاني أو توجد مناطق لاهوائية محلية. 7. الرغوة الموجودة على سطح حوض الترسيب الثاني تتدفق مع الماء ； تعطل حوض الأكسجين، مما يؤدي إلى دخول الرغوة أو الرواسب إلى حوض الترسيب الثاني وتكوين رواسب هناك، ثم تخرج مع المياه الناتجة. 8. رغوة على سطح حوض الترسيب الثاني، حيث تتدفق جسيمات الحمأة الملتصقة بالرغوة مع الماء ； تعطل حوض الأكسجين، مما أدى إلى تسرب الرغوة إلى حوض الترسيب الثاني. ٩. يوجد في حوض الترسيب الثاني بعض الطين الذي يخرج مع الماء، ويزداد الأمر سوءًا عندما يكون كمية الماء كبيرة ； •ارتفاع سطح الطين مرتفع جدًا ； •الحمل على حوض الترسيب الثاني يتجاوز الحمل المصمم بكثير ； •تضخم الفطريات الخيطية ； •عدم تساوي حاجز التفريغ أو تدفق غير متساوٍ في حوض الترسيب الثاني. 10. تدخل الرواسب المتراكمة على حافة حوض الترسيب الثاني إلى مياه خروج الحوض مع التيار المائي. تحتوي مياه الخروج من حوض الترسيب الثاني على نسبة عالية من النيتروجين والفوسفور وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى تكوّن الطحالب وغيرها من المواد الملتصقة عند فتحة السد، وتُجرف هذه المواد مع مياه الخروج. 11. تأثير حوض الترسيب الثاني نفسه على تسرب الطين: • تعطل جهاز الكشط؛ • عدم استواء سدادة المياه الخارجة؛ • تيار مائي غير متوازن في حوض الإدخال المركزي والإخراج المحيطي، وتوزيع غير متساوٍ في حالة الإدخال والإخراج المحيطيين؛ • ارتفاع مستوى الطين في حوض الترسيب الثاني بسبب عدم التفريغ في الوقت المناسب ； •سرعة وتدفق الماء يزيدان بشكل مفاجئ أو يتجاوزان الحمل التصميمي ； •وجود مناطق ميتة محلياً أو بقاء الحمأة لفترة طويلة مما يؤدي إلى التخمر اللاهوائي أو إزالة النترات ； •سرعة آلة كشط الطين مرتفعة جدًا. حلول وإجراءات وقائية لمشكلة تسرب الطين من حوض الترسيب الثاني: 1. يُعد تعزيز مراقبة كمية الهواء المضخوم وجودة المياه الواردة شرطًا أساسيًا لضمان أداء نظام المعالجة البيولوجية بشكل سلس، ففي حال ظهور تقلبات في جودة المياه الواردة، يمكن إجراء التعديلات اللازمة في الوقت المناسب لتجنب تأثير المياه الملوثة ذات التركيز العالي على النظام البيولوجي. 2. لضمان نشاط الحمأة، يجب تجنب تشغيل النظام بحمل منخفض لفترات طويلة. 3. يجب أن تكون كمية مادة PAC المستخدمة في جهاز الطفو مناسبة؛ فالكمية الزائدة من PAC قد تؤدي إلى تفكك الرواسب، بل وقد تسبب تسممها أيضًا. 4. مستوى الذكور/الإناث منخفض، ونقص في تغذية البكتيريا ； تصبح البكتيريا أصغر حجمًا، وتصبح جزيئات الكولويد أصغر أيضًا، كما يقل قدرتها على السترخاء، فينتهي بها الأمر إلى الخروج مع الماء ； زيادة التغذية أو تقليل قيمة MLSS. مستوى DO مرتفع جدًا، وعمق التفاعل كبير للغاية ； يحدث أكسدة مفرطة للحمأة، مما يؤدي إلى أكسدة البكتيريا ذاتيًا ويجعلها أصغر حجمًا ； خفض نسبة الأكسجين المذاب أو تقليل وقت التهوية. 6. شيخوخة الطين بدرجة خفيفة ； تعزيز إزالة الطين، وخفض مستوى DO، وإضافة المغذيات.
7. نسبة C/N/P غير مناسبة؛ يجب تعديلها بحيث تكون ≥ 100:5:1.
