COD care depășește standardul (explicație aprofundată)
În procesul de tratare a canalizării, este o cerință de bază ca codul efluent să îndeplinească standardul. Cauzele Cod care depășesc standardul sunt complexe și implică mai multe aspecte, cum ar fi intrarea în apă, procesul și echipamentele. Dacă aceste probleme nu pot fi analizate și rezolvate în timp util și precis, cine va lua vina?
I. Principiul eliminării COD1. Îndepărtarea fizică
Materia suspendată și materia organică a particulelor din canalizare sunt separate prin mijloace fizice. De exemplu, ecranul interceptează particule plutitoare mari, camera de granulație elimină particulele anorganice, cum ar fi pietrișul, iar rezervorul de sedimentare primar elimină materia suspendată și unele materii organice particule prin sedimentarea gravitațională.
2. Eliminarea biologică
Descompunerea materiei organice dizolvate prin metabolismul microbian reprezintă partea principală a îndepărtării COD.
(1) Tratament biologic aerob: în condiții aerobe, bacteriile heterotrofice oxidează materia organică în dioxid de carbon și apă, în timp ce sintetizând propriile substanțe celulare.
(2) Tratamentul biologic anaerob: în condiții anaerobe, metanogenii și alte bacterii transformă materie organică în metan și dioxid de carbon.
(3) Procesul de cuplare de denitrificare și de îndepărtare a fosforului: COD, azot și fosfor sunt îndepărtate simultan prin mediul alternativ aerobic anoxic.
3. Eliminarea chimică
Coagularea și sedimentarea: Coagulantul PAC și floculant PAM sunt adăugate pentru a condensa și a precipita substanțele coloidale prin neutralizarea electrică și prin intermediul adsorbției pentru a îndepărta codul coloidal.
4. Tratament profund
Filtrare: filtrarea nisipului și adsorbția de carbon activată interceptă particule minuscule și unele materii organice dizolvate.
Tehnologia membranei: Ultrafiltrare/microfiltrare membrană interceptează microorganisme și materie organică moleculară mare, iar codul efluent este mai mic.
Pentru cod anormal cu efluent, vom încerca tot posibilul să găsim cauza astăzi și să clasificăm probabilitatea apariției în funcție de nivelul ★. Cu cât mai multe stele, cu atât este mai mare probabilitatea.
Ii. Influent
1.. Supraîncărcarea fluxului ★★★
Când volumul de apă influent depășește capacitatea de tratare proiectată a instalației de apă, fluxul de apă va fi scurtat în instalația de tratare, ceea ce duce la poluanții să nu poată interacționa pe deplin cu microorganismele și să nu poată fi înlăturați eficient. Soluție: Adăugați un rezervor de reglare pentru a regla și tampona fluxul de apă primită, asigurând un debit relativ stabil către unitățile de tratament ulterioare. Dacă nu este disponibil un rezervor de reglare, se recomandă să ocupați o parte din spațiul rezervorului de urgență și să îl extindem sau să îl renoveze, dacă este necesar.
2. Cod Schimbare bruscă ★★★
În acest punct, avem îndoielile noastre. Descărcarea ilegală a apelor uzate industriale poate conține cantități mari de materie organică, metale grele și alți poluanți. O concentrație de cod „roșie” este o practică standard. Odată ce o cantitate mare intră în sistem, concentrația de cod a apei care intră va crește brusc, depășind capacitatea normală de tratare a instalației de apă.
Soluție: „Consolidarea controlului sursei a descărcării de ape uzate industriale” este idealistă. Cheia este de a monitoriza calitatea apei primite în timp real. Dacă sunt detectate anomalii precum COD, excesul de apă trebuie transferat prompt în rezervorul de urgență.
3. Conține materie organică refractară ★★
Compușii organici precum uleiuri, seria benzenului și fenolii au structuri stabile și sunt dificil de metabolizat prin microorganisme convenționale de tratare a apei. Odată ce acești compuși intră în sistem, se vor acumula, ceea ce face dificilă îndeplinirea standardelor de COD.
Soluție: Adăugați unități de tratament adecvate în timpul etapei de pretratare, cum ar fi utilizarea flotării pentru a îndepărta grăsimea și utilizarea adsorbției de carbon activate sau a tehnologiei avansate de oxidare pentru a trata materia organică recalcitrantă precum benzenul și fenolii.
4. Substanțe toxice ★★
Ionii de metale grele și dezinfectanții excesivi pot inhiba sau perturba creșterea, reproducerea și activitatea metabolică a microorganismelor, reducând capacitatea lor de a descompune materia organică. În cazuri severe, acestea pot deveni chiar inactivate, ceea ce duce la COD excesiv.
