При експлоатацията и поддръжката на пречиствателна станция за отпадъчни води отстраняването на утайки е най-критичното и -податливо на грешки环节 (връзка/стъпка). Прекомерното отстраняване на утайки води до загуба на ефективна утайка, неуспешна нитрификация и превишаване на стандартите за отпадъчни води; недостатъчното отстраняване на утайката причинява стареене и разпадане на утайката, а супернатантата съдържа фини частици. Много хора разчитат на интуицията, когато премахват утайки, което води до колебание на SRT и нестабилна работа на системата.
За да се решат проблемите с отстраняването на утайки, ключът е да се изчисли точно възрастта на утайката (SRT), а не само опитът. Разбирането на SRT позволява количествено отстраняване на утайките, осигурявайки стабилна работа на системата за утайки.
I. Основна дефиниция на SRT: Разбиране на възрастта на утайката в едно изречение
Възраст на утайката (SRT): Съотношението на общото количество активна утайка, работеща в аерационния резервоар, към количеството остатъчна утайка, изхвърляна дневно, измерено в дни (d). Представлява средното време на престой на новоотгледаната утайка в аерационния резервоар. С по-прости думи: средният брой дни, през които една партида утайка остава в резервоара от генерирането до изхвърлянето.
Формула за изчисление: (Опростена версия)
SRT=Общ системен обем на утайка / Ежедневно излишно изпускане на утайка
SRT=(MLSS × V) ÷ (Q_w × MLSS_w)
Параметър Обяснение:
MLSS: Концентрация на утайка от смесена луга в аерационния резервоар, единица kg/m³, отразяваща общото количество съществуваща утайка в системата.
V: Ефективен обем на аерационния резервоар, единица m³.
Q_w: Дневен излишен обем на изхвърляне на утайки, единица m³/d.
MLSS_w: Концентрация на утайка (kg/m³), взета като концентрация на утайка на дъното на резервоара за вторично утаяване, обикновено 1,5-2 пъти MLSS на резервоара за аериране.
Обърнете внимание на разграничението: SRT ≠ HRT (Време на хидравлично задържане)
HRT е времето за задържане на отпадъчни води (няколко часа), представляващо скоростта на обновяване на водата; SRT е времето за задържане на утайката (няколко дни до повече от десет дни или дори по-дълго), представляващо цикъла на растеж на микробите. Двете са напълно различни понятия.
II. Практически казус за изчисление: Бързо овладяване на метода за изчисление на SRT
Пример 1 (Изчисляване на възрастта на утайката): Аерационният резервоар на завода има MLSS от 3 kg/m³, ефективен обем на резервоара от 2500 m³ и дневно изхвърляне на утайка от 50 m³, с концентрация на утайка от 6 kg/m³.
Общ обем на системната утайка=Аерационен резервоар MLSS × Обем на резервоара=3 × 2500=7500 kg
Ежедневно изхвърляне на утайка=Дневен обем на изхвърляне на утайка × Концентрация на утайка=50 × 6=300 kg
Възраст на утайката (SRT)=Общ обем на утайката ÷ Ежедневен обем на изхвърляне на утайката=7500 ÷ 300=25 дни
Пример 2 (Изчисляване на обема на изхвърляне на утайки): Целевият SRT на инсталацията е 25 дни, аерационният резервоар има MLSS от 3 kg/m³, ефективен обем на резервоара от 2500 m³ и концентрация на утайка от 6 kg/m³.
Общ обем на утайката=3 × 2500=7500kg
Ежедневно изхвърляне на утайка=Общ обем на утайката ÷ SRT=7500 ÷ 25=300kg
Дневен обем на изхвърляне на утайка=Дневен обем на изхвърляне на утайка ÷ Концентрация на утайка=300 ÷ 6=50m³
III. SRT стандартен контролен диапазон за всеки процес
Различните процеси съответстват на различни диапазони на SRT и се влияят от температурата на водата: микроорганизмите при висока-температура метаболизират бързо, така че SRT може да бъде по-кратък; Нитрифициращите бактерии при ниска-температура растат бавно, така че SRT трябва да е по-дълъг.
Традиционен процес с активна утайка: 5-15 дни
Процеси с функция нитрификация (премахване на азот и фосфор): 10-20 дни
Удължена аерация, процес на окислителен канал: 20-30 дни
MBR мембранен процес: 30-60 дни (Мембранните модули имат силен капацитет за задържане, което може значително да удължи възрастта на утайката)
Конвенционален SRT контрол за градски пречиствателни станции за отпадъчни води: 10-20 дни.
IV. Прекомерно SRT: Стареенето на утайката изисква повишено изхвърляне на утайка
Прекалено дългото SRT показва, че утайката е останала в резервоара твърде дълго, което води до стареене на утайката. Това е често срещано необичайно състояние на-сайта.
