Alhliða greining á froðuvandamálum í skólphreinsistöðvum líffræðilegum hreinsunarkerfum: stig, orsakir og nákvæm viðbrögð

Líffræðilega hreinsikerfið er kjarnaeining skólphreinsistöðvar og óeðlileg froðumyndun er eitt algengasta vandamálið í rekstri. Óhófleg froða dregur ekki aðeins úr loftræstingu, leiðir til seyrutaps og rýrir gæði frárennslis, heldur flæðir hún yfir í tankinn, tærir búnað og gefur frá sér lykt sem hefur áhrif á umhverfið í kring. Myndun froðu er í meginatriðum afleiðing af tengingu þriggja þátta: "yfirborðsvirk efni í vatni + nægjanleg loftgjafi + stöðug loftbólubygging." Orsakir froðumyndunar eru verulega mismunandi á mismunandi stigum, sem krefst markvissra aðgerða.

(I) Formeðferðarstig (Influent Lift Pump Station, Primary Sedimentation Tank Outlet)

Þetta er stigið þar sem froða birtist fyrst í kerfinu. Hún er að mestu leyti ó-lífefnafræðileg froða, sem einkennist af því að vera hvít, laus, brotna auðveldlega og skortir augljósa klístur.

Aðalorsökin er tilvist utanaðkomandi yfirborðsvirkra efna í innstreymi: Í fyrsta lagi er mikið magn af tilbúnum yfirborðsvirkum efnum eins og þvottaefnum, sturtugelum og þvottavökva í skólpi heimilisins. Þessi efni hafa einn vatnssækinn enda og einn vatnsfælinn enda, sem dregur verulega úr yfirborðsspennu vatns. Í öðru lagi eru dýra- og jurtaolíur úr afrennslisvatni og ýruefni og dreifiefni úr iðnaðarafrennsli. Í þriðja lagi eru náttúruleg yfirborðsvirk efni eins og olíublettir, útblástursútfellingar ökutækja og humic efni sem safnast fyrir á yfirborðinu við upphaf regnvatnsrennslis. Þegar þessi efni koma inn í kerfið með innstreyminu, undir hræringu frá örvunardæluhjólinu og ókyrrðflæðinu við inntak aðalsetlagstanksins, er loft dregið inn í vatnið og myndar mikinn fjölda stöðugra loftbóla, sem safnast saman og mynda froðu. Ef iðnaðarafrennsli er losað í bylgju mun froðan stækka hratt á stuttum tíma og þekur jafnvel allt yfirborð aðalsettanksins.

(II) Loftræstingartankur (loftháður hluti, einbeittasta og þrjóskasta froðusvæðið)

Loftunartankurinn er kjarninn í lífefnahvarfinu og einnig flóknasta svæðið fyrir froðuvandamál. Það inniheldur bæði ó-lífefnafræðilega froðu og líffræðilega froðu, þar sem líffræðileg froða er erfiðast í meðförum.

1. Ó-lífefnafræðileg froða

Orsakirnar eru svipaðar og á formeðferðarstigi, en samfelld og mikil loftun sem loftræstingin veitir leiðir til stærra froðumagns og lengri endingartíma. Auk yfirborðsvirkra efna sem flutt eru af innstreymi eru tveir sérstakir þættir sem stuðla að: Í fyrsta lagi leiðir óhófleg loftunarstyrkur til of lítilla og fjölmargra loftbóla sem erfitt er að rísa upp og brjóta; í öðru lagi veldur skyndilegri aukning á styrk lífrænna efna í innstreymi að milliafurðir örveruefnaskipta (eins og fitusýrur og fjölsykrur) auka yfirborðsvirkni vatnsins, sem eykur froðumyndun. Þessi tegund af froðu hverfur venjulega af sjálfu sér eftir að vatnsgæði vatnsins eru stöðug.

2. Líffræðileg froða (sem stendur fyrir yfir 70% af froðuvandamálum í líffræðilegum meðhöndlunargeymum)

Þetta stafar af of mikilli fjölgun sérstakra þráðlaga örvera. Það einkennist af brúnleitri-rauðu, seigfljótandi, rjómalöguðu samkvæmni sem erfitt er að brjóta og getur safnast upp í tugi sentímetra þykkt, jafnvel flætt yfir tankinn. Kjarnaorsökin er yfirburði þráðlaga baktería (aðallega Nocardia, Microfilamenta og Sulfothermia) í samkeppni. Mycelíur þeirra ná frá flókyfirborðinu, fléttast saman til að mynda stöðuga kúlubeinagrind og festa loftbólurnar þétt á sínum stað.