Soluție: Implementați procese specializate de pretratare la intrare, cum ar fi precipitațiile chimice pentru a îndepărta metalele grele și adsorbția de carbon activată sau hidroliza pentru a elimina excesul de dezinfectanți, pentru a minimiza impactul substanțelor toxice asupra microorganismelor.
5. Ph anormal ★★
Creșterea microbiană și metabolismul necesită un mediu de pH adecvat. PH excesiv de mare sau scăzut poate inhiba degradarea microbiană a materiei organice, ceea ce duce la un cod crescut.
Soluție: Adăugați un regulator acid/bază, cum ar fi acidul clorhidric, pentru a scădea pH-ul și hidroxidul de sodiu pentru a-l ridica, pentru a ajusta pH-ul influent la intervalul corespunzător de 6,5-8,5.
Iii. Proces
1.. Controlul necorespunzător de oxigen dizolvat în rezervoarele aerobe ★★★
Nivelurile de oxigen dizolvate excesiv de mari accelerează metabolismul microbian, ceea ce duce la îmbătrânirea nămolului, scăderea activității și reducerea capacității de îndepărtare a materiei organice. Nivelurile de oxigen dizolvate excesiv de scăzute nu pot satisface nevoile metabolice ale microorganismelor aerobe, iar capacitatea lor de îndepărtare a COD este, de asemenea, redusă.
Soluție: Instalați un contor online pentru a monitoriza concentrația de oxigen dizolvat în rezervorul aerob în timp real. Acest contor, legat de sistemul de aerare, ajustează automat rata de aerare pe baza modificărilor oxigenului dizolvat pentru a menține concentrația de oxigen dizolvată corespunzătoare. În general, rezervoarele aerobice sunt controlate la un nivel DO de 2-4 mg/L. În producția reală, un nivel DO de 1,5-2,5 mg/L este suficient pentru funcționarea normală. Dacă nu este sigur, luați în considerare 2-3 mg/l.
2. Aerarea excesivă ★★★
Aerarea excesivă generează forțe de forfecare hidraulice puternice, perturbând structura flocurilor. Microorganismele prinse inițial și încapsulate de flocuri, precum și unele particule de materie organică incomplet descompusă, vor scăpa în apă, crescând conținutul de cod.
Soluție: Pe baza condițiilor reale ale rezervorului aerob, reduceți în mod corespunzător rata de aerare pentru a preveni perturbarea FLOC. Observați proprietățile nămolurilor și rezultatele tratamentului și ajustați intensitatea aerației la nivelul corespunzător.
3.. Excesiv de scăzută concentrație de nămol ★★★
O concentrație scăzută de nămoluri înseamnă că numărul de microorganisme implicate în descompunerea materiei organice este mic, ceea ce duce la o capacitate limitată de tratament pentru materie organică în apele uzate, ceea ce face imposibilă degradarea pe deplin a materiei organice în interiorul timpului specificat, ceea ce duce la COD excesiv.
Soluție: Reduceți cantitatea de nămol descărcat pentru a permite acumularea nămolului în sistem și pentru a crește concentrația de nămol. În mod alternativ, adăugați o cantitate adecvată de nămol activat în sistem pentru a crește rapid biomasa microbiană.
4. Raportul de returnare a nămolului necorespunzător ★★★
Un raport de revenire prea scăzut al nămolului va reduce concentrația de nămol activat în rezervorul de aerare. Concentrația insuficientă înseamnă o scădere a numărului de microorganisme implicate în degradarea COD, reducând capacitatea lor de a metaboliza materia organică în apele uzate, ceea ce duce la eliminarea inadecvată a COD. Un raport de întoarcere excesiv de ridicat de nămol perturbă rezervorul de sedimentare secundar, scurtează timpul de retenție și duce la sedimentare slabă, crescând solide suspendate în efluent, rezultând COD excesiv.
Soluție: Reglați raportul de returnare a nămolului la un interval rezonabil de 20-100% în funcție de tipul de proces. Determinați raportul optim de returnare bazat pe testare și date operaționale pentru a asigura denitrificare și denitrificare lină, îmbunătățind, de asemenea, eliminarea COD.
5. Sedimentare slabă în rezervorul de sedimentare secundar ★★★
Acest lucru se poate datora descărcării de nămoluri premature, acumularea excesivă de nămol în rezervorul de sedimentare secundar, ceea ce împiedică să se așeze și să curgă cu apa. În mod alternativ, conținutul de azot de azot în rezervorul de sedimentare secundar este ridicat, ceea ce face ca bacteriile de denitrificare să utilizeze azotul de azotat în reacția de denitrificare pentru a produce gaz de azot. Acest gaz de azot aderă la nămol, formând nămol denitrificat, ceea ce crește solidele suspendate și COD în efluent.
