Rezervorul secundar de decantare este o structură cheie în sistemele de tratare a apelor uzate cu nămol activ. Sarcina sa principală este de a separa solidele și lichidele lichidului amestecat în rezervorul de reacție, asigurând o calitate stabilă a efluentului și concentrarea nămolului din sistem. Nivelul de funcționare și management al rezervorului de decantare secundar afectează în mod direct eficiența generală a epurării și costurile de operare ale stației de epurare a apelor uzate. Acest articol, bazat pe experiența operațională și metodele de calcul, detaliază punctele cheie de management ale rezervorului de decantare secundar, standardele de îndepărtare a nămolului și contramăsurile pentru problemele operaționale comune.
I. Calculul și managementul deversării nămolului
În sistemele de tratare a apelor uzate, frecvența și cantitatea de descărcare în exces de nămol afectează direct stabilitatea MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) al sistemului și performanța de tratare a rezervorului de reacție.
1. Frecvența de evacuare a nămolului
Evitați scurgerea zilnică concentrată. Evacuarea trebuie efectuată la intervale cât mai uniforme posibil, la fiecare 2-3 ore, pentru a reduce impactul asupra calității apei din sistem și asupra comunităților microbiene.
2. Metoda de calcul pentru descărcare
Concentrația țintă de MLSS care trebuie menținută în reactor este utilizată ca bază de calcul, determinată de concentrația de SS (solide în suspensie) și concentrația de materie organică solubilă (în principal DBO dizolvată) a influentului. Formula de calcul este următoarea:
Unde: a este sarcina totală de SS care curge în reactor într-o zi, kg/zi; b este rata de eliminare a DBO5 (kg/d) × rata de conversie a nămolului pentru eliminarea DBO − volumul de nămol activat în lichidul amestecat (kg) × rata de auto-oxidare a respirației endogene (d⁻¹). Rata de conversie a nămolului pentru îndepărtarea BOD5 poate fi considerată ca 0,7, iar rata de auto-oxidare a respirației endogene poate fi considerată ca 0,07.
Această metodă este precisă, dar greoaie în utilizarea zilnică. Pentru o gestionare mai ușoară, un calcul simplificat poate fi utilizat pe baza relației de echilibru dintre SV (indicele volumului nămolului) și MLSS, așa cum se arată în următoarea formulă.
Unde: Qg este volumul de evacuare a nămolului în condiții normale, calculat din înregistrările de funcționare, m³/zi; V este volumul rezervorului de reacție, m³; Xr este concentrația de nămol returnat (mg/L, care poate fi înlocuită cu MLSS×2 dacă nu poate fi măsurată).
II. Probleme comune și contramăsuri în funcționarea rezervoarelor de decantare secundare
În timpul funcționării rezervoarelor secundare de decantare pot apărea probleme precum efluentul floculant și plutirea nămolului, care nu numai că afectează calitatea efluentului, ci și procesele ulterioare. Cauzele și contramăsurile sunt analizate mai jos.
1. Concentrație mare de solide în suspensie în efluent
(1) Cauze
1) Debit excesiv de influent, timp de retenție insuficient în rezervorul de decantare secundar și sarcină crescută la suprafață;
2) Performanță slabă de decantare a nămolului activ (SVI ridicat).
(2) Contramăsuri
1) Controlați debitul de influenț și echilibrați debitul în rezervorul de egalizare-față;
2) În timpul ploii, opriți pompa de retur pentru a reduce volumul de apă circulant și a reduce sarcina de suprafață a rezervorului de sedimentare secundar;
3) În proiectarea proiectului, alegeți un rezervor de sedimentare secundar circular peste unul pătrat pentru a evita problemele de suflare a nămolului turbulent la capătul racletei cu lanț.
2. Nămolul plutitor
Plutirea nămolului determină o creștere bruscă a solidelor în suspensie în efluent, producând un miros urât. Cauza trebuie identificată și abordată rapid. Cauzele comune se împart în trei categorii:
(1) Gaz care produce descompunere anaerobă (CO₂, CH₄)
Manifestare: Nămolul plutitor este negru și se depune rapid după pulverizare.