8. بعد تفكك الطين، يتراكم على سطح حوض الترسيب الثاني على شكل رواسب عائمة، والأسباب هي:
1) التهوية المفرطة في حوض التهوية المؤكسج تؤدي إلى تحلل الطين بشكل ذاتي، كما أن القص المستمر يجعل جزيئات الطين أصغر حجمًا، مما يؤدي إلى ضعف قدرة الطين على التكتل أو عدم قدرته على التكتل أصلاً ； 2). يحدث تقادم الطين نتيجة انخفاض نسبة F/M، وطول مدة بقاء الطين، وعدم كفاية إضافة المغذيات، والتهوية المفرطة، وارتفاع تركيز الطين ； الحلول: 1. خفض تركيز الأكسجين المذاب، 2. إضافة العناصر الغذائية ； ٣. تحسين نسبة F/M؛ ٤. تعزيز عملية إزالة الطين، فالطين غير المتكتل لا يمكن أن يعود إلى حالته كطين نشط مرة أخرى ； 5. إضافة PAC أو PAM لتعزيز الترسيب. ظاهرة التنترداتشرن: ظهور فقاعات في حوض الترسيب الثاني وانفجارها، مع صعود كتل الطين إلى السطح مصحوبة بخروج الفقاعات. في اختبار ترسيب الطين، كان من الممكن ملاحظة وجود فقاعات شفافة ملتصقة بالطين داخل الأوعية المستخدمة، وكان أداء الترسيب طبيعيًا؛ لكن بعد ساعة إلى ساعتين، بدأت كتل الطين في الطفو على السطح، وبعد خلطها باستخدام قضيب زجاجي، عاد الطين إلى حالته الطبيعية من حيث الترسيب. كما أظهر الفحص تحت المجهر الحيوي أن النشاط الحيوي والتركيب البيولوجي للطين كانا طبيعيين. إجراءات المعالجة: 1. زيادة نسبة الأكسجين الذائب في المخرجات الكيميائية الحيوية (قد يسرع هذا الإجراء عملية التنتريف) ； 2. زيادة تدفق المياه في حوض الترسيب الثاني، وتقليل مدة بقاء الطين في هذا الحوض، مع رفع مستوى الأكسجين الذائب ليصل إلى أكثر من 0.4 ملغ/لتر، بالتزامن مع تحسين مستوى الأكسجين الكيميائي الحيوي ； 3. تعزيز تصريف الطين من حوض الترسيب الثاني ； 4. يمكن، إذا أمكن، القيام بعملية التهوية بشكل متقطع؛ وعند توقف عملية التهوية، يتم إعادة كمية كبيرة من الطين الموجود في حوض الهضم الثانوي إلى حوض المعالجة البيولوجية ； 5. زيادة معدل التدفق الداخلي والسيطرة الصارمة على أن يكون مستوى الأكسجين في المرحلة ناقصة الأكسجين أقل من 0.5 ملغ/لتر، لضمان إتمام عملية إزالة النيتروجين بشكل سلس في تلك المرحلة. ظاهرة تقادم الحمأة وطفوها: أثناء إجراء اختبارات الترسيب، لا يُلاحظ ترسيب الرواسب تقريبًا، كما أن كتل الحمأة النشطة صغيرة الحجم، مما يؤدي إلى ضعف قدرتها على الترسيب بشكل طبقي وضعف قدرتها على الضغط. أظهرت الفحوصات المجهرية أن الحياة البكتيرية في طين حوض التهوية وطين حوض الترسيب الثاني كانت طبيعية، ولم يتم العثور على بكتيريا النوكاسيا أو الخيوط البكتيرية الممتدة، كما كان هناك فقاعات صغيرة محاطة بالطين الطافي. السبب: التهوية المفرطة أو العمل لفترات طويلة في حالة أحمال منخفضة يؤديان إلى استمرار عملية التنفس الأكسجيني لدى الطين الحي، مما يؤدي إلى موت كميات كبيرة من البكتيريا. وهذا بدوره يقلل من مكونات الطين الحي النشطة، ويمنع تكوّن تجمعات بكتيرية سليمة، كما أن قدرة الطين الحي على التكتل ضعيفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن البكتيريا الميتة تترك وراءها مكونات خاملة كثيرة، وهي خفيفة الوزن، مما يسهل طفوها على سطح الماء. تصبح كتل الجل البكتيري