Helstu rekstrarskilyrði sem koma af stað óhóflegri útbreiðslu þráðbaktería eru: 1) Of langur seyrualdur: Þráðgerlar eins og Nocardia hafa 5-7 daga kynslóðartíma, miklu lengri en venjulegir flokkar-myndandi bakteríur. Þegar seyrualdur fer yfir 10 daga safnast þráðgerlar upp í miklu magni. 2) Ófullnægjandi lífrænt hleðsla: Þráðbakteríur hafa stórt tiltekið yfirborð og geta auðveldara að afla sér fæðu við litlar-næringarskilyrði. 3) Hentugur hitastig vatns: 15{5 gráður fyrir ákjósanlegan endurframleiðsluhita: 15{11}ákjósanlegt yfirborð örþráða bakteríur; því vor og haust eru hámarkstímabil líffræðilegrar froðumyndunar. 4) Ófullnægjandi næringarefni fyrir köfnunarefni og fosfór: Þegar hlutfall kolefnis-til-köfnunarefnis eða hlutfalls kolefnis-til-fosfórs er of hátt, hindrar vöxtur flokks{17} bakteríur, bakteríur{17} hafa minni eftirspurn eftir köfnunarefni og fosfór og mun nýta sér þetta til að fjölga sér. 5) Lítið uppleyst súrefni: Þráðarbakteríur eins og örþráðarbakteríur geta lifað af í umhverfi með lítið súrefni, á meðan flóknarmyndandi bakteríur þurfa hærra uppleyst súrefni. 6) Mikill sýrustigssveiflur og hrífandi sveiflur í basískum umhverfi: fjölgun þráðlaga baktería.

(III) Seinni landnámsgeymir

Froðan í efri setgeyminum er að mestu leyti „efri froða“ sem kemur frá þremur meginuppsprettum: Í fyrsta lagi flæðir froða sem myndast í loftræstingargeyminum inn í efri settankinn með blönduðu vökvanum og safnast fyrir á yfirborðinu. Í öðru lagi einkennist denitrification froða, einstök tegund af froðu í efri botnfallsgeymi, af gráum lit og fínum seyruögnum, sem oft koma fram á sumrin eða meðan á denitrification ferlum stendur. Þegar eðja neðst á aukasetnigám er eftir of lengi og uppleyst súrefni er ófullnægjandi, minnka nítrunargerlar nítrat í köfnunarefnisgas. Örsmáar köfnunarefnisgasbólur festast við seyruflokkana og valda því að þær fljóta og mynda froðu. Í þriðja lagi á sér stað froða í rotnun seyru þegar seyru er ekki losað úr efri settanki tímanlega, sem leiðir til loftfirrrar rotnunar botnleðjunnar og myndar lofttegundir eins og brennisteinsvetni og metan sem bera seyru upp á yfirborðið og mynda svarta froðu sem fylgir vondri lykt.

(IV) Seyruskil og umframleðjukerfi

Froðan á þessu stigi er að mestu leyti „froða í hringrás“ sem stafar af: 1) Skilað er af seyru sem ber froðu sem myndast í loftunartankinum aftur í líffræðilega meðferðartankinn, sem skapar vítahring; 2) Ófullnægjandi losun umfram seyru, sem leiðir til óhóflega langrar seyrualdurs í kerfinu, sem eykur enn frekar útbreiðslu þráðlaga baktería; 3) Froða sem myndast í seyruþykknunartankinum og meltingartankinum sem flæðir aftur í líffræðilega meðhöndlunartankinn með flotinu og kemur inn mikið magn yfirborðsvirkra efna og þráðlaga gróa.

(I) Mótvægisráðstafanir fyrir ekki-lífefnafræðileg froðu

Kjarninn er "uppspretta stjórna + eðlisfræðileg brotthvarf," sem lágmarkar notkun efnaeyðandi efna.

1. Heimildaeftirlit: Styrkja eftirlit með aðgangi frá iðnaðarafrennsli, krefjast þess að fyrirtæki sem losa sig við forhöndli-afrennsli sem inniheldur yfirborðsvirk efni og fitu; smíða upphaflega hlerunartanka fyrir regnvatn til að koma í veg fyrir að upphafsregnvatn komist beint inn í líffræðilega meðhöndlunarkerfið; bæta við olíuskiljum og flotgeymum á formeðferðarstigi til að fjarlægja megnið af fitu og sviflausnum yfirborðsvirkum efnum.

2. Líkamleg froðueyðing: Settu há-vatnsstróka í froðu-myndasvæðið til að brjóta upp froðuna með því að nota höggkraft vatnsflæðisins; settu skífur á brúnir tanksins til að koma í veg fyrir froðuflæði; Dragðu úr loftunarstyrknum á viðeigandi hátt til að minnka magn loftbóla sem myndast, en aukið hræringarstyrkinn til að stuðla að því að kúla sameinast og springa.

3. Efnaaðstoð: Ef magn af froðu er mjög mikið má bæta við litlu magni af lífrænum kísildeyði. Gæta þarf varúðar við að stjórna skömmtum til að forðast óhóflega viðbót sem hefur áhrif á örveruvirkni og ekki skal treysta á froðueyðandi efni í langan tíma.

(II) Mótráðstafanir fyrir líffræðilega froðu (Kjarninn er að hindra ríkjandi vöxt þráðlaga baktería)

Ekki er hægt að útrýma líffræðilegri froðu eingöngu með eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum aðferðum; það er nauðsynlegt að byrja á því að stilla rekstrarbreytur til að eyðileggja lífsumhverfi þráðgerla í grundvallaratriðum.

