Основные вопросы и ответы по технологии концентрации сточных вод (часть 1)

Thread Content

1. Вопрос: При использовании технологии CAST смесь, полученная в результате обезвоживания ила, напрямую поступает в помещение насосов для подачи воды. Это приводит к повышенному уровню показателей COD и SS в воде, а также к нарушению процесса денитрификации в биохимических реакторах (ведь в предыдущем этапе, в реакторе для осаждения осадка, уже часть источников углерода была разложена). Как это можно решить? Ответ: Это проблема, которая в настоящее время часто игнорируется на очистных сооружениях – а именно влияние фильтратов, получаемых в результате обезвоживания ила, на процесс биохимической обработки воды. Поскольку перед обезвоживанием осадка необходимо добавлять вещества для его обработки, такие как PAC и PAM, некоторые из этих веществ обладают токсичностью; при обезвоживании осадка они могут возвращаться в биохимический реактор вместе с фильтратом. Технически обработка этих фильтратов не представляет проблем, проблема лишь в затратах. Если выбрать подходящие средства для модификации ила, контролировать количество добавляемых веществ, а также объем ила, поступающего в устройство для обезвоживания, это не окажет значительного влияния на предыдущую биохимическую обработку. Следует подчеркнуть, что эффективность обезвоживания осадка зависит от комплексного управления всем процессом обработки осадка, включая управление резервуарами для его концентрации. 2. Вопрос: Как определяется «время пребывания ила»? Как его контролировать? Определяется ли оно количеством сливаемого ила, или же для определения количества сливаемого ила используются другие показатели? Ответ: Время пребывания ила, показатель F/M и подобные ему являются скорее параметрами проектирования, чем параметрами управления процессом. В системе управления они служат лишь в качестве ориентировочных показателей. На практике объем слива осадка обычно контролируется на основе значения MLSS в сочетании с эмпирическими данными; при относительной стабильности показателя SVI также можно использовать значение SV30 в качестве ориентира. 3. Вопрос: На нашем заводе используется технология окислительных каналов Карусель. Иногда содержание аммиака в сточных водах устройства оказывается даже выше, чем в входящих водах: уровень TP в входящих водах составляет около 2,5 мг/л, тогда как в сточных водах он составляет всего около 0,2 мг/л. Три аэратора работают на полную мощность. Причину так и не удается выявить. Что происходит? Ответ: можно только провести предварительный анализ на основе предоставленной вами информации. Возможно, в сточных водах слишком много органических веществ, содержащих азот; кроме того, времени для протекания реакций недостаточно. Скорость превращения органического азота в аммиак превышает скорость нитрификации аммиачного азота. Также возможно, что не хватает фосфора, что влияет на эффективность удаления аммиачного азота посредством процессов ассимиляции. 4. Вопрос: В процессе работы на поверхности оксидационной канавки накапливается толстый слой ила. Частицы ила диаметром примерно 1 мм имеют желтоватый оттенок. Это часто приводит к тому, что во втором осадительном бассейне образуется большое количество ила; ил становится белым, а флокулы выходят вместе с сточными водами. Показатель SV30 резко снижается, что приводит к потере эффективности очистки. Накопившийся ил постепенно уменьшается в объеме и исчезает. Это происходит снова и снова. Каковы причины этого и какие меры можно принять для контроля? Ответ: Это означает, что ил потерял свою активность, в результате чего увеличивается ESS. Есть два возможных варианта: первый — окисление самого ила; второй — отравление ила. Судя по описанному вами явлению, вероятнее первый вариант. Можно определить скорость потребления кислорода, а именно соотношение между внутренней скоростью потребления кислорода и скоростью его потребления матрицей, чтобы принять соответствующие меры. 5. Вопрос: Как контролировать процесс в сегменте A метода AB? Происходит ли непрерывный обратный поток жидкости в сегмент A из первого осадительного бассейна с одинаковым расходом? Каким должен быть показатель SV30? 