Cauza: Descompunerea anaerobă a nămolului depus în colțurile moarte ale rezervorului de sedimentare secundară, în special vara.
Contramăsuri: Consolidați funcționarea racletei, eliminați colțurile moarte ale nămolului depus și curățați manual atunci când este necesar.
(2) Producția de azot în timpul denitrificării (N₂)
Manifestare: nămolul plutitor este de culoare galben-maronie, dar se depune după pulverizare.
Cauză: Nitrificarea în rezervorul de reacție este prea rapidă, determinând intrarea unei cantități mari de nitrat în zona anaerobă din partea inferioară a rezervorului de decantare secundar, declanșând denitrificarea și producerea de gaz.
Contramăsuri: 1) Instalați o secțiune anaerobă la capătul rezervorului de reacție; 2) Dacă este necesar, ajustați procesul pentru a inhiba nitrificarea (ținând cont de cerințele de mediu ale efluentului pentru a evita azotul amoniacal să depășească standardul); 3) Pentru cazurile speciale care implică deversarea în apropierea-malului și necesitatea de a furniza azot amoniac ca nutrienți pentru acvacultură, controlul azotului amoniac poate fi relaxat în mod corespunzător.
(3) Proliferarea actinomicetelor și producerea de gaze
Manifestare: o cantitate mare de nămol subțire plutește la suprafață, cu bule de gaz atașate de nămol în forme filamentoase sau de tip-mei, nereușind să se depună după pulverizare.
Contramăsuri: 1) Examinați nămolul la microscop pentru a confirma prezența actinomicetelor; 2) Luați măsuri în timp util pentru a inhiba actinomicetele (cum ar fi ajustarea vârstei nămolului, controlul conținutului de ulei și acizi organici din influent).
III. Recomandări de operare și management
1. Testare și monitorizare regulată
(1) Monitorizați zilnic concentrația MLSS, SVI și returul nămolului;
(2) Echipați operatorii cu benzi de testare pentru nitrați și nitriți. Utilizați benzile de testare pentru a verifica regulat azotul nitrat și azotul nitriți. Dacă nivelurile depășesc domeniul de măsurare al benzii de testare, diluați proba înainte de testare.
2. Preveniți depunerea nămolului
(1) Asigurați-vă că racleta de nămol funcționează normal pentru a preveni sedimentarea în colțurile moarte ale rezervorului de sedimentare secundar;
(2) Curățați în mod regulat nămolul inferior al rezervorului de sedimentare secundar, în special în timpul sezoanelor cu temperatură-înaltă (curățarea manuală necesită testarea gazelor toxice și nocive, a gazelor inflamabile și explozive și a conținutului de oxigen în spații închise; în prezent, pe piață există roboți de curățare a nămolului care pot înlocui munca manuală și sunt mai siguri).
3. Ajustați științific descărcarea nămolului
(1) Pe baza atât a valorilor calculate, cât și a experienței operaționale, evitați fluctuațiile frecvente și mari;
(2) Reglați cu promptitudine frecvența de evacuare a nămolului și volumul unic de evacuare în zilele ploioase sau când calitatea apei influente se modifică.
4. Luând în considerare cerințele mediului efluent:
(1) Înțelegeți pe deplin caracteristicile ecologice ale zonei de deversare (de exemplu, acvacultură, corpuri de apă peisagistice);
(2) Elaborați un plan de funcționare care să îndeplinească standardele locale de calitate a apei și nevoile ecologice.
Rezumat: Rezervorul de sedimentare secundar poate părea doar un rezervor de sedimentare, dar este „ultimul punct de control” care conectează rezervorul de reacție și evacuarea efluentului. Nu numai că trebuie să stabilizeze calitatea efluentului, ci și să asigure o alimentare stabilă cu nămol de retur în rezervorul de reacție. Operarea și managementul trebuie să respecte principiile calculului științific + judecată bazată pe-experiență + ajustare dinamică, combinate cu datele de monitorizare-în timp real și condițiile de mediu de descărcare, pentru a preveni problemele înainte ca acestea să apară. Numai în acest fel se poate realiza cu adevărat funcționarea eficientă, stabilă și ecologică a stației de epurare a apelor uzate.