1. Hagræðing rekstrarfæribreyta (Grundvallarráðstafanirnar) - Styttu seyrualdurinn: Stjórnaðu seyruöldinni í 5-8 daga með því að auka losun umfram seyru til að útrýma þráðbakteríum í langan-kynslóð eins og Nocardia;

- Auka lífræna hleðslu: Dragðu úr afturflæðishraða á viðeigandi hátt og aukið styrk lífræns efnis í innstreymi í líffræðilega meðhöndlunartankinn, sem gerir hrúgmyndandi-gerlum kleift að ná forskoti í næringarefnasamkeppni;

- Stilltu uppleyst súrefni: Auktu uppleysta súrefnið við úttak loftræstitanksins í 2-3 mg/L til að hindra útbreiðslu súrefnisþráða baktería (eins og örþráða);

- Viðbót fyrir köfnunarefni og fosfór: Ef innstreymi köfnunarefnis og fosfórs er ófullnægjandi skaltu bæta við þvagefni og kalíum tvívetnisfosfati í kolefnis-köfnunarefnis-fosfórhlutfalli sem er 100:5:1 til að mæta vaxtarþörfum{6} baktería.

2. Líkamlegar aukaaðgerðir - Yfirflæðisrennsli: Settu upp froðu yfirfallsdrop við enda loftræstingartanksins til að fleyta yfirborðslíffræðilegri froðu út úr kerfinu til að meðhöndla aðskilda meðferð og koma í veg fyrir bakflæði.

- Bæta við burðarefni: Bættu burðarefnum eins og virku kolefni, zeólíti og pólýúretan froðu í líffræðilega meðhöndlunartankinn til að auka flókaþéttleika og búa til viðhengisstaði fyrir bakteríur í flokkunum, sem hindrar sviflausn þráðgerla.

3. Efnafræðilegar neyðarráðstafanir

Ef líffræðileg froða er mjög alvarleg er hægt að bæta við lágum styrk oxunarefnis í stuttan tíma, svo sem natríumhýpóklórít (5-10 mg/L) eða vetnisperoxíð (10-20 mg/L). Oxunarefni eyðileggja þráðlaga þráðinn sem ná frá flokkunum sértækt, en hafa minni áhrif á bakteríurnar inni í flokkunum. Stýrðu ströngum skömmtum og tíðni íblöndunar til að forðast að hafa áhrif á líffræðilega meðferðarkerfið.

4. Líffræðileg reglugerð

Bættu við mjög skilvirkum flokkunarefnum til að auka samkeppnishæfni flocculantanna; eða sáð lítið magn af meltri seyru til að koma frumdýrum og metazóum á framfæri sem geta rænt þráðbakteríum og hindrað óhóflega útbreiðslu þráðbaktería í gegnum fæðukeðjuna.

(III) Meðhöndlun froðu í seinni botnfallstankinum

Gerðu mismunandi ráðstafanir sem byggjast á mismunandi orsökum: Fyrir froðu sem kemur frá loftunartankinum, einbeittu þér að því að leysa froðuvandamálið í loftunartankinum og settu upp vatnsúðabúnað á yfirborð efri settanksins til að útrýma froðu; fyrir denitrification froðu, auka losun umfram seyru, stytta seyrugeymslutímann í efri botnfallstankinum og auka blönduð vökvaskilahlutfallið til að skila nítrötum til súrefnislausu svæðisins fyrir denitrification; fyrir seyru rotnun froðu, losa seyru tafarlaust til að koma í veg fyrir seyru uppsöfnun neðst á auka set tankinum, og tæma og dýpka auka set tankinn ef þörf krefur.

(IV) Viðbrögð við hringrásarfroðu

Takmarka verulega hringrás froðu. Safnaðu froðu og floti sem myndast af seyruskilkerfi og þykkingarefni sérstaklega, meðhöndluðu þau með froðueyðandi efnum og seti áður en þau eru sett aftur í líffræðilega meðhöndlunarkerfið. Samtímis, fínstilltu losunarkerfið umfram seyru til að tryggja stöðugan seyrualdur og koma í veg fyrir -langtíma seyruuppsöfnun innan kerfisins.

Komdu á fót froðuviðvörunarbúnaði, fylgstu reglulega með vísbendingum eins og aldri seyru, styrk uppleysts súrefnis, köfnunarefnis og fosfórs og ofgnótt þráða baktería í líffræðilega meðhöndlunartankinum til að spá fyrir um froðuáhættu fyrirfram. Fyrir háannatíma líffræðilegrar froðumyndunar á vorin og haustin skaltu stilla rekstrarbreytur fyrirfram, stytta seyrualdurinn á viðeigandi hátt og auka uppleyst súrefni. Styrkja vöktun áhrifamikilla vatnsgæða til að greina tafarlaust áhrif frá iðnaðarafrennsli og gera neyðarráðstafanir. Dýpkið tankana og leiðslur reglulega til að draga úr uppsöfnun yfirborðsvirkra efna og þráðlaga gró í botnleðjunni.