متفرقة وصغيرة، وتنخفض كثافة المكونات الخاملة للبكتيريا الميتة بعد ارتباطها بفقاعات التهوية، مما يؤدي إلى طفوها. في الوقت نفسه، تكون الحمولة السطحية للمواد الصلبة في حوض الستخلاص أعلى بكثير من القيم التجريبية، وتكون كتل الطين صغيرة وتنخفض سرعة ترسيبها، مما يؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من الطين على فقاعات التهوية وطفوها معًا. يمكن إثبات ذلك بشكل كامل عن طريق تقليل الحمل السطحي للمواد الصلبة في حوض الترسيب الثانوي، مما يؤدي إلى انخفاض كمية الرواسب العائمة. إجراءات الحل: 1. تقليل كمية الهواء المضخوم، أو يمكن إيقاف عملية الضخ لفترة قصيرة ； 2. زيادة الحمل أو إضافة مصدر كربون، مع الانتباه بشكل خاص لتعويض المغذيات وضمان أن يكون النسبة C:N:P أكبر من 100:5:1 (لمنع حدوث صدمة بسبب زيادة الحمل بسرعة) ； 3. زيادة كمية التصريف المناسبة للحمأة، (نظرًا لتقدم عمر الحمأة، فإن قابليتها للضغط تزداد وكميتها تقل، يجب الانتباه إلى عدم التصريف بكميات مفرطة) ； 4. زيادة كمية المياه العائدة إلى حوض الترسيب الثاني، من أجل تقليل مدة بقاء الطين في حوض التمثيل الأكسجيني، وفي الوقت نفسه منع حدوث عملية النتردة في حوض الترسيب الثاني ； 5. زيادة كمية المياه المستخدمة في تغيير مياه حوض الأكسجين بشكل مناسب. تأثير درجة حرارة الماء على حوض الهواء: عندما تتجاوز درجة حرارة حوض الهواء 35 درجة مئوية، تبدأ كتل الحمأة في التفتت وتسوء خصائص الترسيب لديها ； عندما تتجاوز درجة الحرارة 40 درجة مئوية، يختفي الطحالب الأولية، ويصبح الماء عكرًا ； عندما تتجاوز درجة الحرارة 45 درجة مئوية، يصبح للجسيمات المتفرقة ميزة، ويتدهور أداء الهبوط بشكل كبير. تطفو كميات كبيرة من الحمأة على سطح مستودع الترسيب الثاني، مكونة طبقة سميكة من الحمأة. كما أن انخفاض درجة حرارة الماء يؤدي إلى انخفاض نشاط الطين، مما يزيد من الوقت اللازم لتحليل المواد العضوية، ويظهر ذلك في ارتفاع كتلة الطين النشط في حوض الترسيب الثاني، بالإضافة إلى خروج الجزيئات الصغيرة من فتحات التصريف ； لا يتم تحلل المواد العضوية بشكل كامل، مما يؤدي إلى عكارة المياه الخارجة. تحليل أعطال حوض الترسيب الثاني من قبل هاييو: منذ نهاية نوفمبر 2011، شهد حوض الترسيب الثاني حالات متكررة من تسرب الطين، بمعدل 2 إلى 3 مرات في الأسبوع. وقد تسرب الطين النشط مع مياه الخروج من الحوض بكميات كبيرة، مما أدى إلى عكورة مياه الخروج، وأثر ذلك سلبًا على أداء نظام إعادة استخدام المياه المستعملة. كما ارتفع مستوى COD في مياه الخروج من 60 ملغ/لتر إلى حوالي 100 ملغ/لتر، أي أن المياه أصبحت غير صالحة للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، فقدت أنظمة المعالجة البيولوجية كميات كبيرة من الطين، مما أثر سلبًا على أداء هذه الأنظمة. بعد المقارنة مع بيانات الفحوصات للفترة من يناير إلى مارس 2011، تبين أن جودة المياه الواردة إلى حوض التهوية من نوع A/0 لم تشهد تغييرًا ملحوظًا، لكن كمية المياه الواردة شهدت تغييرًا كبيرًا؛ حيث بلغ متوسط كمية المياه في الفترة من يناير إلى مارس حوالي 350 طن/ساعة، بينما بلغ المتوسط بعد شهر نوفمبر حوالي 190 