5%-10%? Ответ: Коэффициент обратного потока в сегменте A должен быть довольно высоким, но при этом время пребывания ила в первом осадительном бассейне не должно быть слишком коротким. Хотя в сегменте A основная функция заключается в адсорбции, здесь также происходит определенная биологическая деградация. Биологическая деградация происходит в основном в осадительном бассейне; только после разложения органических веществ, находящихся на поверхности ила, можно восстановить его способность к адсорбции. Контроль следует осуществлять с использованием показателя MLSS; когда характеристики осадки ила стабильны, можно также использовать показатель SV30. Решение должно приниматься в зависимости от конкретных условий. Показатель осадки в диапазоне 5–10% слишком низок. 6. Вопрос: Если на очистной станции за период её работы в течение одного-двух лет эффективность обработки сточных вод не достигает желаемого уровня, следует ли тогда рассмотреть возможность замены бактерий? В чем разница между заменой бактерий и их первоначальным выращиванием? Ответ: Не нужно заменять бактерии! Если условия работы остаются прежними, замена бактерий не принесет никакой пользы. Даже если использовать специальные виды бактерий, это поможет лишь на определенное время. Важно контролировать условия работы; если имеются проблемы с проектом, их необходимо своевременно устранить. 7. Вопрос: Я отладчик промышленных сточных вод. Технология включает гидролиз + анаэробную зону + аэробную камеру 1 + аэробную камеру 2 + осадку. Из-за проблем с монтажом происходит неравномерное распределение воздуха в аэрационной камере (используются круглые аэрационные элементы). В каждом аэрационном узле образуется что-то вроде фонтана, вращающегося вверх-вниз (диаметр около 1 м). Это приводит к неравномерной аэрации. Как это влияет на эффективность обработки? Также было обнаружено, что на наполнителе в зоне аэрации слой биопленки довольно тонкий. При микроскопическом исследовании были обнаружены крупные постгенетические организмы; других организмов не обнаружено. Поверхность биопленки на наполнителе имеет светло-желтый оттенок. Слой биопленки за пределами зоны аэрации достигает 3 см. Можете ли вы объяснить это? Ответ: Ситуация, о которой вы говорите, нельзя считать проявлением неравномерной аэрации – это нормальное явление. К тому же вы сказали, что количество биопленок невелико, но сколько именно? Если биопленки покрывают наполнитель практически полностью, это хорошо. Однако если толщина биопленок за пределами зоны аэрации достигает 3 см, это уже серьезная проблема, требующая принятия мер, таких как промывка большим объемом воздуха и анаэробное удаление биопленок. 8. Вопрос: Прошу уточнения по следующему вопросу, касающемуся реакторов с контактным окислением. (1) Как долго может выживать ил на наполнителях в резервуаре для контактной окисления во время его опорожнения? (2) Необходимо ли добавлять питательные вещества, когда снижается производительность резервуара для контактной окисления? (3) Считаете ли вы эффективным использование керосина для устранения пены? Если да, то сколько его обычно нужно добавлять? Ответы на три вопроса следующие: (1) При опорожнении резервуара важно не столько то, как долго может выживать ил на наполнителях, сколько предотвращение высыхания мягких наполнителей и их застывания. После застывания их уже сложно снова размягчить при занурении в воду; необходимо избегать такой ситуации. (2) Снижение производительности резервуара для контактной окисления зависит от множества факторов. Особенно важно контролировать толщину биологической пленки – слишком большая толщина пленки серьезно снижает производительность. Также важно медленно опорожнять резервуар, иначе мягкие наполнители, покрытые биологической пленкой, могут сломаться или деформироваться. (3) Для устранения пены более эффективно использовать воду для полива (нельзя использовать воду напрямую). Я не согласен с использованием керосина и подобных веществ для устранения пены. 9. Вопрос: Средние показатели за последнюю неделю для входящей воды, выходящей воды и биохимического резервуара в нашем заводе следующие:
Входящая вода: BOD – 253; COD – 810; pH – 7,9; SS – 286; цветность – 32 единицы; аммиак – 28 единиц; общее содержание азота – 64 единицы; общее содержание фосфора – 6,0 единиц.