Типични симптоми: Тъмна{0}}оцветена утайка, нисък SVI (обикновено<70), finely broken flocs; fine particles in the supernatant of the secondary sedimentation tank; thin, brownish scum on the surface; high SS in the effluent, with COD generally normal.
Основни причини: Недостатъчно изхвърляне на утайки, което води до високо SRT. Недостатъчното микробно хранене води до фаза на ендогенно дишане, причинявайки разпадане и стареене на утайките, намалявайки ефективната бактериална популация.
Коригиращи мерки: Постепенно увеличавайте изхвърлянето на утайки с 10%-20% всеки път, като наблюдавате в продължение на 3-5 дни, преди да направите малки корекции. Избягвайте внезапни изпускания. След като работните условия се стабилизират, фиксирайте обема на изхвърляне на утайката и правете малки ежедневни корекции.
V. Прекалено къс SRT: Недостатъчно младата утайка изисква намалено изхвърляне на утайка
Прекалено късият SRT показва прекомерно изхвърляне на утайка, като утайката се изхвърля преди да е узряла, което води до недостатъчно зряла утайка в системата.
Типични симптоми: Затруднено увеличаване на MLSS (смесено втечняващо насищане), мътна вода в басейна; лесно превишаване на стандартите за ХПК в отпадъчните води, лоша нитрификация и прекомерен амонячен азот.
Основна причина: Прекомерно изхвърляне на утайка, като скоростта на загуба на утайка надвишава скоростта на микробна пролиферация. Нитрифициращите бактерии имат дълъг цикъл на генериране и кратките възрасти на утайката не могат да бъдат задържани, което води до неуспех на денитрификацията.
План за коригиране: Намалете изхвърлянето на утайки и удължете SRT (времето за задържане на утайки). Когато SRT е под 5 дни, нитрифициращите бактерии трудно се задържат и амонячният азот ще се повиши значително. Изхвърлянето на утайката трябва да бъде спряно за 3-7 дни, за да може утайката да се възстанови. Възстановяването на нитрифициращата бактериална общност при стайна температура отнема повече от 10 дни и дори повече през зимата.
VI. Връзката между SRT и F/M натоварване
SRT и F/M (зареждане с утайки) са обратно пропорционални и трябва да се използват заедно едно с друго на -сайта, а не да се оценяват изолирано:
Ниска F/M → Недостатъчен субстрат, обилна утайка → Съответният SRT е по-дълъг, утайката е склонна към стареене и е необходимо подходящо изхвърляне на утайка.
Висок F/M → Достатъчен субстрат, недостатъчна утайка → Съответният SRT е по-къс, утайката не е зряла и изхвърлянето на утайка трябва да бъде намалено, за да се запази утайката.
Стратегия за експлоатация и поддръжка: Първо проверете F/M, за да определите дали е необходимо изхвърляне на утайки, след това изчислете SRT, за да определите количеството на изхвърляне на утайки, постигайки прецизен контрол.
VII. Техники за бърза визуална преценка на-сайта
Тъмна утайка, нисък SVI (обикновено<70), supernatant contains fine particles: Long SRT (aging), increase sludge discharge.
Нисък MLSS, мътна вода, висок амонячен азот: Кратко SRT (млада утайка), намаляване на изхвърлянето на утайка.
Бързо утаяващ се, но мътен супернатант, изтичане на утайка: Често се дължи на колебания в натоварването или натрупване на утайка, несвързано със SRT.
Непроменено изхвърляне на утайки, но непрекъснато намаляващ MLSS: Намалена входяща концентрация или отравяне с утайки.
VIII. Две често срещани погрешни схващания относно-изхвърлянето на утайки на място
Погрешно схващане 1: Дългосрочна-липса на изхвърляне на утайки, страх от загуба на утайки и недостатъчна концентрация на утайки.
Много хора се страхуват от изтичане на утайка и не смеят да я изхвърлят. Дългосрочно нулево изхвърляне на утайки ще доведе до прекалено високо SRT, стареене и разпадане на утайките и намалена ефективност на пречистване. Изхвърлянето на утайки трябва да замени остарелите и неефективни утайки и е необходима операция за оптимизиране на микробната общност.
Погрешно схващане 2: Променлив обем на изхвърляне на утайки, произволно регулиране.
Променливият обем на изхвърляне на утайки ще причини драстични колебания в SRT, разрушавайки микробната общност, особено увреждайки нитрифициращите бактерии, което води до нестабилен амонячен азот. Основните принципи за отстраняване на утайки: стабилност, непрекъснатост и фина{1}}настройка.
Прецизното отстраняване на утайки не е свързано с интуиция; става въпрос за данни. Овладяването на изчисляването на SRT, оценката на работното състояние и методите за настройка, избягването на често срещани клопки и точното изчисляване на SRT ще гарантират успешно отстраняване на утайки.