طن/ساعة، أي أن كمية المياه انخفضت تقريبًا إلى النصف. وقد أدى ذلك إلى انخفاض العبء على النظام البيوكيميائي، ونقص كمية “الغذاء” اللازم لعمليات الأيض لدى الكائنات الدقيقة، مما أدى إلى حدوث عمليات أكسدة وتحلل في هذه الكائنات، وانخفاض نشاطها. وهذا هو السبب الرئيسي لحدوث ظاهرة تسرب الطين من حوض الترسيب الثاني. في الوقت نفسه، لم يتم تعديل كمية مُعقد الفلوكوليشن PAC المضاف في مرحلتي المعالجة المسبقة بالتعويم الهوائي وفقًا لانخفاض كمية المياه؛ حيث كانت الكمية المضافة كبيرة جدًا. ويؤدي الإفراط في استخدام PAC إلى التسمم الحيوي للحمأة النشطة، مما يقلل من استقرارها، وفي الحالات الشديدة قد يؤدي ذلك إلى موت الحمأة بسبب التسمم. عدم تعديل كمية الهواء في حوض التهوية A/O في الوقت المناسب، يؤدي إلى بقاء تركيز الأكسجين المذاب مرتفعًا لفترة طويلة في المرحلة الهوائية، مما يسرع من عملية الأيض لدى الكائنات الدقيقة، وهو أيضًا سبب في حدوث الأكسدة والتحلل للطين. الإجراءات التصحيحية: ① نظراً لأن كمية المياه القادمة من الأمام محدودة، فلا يمكن زيادة كمية المياه، ويمكن فقط العمل على رفع تركيز المياه الداخلة. بعد الدراسة، تقرر إدخال جزء من المياه المعاد استخدامها من خزان التجانس في نظام آخر لمعالجة مياه الصرف المالحة إلى نظام معالجة مياه الصرف الملوثة بالزيوت، حيث تمر هذه المياه بمرحلة المعالجة المسبقة قبل دخولها إلى النظام البيوكيميائي A/O، وذلك لرفع تركيز المواد العضوية القابلة للأكسدة في مياه التغذية إلى النظام البيوكيميائي إلى ما بين 500 و600 ملغ/لتر، وبالتالي زيادة الحمل على هذا النظام. ②تحسين كمية مادة PAC المضافة في حوضي الطفو ذوي المستويين، وقد تبين من خلال التجارب المتعددة أنه عندما يكون مستوى COD في المياه المدخلة بين 400 ملغ/لتر و600 ملغ/لتر، ومستوى الزيوت بين 15 ملغ/لتر و25 ملغ/لتر، فإن الكمية المثلى لإضافة مادة PAC هي من 150 إلى 200 جرام لكل طن من المياه (بنسبة مادة صلبة في PAC تبلغ حوالي 15%)، وهذا الإجراء لا يتجنب تأثير كمية PAC الزائدة على الطين النشط فحسب، بل يوفر أيضًا في استخدام المواد الكيميائية، أي أنه يحقق فائدتين في خطوة واحدة. ③يجب ضبط كمية الهواء المضخوخ في خزانات التهوية A/O في الوقت المناسب، للحفاظ على تركيز الأكسجين المذاب في المرحلة الهوائية بين 2 ملغ/لتر و4 ملغ/لتر، وذلك لتجنب تشتت الحمأة نتيجة كمية الهواء الزائدة. ④يتم إضافة الأملاح المغذية إلى النظام البيوكيميائي؛ وبما أن كمية عنصر النيتروجين كافية، فإنه يتم إضافة أملاح الفوسفور (فوسفات الهيدروجين الثنائي) بمعدل 25 كجم يوميًا، لتوفير التغذية الكافية للكائنات الدقيقة. بعد التعديل والاستعادة، انخفضت نسبة ترسب الحمأة خلال 30 دقيقة إلى ما بين 50 و55، واستقر تركيز الحمأة بشكل أساسي في نطاق 2.5 غرام/لتر إلى 3.5 غرام/لتر. كما اختفى ظاهرة تسرب الحمأة من حوض الترسيب الثاني، وعاد الماء الخارج نقياً وشفافاً. بالإضافة إلى ذلك، قلل ذلك من كمية الحمأة المتبقية التي يتم تصريفها، مما **خفف العبء عن نظام إزالة الماء من الحمأة**.
7. نسبة C/N/P غير مناسبة؛ يجب تعديلها بحيث تكون ≥ 100:5:1.
