Como empresa de control da contaminación, a tarefa máis importante dunha planta de tratamento de augas residuais é garantir que o efluente cumpra as normas. Non obstante, as normas de vertido cada vez máis estritas e a agresividade dos inspectores de protección ambiental supuxeron unha gran presión operativa para a planta de tratamento de augas residuais. Cada vez é máis difícil sacar a auga.
Segundo a observación do autor, a causa directa da dificultade para alcanzar o estándar de vertido de auga é que xeralmente existen tres círculos viciosos nas plantas de depuración do meu país.
O primeiro é o círculo vicioso de baixa actividade de lodos (MLVSS/MLSS) e alta concentración de lodos; o segundo é o círculo vicioso de que canto maior sexa a cantidade de produtos químicos de eliminación de fósforo utilizados, maior será a produción de lodos; o terceiro é a sobrecarga a longo prazo da planta de tratamento de augas residuais, o equipo non se pode revisar e funciona con enfermidades durante todo o ano, o que leva a un círculo vicioso de redución da capacidade de tratamento de augas residuais.
#1
O círculo vicioso de baixa actividade de lodos e alta concentración de lodos
O profesor Wang Hongchen realizou unha investigación en 467 plantas depuradoras. Vexamos os datos de actividade e concentración dos lodos: entre estas 467 plantas depuradoras, o 61 % teñen un MLVSS/MLSS inferior a 0,5 e arredor do 30 % teñen un MLVSS/MLSS inferior a 0,4.
A concentración de lodos de 2/3 das plantas de tratamento de augas residuais supera os 4000 mg/L, a concentración de lodos de 1/3 das plantas de tratamento de augas residuais supera os 6000 mg/L e a concentración de lodos de 20 plantas de tratamento de augas residuais supera os 10000 mg/L.
Cales son as consecuencias das condicións anteriores (baixa actividade de lodos, alta concentración de lodos)? Aínda que vimos moitos artigos técnicos que analizan a verdade, pero en termos sinxelos, hai unha consecuencia, é dicir, a produción de auga supera o estándar.
Isto pódese explicar desde dous aspectos. Por unha banda, despois de que a concentración de lodos sexa alta, para evitar a deposición de lodos, é necesario aumentar a aireación. Aumentar a cantidade de aireación non só aumentará o consumo de enerxía, senón que tamén aumentará a sección biolóxica. O aumento do osíxeno disolto arrebatará a fonte de carbono necesaria para a desnitrificación, o que afectará directamente o efecto de desnitrificación e eliminación de fósforo do sistema biolóxico, o que resultará nun exceso de N e P.
Por outra banda, a alta concentración de lodos fai que a interface lodo-auga suba, e os lodos pérdense facilmente co efluente do tanque de sedimentación secundaria, o que bloqueará a unidade de tratamento avanzada ou provocará que a COD e os SS do efluente superen o estándar.
Despois de falar das consecuencias, falemos de por que a maioría das plantas de depuradora teñen o problema de baixa actividade de lodos e alta concentración de lodos.
De feito, a razón da alta concentración de lodos é a baixa actividade dos lodos. Debido a que a actividade dos lodos é baixa, para mellorar o efecto do tratamento, débese aumentar a concentración dos lodos. A baixa actividade dos lodos débese a que a auga influente contén unha gran cantidade de area de escoria, que entra na unidade de tratamento biolóxico e se acumula gradualmente, o que afecta á actividade dos microorganismos.
Hai moita escoria e area na auga entrante. Unha é que o efecto de intercepción da grella é demasiado deficiente e a outra é que máis do 90 % das plantas de tratamento de augas residuais do meu país non construíron tanques de sedimentación primarios.
Algunhas persoas poden preguntarse, por que non construír un tanque de sedimentación primario? Trátase da rede de tubaxes. Hai problemas como conexións incorrectas, conexións mixtas e conexións ausentes na rede de tubaxes do meu país. Como resultado, a calidade da auga influente das plantas de depuración xeralmente ten tres características: alta concentración de sólidos inorgánicos (ISS), baixa COD e baixa relación C/N.