Выходящая вода: BOD – 4,8; COD – 74; pH – 8,1; SS – 12; цветность – 8 единиц; аммиак – 7,6 единицы; общее содержание азота – 22,8 единицы; общее содержание фосфора – 1,02 единицы.
В биохимическом резервуаре: MLSS – 4200; MLVSS – 2340; SV% – 47,2; индекс ила – 118,9. Время пребывания ила в резервуаре составляет 35 дней. Для очистки воды используется усовершенствованный метод активных илов. В настоящее время объем входящей воды составляет примерно 25 тысяч тонн в день (по проекту – 50 тысяч тонн). Более 80% входящей воды представляет собой промышленные стоки; также имеется небольшое количество сточных вод с высокой концентрацией загрязнителей. Технологический процесс включает резервуар для аэрации и осаждения гравия, последующий биологический реактор и второй резервуар для осаждения; контактных и гидролитических реакторов не предусмотрено. В биохимическом резервуаре воздух подается с помощью вентилятора, а аэрация осуществляется с использованием дисковых насосов. При непрерывном подаче воды уровень растворенного кислорода не достигает 1 мг/л; после прекращения подачи воды уровень растворенного кислорода постепенно повышается до примерно 4–5 мг/л. Серьезное превышение уровня поступающей воды и дефекты конструкций привели к высокой нагрузке на биохимический резервуар, а объем резервуара для концентрации осадка был очень мал — 180 кубических метров. Значительная часть избыточного осадка возвращается обратно в помещение насосов для подачи воды. Сейчас возникают следующие проблемы: (1) Во вторых осадительных бассейнах после подачи воды часто обнаруживаются частицы активного ила. Может быть, это связано с недостаточным временем для осаждения или с трудностями в процессе осаждения? (2) Во всех трех осадительных бассейнах обнаружены скопления рачков. Похоже, что это признак хорошего качества воды. Но может ли это быть связано с высокой концентрацией ила, что способствует его массовому размножению? (3) Иногда в осадительных бассейнах обнаруживается тонкий слой ила на поверхности воды. Может быть, это связано с плохими свойствами ила для осаждения, недостаточным аэрированием в биохимическом реакторе или с опозданием в возврате ила обратно? (4) На треугольных перегородках в осадительных бассейнах часто появляется мох или водоросли. Как можно с этим бороться? (5) Я считаю, что ил уже сильно старел. Необходимо снизить уровень MLSS до 3000–3500 единиц или даже ниже, увеличить объем отводимого избыточного ила и сократить время пребывания ила в системе. Не ухудшится ли при этом устойчивость биохимического реактора к внешним воздействиям? Улучшится ли качество выходной воды? Ответ: Ил действительно уже старел, но не настолько сильно. Время пребывания ила составляет 35 дней. Следовательно, нагрузка на ил составляет менее 0,03. Достаточно контролировать 2/3 текущей концентрации ила; концентрацию ила следует постепенно снижать. Двустворчатые моллюски не влияют на качество воды, поэтому при отборе проб не следует брать их с собой. Также необходимо контролировать слой ила в осадочном бассейне; мох и водоросли на треугольных стенках второго осадочного бассейна можно удалять только вручную. 10. Вопрос: Мы используем двухэтапную биохимическую обработку сточных вод нефтехимического производства. На первом этапе используется круглая аэрационная камера с полным смешиванием жидкости; на втором этапе — аэрационная камера с принудительным потоком жидкости. Уровень DO на первом этапе составляет 0,2 мг/л, а на втором — 5,0 мг/л. В течение этого периода уровень pH входящей в систему биохимической обработки воды составлял 8,0, а у уходящей воды — 6,5. После второй стадии биохимической обработки уровень pH составил 5,78, что превышает допустимый диапазон 6–9. В чем причина? Ответ: Низкий уровень DO на первой стадии является нормальным из-за высокой нагрузки на ил. Причиной снижения pH на первой стадии может быть кислотификация, вызванная чрезмерной нагрузкой. Снижение pH у уходящей воды после второй стадии может быть связано с потреблением щелочности в процессе нитрификации. Поскольку вы описали это слишком кратко, я тоже могу лишь провести краткий анализ и сделать выводы! Продолжение следует