8. بعد تفكك الطين، يتراكم على سطح حوض الترسيب الثاني على شكل رواسب عائمة، والأسباب هي:
1) التهوية المفرطة في حوض التهوية المؤكسج تؤدي إلى تحلل الطين بشكل ذاتي، كما أن القص المستمر يجعل جزيئات الطين أصغر حجمًا، مما يؤدي إلى ضعف قدرة الطين على التكتل أو عدم قدرته على التكتل أصلاً ； 2). يحدث تقادم الطين نتيجة انخفاض نسبة F/M، وطول مدة بقاء الطين، وعدم كفاية إضافة المغذيات، والتهوية المفرطة، وارتفاع تركيز الطين ； الحلول: 1. خفض تركيز الأكسجين المذاب، 2. إضافة العناصر الغذائية ； ٣. تحسين نسبة F/M؛ ٤. تعزيز عملية إزالة الطين، فالطين غير المتكتل لا يمكن أن يعود إلى حالته كطين نشط مرة أخرى ； 5. إضافة PAC أو PAM لتعزيز الترسيب. ظاهرة التنترداتشرن: ظهور فقاعات في حوض الترسيب الثاني وانفجارها، مع صعود كتل الطين إلى السطح مصحوبة بخروج الفقاعات. في اختبار ترسيب الطين، كان من الممكن ملاحظة وجود فقاعات شفافة ملتصقة بالطين داخل الأوعية المستخدمة، وكان أداء الترسيب طبيعيًا؛ لكن بعد ساعة إلى ساعتين، بدأت كتل الطين في الطفو على السطح، وبعد خلطها باستخدام قضيب زجاجي، عاد الطين إلى حالته الطبيعية من حيث الترسيب. كما أظهر الفحص تحت المجهر الحيوي أن النشاط الحيوي والتركيب البيولوجي للطين كانا طبيعيين. إجراءات المعالجة: 1. زيادة نسبة الأكسجين الذائب في المخرجات الكيميائية الحيوية (قد يسرع هذا الإجراء عملية التنتريف) ； 2. زيادة تدفق المياه في حوض الترسيب الثاني، وتقليل مدة بقاء الطين في هذا الحوض، مع رفع مستوى الأكسجين الذائب ليصل إلى أكثر من 0.4 ملغ/لتر، بالتزامن مع تحسين مستوى الأكسجين الكيميائي الحيوي ； 3. تعزيز تصريف الطين من حوض الترسيب الثاني ； 4. يمكن، إذا أمكن، القيام بعملية التهوية بشكل متقطع؛ وعند توقف عملية التهوية، يتم إعادة كمية كبيرة من الطين الموجود في حوض الهضم الثانوي إلى حوض المعالجة البيولوجية ； 5. زيادة معدل التدفق الداخلي والسيطرة الصارمة على أن يكون مستوى الأكسجين في المرحلة ناقصة الأكسجين أقل من 0.5 ملغ/لتر، لضمان إتمام عملية إزالة النيتروجين بشكل سلس في تلك المرحلة. ظاهرة تقادم الحمأة وطفوها: أثناء إجراء اختبارات الترسيب، لا يُلاحظ ترسيب الرواسب تقريبًا، كما أن كتل الحمأة النشطة صغيرة الحجم، مما يؤدي إلى ضعف قدرتها على الترسيب بشكل طبقي وضعف قدرتها على الضغط. أظهرت الفحوصات المجهرية أن الحياة البكتيرية في طين حوض التهوية وطين حوض الترسيب الثاني كانت طبيعية، ولم يتم العثور على بكتيريا النوكاسيا أو الخيوط البكتيرية الممتدة، كما كان هناك فقاعات صغيرة محاطة بالطين الطافي. السبب: التهوية المفرطة أو العمل لفترات طويلة في حالة أحمال منخفضة يؤديان إلى استمرار عملية التنفس الأكسجيني لدى الطين الحي، مما يؤدي إلى موت كميات كبيرة من البكتيريا. وهذا بدوره يقلل من مكونات الطين الحي النشطة، ويمنع تكوّن تجمعات بكتيرية سليمة، كما أن قدرة الطين الحي على التكتل ضعيفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن البكتيريا الميتة تترك وراءها مكونات خاملة كثيرة، وهي خفيفة الوزن، مما يسهل طفوها على سطح الماء. تصبح