Soluție: optimizați frecvența de descărcare a nămolului. Pe baza condițiilor de sedimentare a nămolului și a parametrilor de funcționare ai rezervorului de sedimentare secundar, determină în mod corespunzător timpul și volumul de descărcare. În mod alternativ, adăugați o cantitate adecvată de floculant pentru a îmbunătăți flocularea și a promova sedimentarea. Pentru nămolurile de denitrificare, optimizați procesul-aerobic anoxic pentru a controla procesul de denitrificare, reduceți conținutul de azot de azot în rezervorul secundar de sedimentare și creșteți în mod corespunzător oxigenul dizolvat la capătul aerobic pentru a evita crearea unui mediu denitrifiant în rezervorul de sedimentare secundar.
6. îmbătrânirea nămolului ★★★
Vârsta excesivă a nămolului face ca microorganismele să intre în faza de respirație endogenă, reducând activitatea microbiană și îmbătrânirea. Aceasta degradează eficiența tratamentului nămolului și își reduce capacitatea de a descompune materia organică, ceea ce duce la creșterea COD.
Soluție: Creșteți volumul de descărcare de nămol și scurtați vârsta nămolului pentru a menține activitatea ridicată a nămolului. Reglați vârsta nămolului la o gamă adecvată pe baza procesului specific și a calității apei.
7. Valoarea anormală a pH -ului ★★★
Nitrificarea scade valoarea pH -ului, în timp ce denitrificarea o crește. Dacă oricare dintre reacții continuă necontrolat, pH -ul sistemului poate fi prea mare sau prea mic, inhibând producția de nămol activat și ceea ce duce la COD ridicat.
Soluție: Instalați un monitor de pH online pentru a monitoriza pH -ul sistemului în timp real. Dacă valoarea pH -ului este anormală, utilizați o substanță chimică pentru a -l regla pentru a menține un pH între 6,5 și 8,5.
8. Timp insuficient de retenție hidraulică în rezervorul biochimic ★★
Timpul de retenție hidraulică insuficient înseamnă că timpul de contact al apelor uzate cu microorganismele din rezervorul biochimic este prea scurt, împiedicând reacția pe deplin a materiei organice cu microorganismele și degradarea eficientă a acestuia, ceea ce duce la COD excesiv. Cu toate acestea, acest lucru este rar cazul. De obicei apare atunci când sistemul funcționează în condiții de proiectare. Timpul de retenție hidraulică insuficient este de obicei cauzat de suprasarcină influentă.
Soluție: Reduceți sarcina influentă pentru a asigura suficient timp de retenție pentru apele uzate în rezervorul biochimic sau reglați în mod corespunzător raportul de recirculare.
9. Bloc de ambalare a biofilmului sau detașament ★★
În procesul de biofilm, ambalarea servește ca purtător pentru microorganisme pentru a atașa și crește. Blocarea ambalajului poate duce la un flux slab de apă, reducând zona de contact dintre apele uzate și biofilm și afectarea îndepărtării materiei organice. Detașamentul de ambalare reduce masa biofilmului, afectând capacitatea microorganismelor de a prelucra materie organică și de a duce la creșterea COD.
Soluție: Înlăturați regulat ambalajul pentru a elimina impuritățile și fragmentele de biofilm care blochează ambalajul și își restabilesc permeabilitatea. Ambalarea grav detașabilă ar trebui înlocuită prompt pentru a oferi un mediu de atașament favorabil pentru microorganisme.
10. Tank de clarificare secundară scurt-circulație ★★
Când volumul apei depășește sarcina de proiectare sau sarcina de supratensiune de intrare este excesivă, timpul de sedimentare este insuficient. Proiectarea necorespunzătoare a intrării sau blocajul poate provoca fluxul de apă concentrat într -o zonă localizată. Concentrația excesivă de nămol poate duce la un strat gros de nămol. Nămolul îmbătrânit sau otrăvit poate afecta performanța de decantare a Flocului. Aceste condiții pot provoca scurtcircuitul rezervorului de clarificare secundară, ceea ce duce la creșterea solidelor suspendate în efluent și, la rândul lor, la creșterea COD.
Soluție: Monitorizați cantitatea și calitatea apei în timp real, instalați dispozitive de control a debitului și rezervoare tampon. Reevaluați și optimizați designul de intrare a apei și curățați-l în mod regulat. Descărcați rațional nămolul și reglați raportul de retur de nămol. Optimizați sistemul de aerare, testați calitatea apei de intrare, implementați măsuri prompte de urgență în caz de intoxicație cu nămol și consolidați cultivarea și aclimatizarea microbiană.
11. Descărcare excesivă de nămol ★★
Descărcarea excesivă a nămolului poate reduce dramatic cantitatea de nămol activat în sistemul de tratament, ceea ce duce la microorganisme insuficiente implicate în degradarea materiei organice și în tratamentul ineficient al COD, ceea ce duce la niveluri crescute de COD.