كتل الجل البكتيري متفرقة وصغيرة، وتنخفض كثافة المكونات الخاملة للبكتيريا الميتة بعد ارتباطها بفقاعات التهوية، مما يؤدي إلى طفوها. في الوقت نفسه، تكون الحمولة السطحية للمواد الصلبة في حوض الستخلاص أعلى بكثير من القيم التجريبية، وتكون كتل الطين صغيرة وتنخفض سرعة ترسيبها، مما يؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من الطين على فقاعات التهوية وطفوها معًا. يمكن إثبات ذلك بشكل كامل عن طريق تقليل الحمل السطحي للمواد الصلبة في حوض الترسيب الثانوي، مما يؤدي إلى انخفاض كمية الرواسب العائمة. إجراءات الحل: 1. تقليل كمية الهواء المضخوم، أو يمكن إيقاف عملية الضخ لفترة قصيرة ； 2. زيادة الحمل أو إضافة مصدر كربون، مع الانتباه بشكل خاص لتعويض المغذيات وضمان أن يكون النسبة C:N:P أكبر من 100:5:1 (لمنع حدوث صدمة بسبب زيادة الحمل بسرعة) ； 3. زيادة كمية التصريف المناسبة للحمأة، (نظرًا لتقدم عمر الحمأة، فإن قابليتها للضغط تزداد وكميتها تقل، يجب الانتباه إلى عدم التصريف بكميات مفرطة) ； 4. زيادة كمية المياه العائدة إلى حوض الترسيب الثاني، من أجل تقليل مدة بقاء الطين في حوض التمثيل الأكسجيني، وفي الوقت نفسه منع حدوث عملية النتردة في حوض الترسيب الثاني ； 5. زيادة كمية المياه المستخدمة في تغيير مياه حوض الأكسجين بشكل مناسب. تأثير درجة حرارة الماء على حوض الهواء: عندما تتجاوز درجة حرارة حوض الهواء 35 درجة مئوية، تبدأ كتل الحمأة في التفتت وتسوء خصائص الترسيب لديها ； عندما تتجاوز درجة الحرارة 40 درجة مئوية، يختفي الطحالب الأولية، ويصبح الماء عكرًا ； عندما تتجاوز درجة الحرارة 45 درجة مئوية، يصبح للجسيمات المتفرقة ميزة، ويتدهور أداء الهبوط بشكل كبير. تطفو كميات كبيرة من الحمأة على سطح مستودع الترسيب الثاني، مكونة طبقة سميكة من الحمأة. كما أن انخفاض درجة حرارة الماء يؤدي إلى انخفاض نشاط الطين، مما يزيد من الوقت اللازم لتحليل المواد العضوية، ويظهر ذلك في ارتفاع كتلة الطين النشط في حوض الترسيب الثاني، بالإضافة إلى خروج الجزيئات الصغيرة من فتحات التصريف ； لا يتم تحلل المواد العضوية بشكل كامل، مما يؤدي إلى عكارة المياه الخارجة. تحليل أعطال حوض الترسيب الثاني من قبل هاييو: منذ نهاية نوفمبر 2011، شهد حوض الترسيب الثاني حالات متكررة من تسرب الطين، بمعدل 2 إلى 3 مرات في الأسبوع. وقد تسرب الطين النشط مع مياه الخروج من الحوض بكميات كبيرة، مما أدى إلى عكورة مياه الخروج، وأثر ذلك سلبًا على أداء نظام إعادة استخدام المياه المستعملة. كما ارتفع مستوى COD في مياه الخروج من 60 ملغ/لتر إلى حوالي 100 ملغ/لتر، أي أن المياه أصبحت غير صالحة للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، فقدت أنظمة المعالجة البيولوجية كميات كبيرة من الطين، مما أثر سلبًا على أداء هذه الأنظمة. بعد المقارنة مع بيانات الفحوصات للفترة من يناير إلى مارس 2011، تبين أن جودة المياه الواردة إلى حوض التهوية من نوع A/0 لم تشهد تغييرًا ملحوظًا، لكن كمية المياه الواردة شهدت تغييرًا كبيرًا؛ حيث بلغ متوسط كمية المياه في الفترة من يناير إلى مارس حوالي 350 طن/ساعة، بينما بلغ المتوسط بعد شهر نوفمبر حوالي 190 طن/ساعة، أي أن كمية المياه انخفضت تقريبًا إلى النصف. وقد أدى ذلك إلى انخفاض العبء على النظام البيوكيميائي، ونقص كمية “الغذاء” اللازم لعمليات الأيض لدى الكائنات الدقيقة، مما أدى إلى حدوث عمليات أكسدة وتحلل في هذه الكائنات، وانخفاض نشاطها. وهذا هو السبب الرئيسي لحدوث ظاهرة تسرب الطين من حوض الترسيب الثاني. في الوقت نفسه، لم يتم تعديل كمية مُعقد الفلوكوليشن PAC المضاف في مرحلتي المعالجة المسبقة بالتعويم الهوائي وفقًا لانخفاض كمية المياه؛ حيث كانت الكمية المضافة كبيرة جدًا. ويؤدي الإفراط في استخدام PAC إلى التسمم الحيوي للحمأة النشطة، مما يقلل من استقرارها، وفي الحالات الشديدة قد يؤدي ذلك إلى موت الحمأة بسبب التسمم. عدم تعديل كمية الهواء في حوض التهوية A/O في الوقت المناسب، يؤدي إلى بقاء تركيز الأكسجين المذاب مرتفعًا لفترة طويلة في المرحلة الهوائية، مما يسرع من عملية الأيض لدى الكائنات الدقيقة، وهو أيضًا سبب في حدوث الأكسدة والتحلل للطين. الإجراءات التصحيحية: ① نظراً لأن كمية المياه القادمة من الأمام محدودة، فلا يمكن زيادة كمية المياه، ويمكن فقط العمل على رفع تركيز المياه الداخلة. بعد الدراسة، تقرر إدخال جزء من المياه المعاد استخدامها من خزان التجانس في نظام آخر لمعالجة مياه الصرف المالحة إلى نظام معالجة مياه الصرف الملوثة بالزيوت، حيث تمر هذه المياه بمرحلة المعالجة المسبقة قبل دخولها إلى النظام البيوكيميائي A/O، وذلك لرفع تركيز المواد العضوية القابلة للأكسدة في مياه التغذية إلى النظام البيوكيميائي إلى ما بين 500 و600 ملغ/لتر، وبالتالي زيادة الحمل على هذا النظام. ②تحسين كمية مادة PAC المضافة في حوضي الطفو ذوي المستويين، وقد تبين من خلال التجارب المتعددة أنه عندما يكون مستوى COD في المياه المدخلة بين 400 ملغ/لتر و600 ملغ/لتر، ومستوى الزيوت بين 15 ملغ/لتر و25 ملغ/لتر، فإن الكمية المثلى لإضافة مادة PAC هي من 150 إلى 200 جرام لكل طن من المياه (بنسبة مادة صلبة في PAC تبلغ حوالي 15%)، وهذا الإجراء لا يتجنب تأثير كمية PAC الزائدة على الطين النشط فحسب، بل يوفر أيضًا في استخدام المواد الكيميائية، أي أنه يحقق فائدتين في خطوة واحدة. ③يجب ضبط كمية الهواء المضخوخ في خزانات التهوية A/O في الوقت المناسب، للحفاظ على تركيز الأكسجين المذاب في المرحلة الهوائية بين 2 ملغ/لتر و4 ملغ/لتر، وذلك لتجنب تشتت الحمأة نتيجة كمية الهواء الزائدة. ④يتم إضافة الأملاح المغذية إلى النظام البيوكيميائي؛ وبما أن كمية عنصر النيتروجين كافية، فإنه يتم إضافة أملاح الفوسفور (فوسفات الهيدروجين الثنائي) بمعدل 25 كجم يوميًا، لتوفير التغذية الكافية للكائنات الدقيقة. بعد التعديل والاستعادة، انخفضت نسبة ترسب الحمأة خلال 30 دقيقة إلى ما بين 50 و55، واستقر تركيز الحمأة بشكل أساسي في نطاق 2.5 غرام/لتر إلى 3.5 غرام/لتر. كما اختفى ظاهرة تسرب الحمأة من حوض الترسيب الثاني، وعاد الماء الخارج نقياً وشفافاً. بالإضافة إلى ذلك، قلل ذلك من كمية الحمأة المتبقية التي يتم تصريفها، مما **خفف العبء عن نظام إزالة الماء من الحمأة**.