Soluție: Reduceți sau încetați descărcarea de nămol pentru a permite nămolului să se acumuleze treptat în cadrul sistemului și să crească volumul nămolului al sistemului. În plus, adăugați în mod corespunzător o sursă de carbon organică în partea frontală pentru a oferi suficiente nutrienți pentru microorganisme și pentru a accelera creșterea bacteriană. Dacă este necesar, adăugați o cantitate adecvată de nămol activat pentru a accelera recuperarea sistemului.
12. Sistem de aerare inegală ★
Aerația neuniformă poate determina zonele din rezervorul aerob să aibă un nivel de oxigen dizolvat excesiv de mare, în timp ce zonele pot avea un nivel scăzut de oxigen dizolvat sau chiar hipoxie. Microorganismele din zonele moarte nu au suficient oxigen și nutrienți, ceea ce duce la scăderea activității și chiar a morții. Acest lucru împiedică descompunerea eficientă a materiei organice în aceste zone, afectând astfel eliminarea COD.
Soluție: Curățați în mod regulat capetele de aerare pentru a preveni blocarea și a asigura o aerare uniformă.
13. Nutriție inadecvată ★
Pe lângă o sursă de carbon, creșterea microbiană și metabolismul necesită o cantitate adecvată de nutrienți, cum ar fi azot și fosfor. Azotul și fosforul insuficient împiedică sinteza biomacromoleculelor, cum ar fi proteinele și acizii nucleici din celulele microbiene, afectând creșterea, reproducerea și activitatea metabolică, ceea ce duce la descompunerea incompletă a materiei organice.
Soluție: Pe baza calității influente și a nevoilor microbiene, completați sistemul de tratament cu nutrienți, cum ar fi uree și fosfat pentru a asigura o alimentare microbiană adecvată de nutrienți. În procesele de nămol activate, raportul C/N/P este controlat în general la aproximativ 100/5/1.
14. Temperatură scăzută ★
Temperaturi prea scăzute (<15°C) slow microbial growth, reproduction, and metabolism, reducing their ability to decompose organic matter and leading to increased COD.
Soluție: Creșteți concentrația de nămol sau creșteți în mod corespunzător aerarea, reduceți raportul de recirculare și creșteți timpul de retenție biochimică al apelor uzate.
15. Doza excesivă de sursă de carbon ★
Adăugarea excesivă a sursei de carbon în timpul procesului de denitrificare va duce la o materie organică reziduală excesivă în efluent, ceea ce va crește nivelul COD. Mai mult, sursa excesivă de carbon poate modifica mediul de creștere și căile metabolice ale microorganismelor, afectând eficacitatea tratamentului.
Soluție: Controlați doza de sursă de carbon pe baza nevoilor reale de denitrificare pentru a evita sursa excesivă de carbon. Cu toate acestea, această problemă este cel mai adesea cauzată de neglijență din partea operatorilor și a personalului de întreținere, astfel încât este crucial să se asigure că operatorii și personalul de întreținere verifică în mod regulat doza de sursă de carbon.
Iv. Echipament
1. Eșecul echipamentului de aerare ★★★
Un cap de aerare înfundat împiedică să intre chiar aerul în apă, ceea ce duce la o distribuție neuniformă a oxigenului dizolvat în rezervorul aerob și epuizarea oxigenului în anumite zone, afectând metabolismul microbian. Eficiența redusă a ventilatorului are ca rezultat o aerare insuficientă, care nu îndeplinește nevoile de oxigen ale microorganismelor aerobe și ceea ce duce la descompunerea incompletă a materiei organice.
2.. Anormalitatea pompei de întoarcere a nămolurilor ★★★
Revenirea anormală a nămolului poate duce la dezechilibre în cantitatea și distribuția nămolului activat în sistemul de tratament. Nămolul activat insuficient sau neuniform distribuit poate slăbi capacitatea de a descompune materia organică, ceea ce duce la COD excesiv.
3. Eșecul echipamentului de agitație ★★
Eșecul echipamentelor de agitație în zona anoxică poate duce la amestecarea inegală a nămolului și a apelor uzate, distribuirea inegală a surselor de carbon și microorganismelor în zonele localizate și a eliminării COD compromis.
4. distorsionarea datelor instrumentului de monitorizare online ★
Peste utilizare pe termen lung, senzorii pentru instrumente online, cum ar fi, pH și ORP, pot fi erodate de poluanți și substanțe chimice în apele uzate, ceea ce duce la scăderea sensibilității și a măsurătorilor inexacte. Acest lucru poate afecta ajustările proceselor și, în timp, poate duce la abateri acumulate, ceea ce duce la rezultate slabe ale tratării apei.