A concentración de sólidos inorgánicos na auga influente é alta, é dicir, o contido de area é relativamente alto. Inicialmente, o tanque de sedimentación primario podía reducir algunhas substancias inorgánicas, pero debido a que a COD da auga influente é relativamente baixa, a maioría das plantas de depuración simplemente non constrúen un tanque de sedimentación primario.
En última instancia, a baixa actividade dos lodos é un legado de "plantas pesadas e redes lixeiras".
Dixemos que unha alta concentración de lodos e unha baixa actividade levarán a un exceso de N e P no efluente. Neste momento, as medidas de resposta da maioría das plantas de depuradora son engadir fontes de carbono e floculantes inorgánicos. Non obstante, a adición dunha gran cantidade de fontes externas de carbono levará a un aumento adicional no consumo de enerxía, mentres que a adición dunha gran cantidade de floculante producirá unha gran cantidade de lodos químicos, o que resultará nun aumento na concentración de lodos e nunha maior redución na súa actividade, formando un círculo vicioso.
#2
Un círculo vicioso no que canta maior sexa a cantidade de produtos químicos de eliminación de fósforo empregados, maior será a produción de lodos.
O uso de produtos químicos para a eliminación de fósforo aumentou a produción de lodos entre un 20 % e un 30 %, ou incluso máis.
O problema dos lodos foi unha das principais preocupacións das plantas de tratamento de augas residuais durante moitos anos, principalmente porque non hai saída para os lodos ou a saída é inestable.
Isto leva á prolongación da idade dos lodos, o que resulta no fenómeno do envellecemento dos lodos e incluso en anomalías máis graves, como a acumulación de volume dos lodos.
Os lodos expandidos teñen unha floculación deficiente. Coa perda de efluente do tanque de sedimentación secundario, a unidade de tratamento avanzado queda bloqueada, o efecto do tratamento redúcese e a cantidade de auga de retrolavado aumenta.
O aumento na cantidade de auga de retrolavado levará a dúas consecuencias, unha é a redución do efecto do tratamento da sección bioquímica anterior.
Unha gran cantidade de auga de retrolavado devólvese ao tanque de aireación, o que reduce o tempo de retención hidráulica real da estrutura e reduce o efecto de tratamento do tratamento secundario;
O segundo é reducir aínda máis o efecto de procesamento da unidade de procesamento de profundidade.
Debido a que unha gran cantidade de auga de retrolavado debe devolverse ao sistema de filtración de tratamento avanzado, a taxa de filtración aumenta e a capacidade real de filtración redúcese.
O efecto xeral do tratamento decae, o que pode provocar que o fósforo total e a COD no efluente superen o estándar. Para evitar superar o estándar, a planta de depuradora aumentará o uso de axentes de eliminación de fósforo, o que aumentará aínda máis a cantidade de lodos.
nun círculo vicioso.
#3
O círculo vicioso da sobrecarga a longo prazo das plantas de depuración e a redución da capacidade de tratamento de augas residuais
A depuración de augas residuais non só depende das persoas, senón tamén dos equipos.
Os equipos de sumidoiros levan moito tempo loitando na primeira liña do tratamento de augas. Se non se reparan regularmente, os problemas xurdirán tarde ou cedo. Non obstante, na maioría dos casos, os equipos de sumidoiros non se poden reparar, porque unha vez que un determinado equipo deixa de funcionar, é probable que a produción de auga supere o estándar. Co sistema de multas diarias, non todos poden pagalas.
Entre as 467 plantas de tratamento de augas residuais urbanas estudadas polo profesor Wang Hongchen, aproximadamente dous terzos delas teñen taxas de carga hidráulica superiores ao 80 %, aproximadamente un terzo superiores ao 120 % e 5 plantas de tratamento de augas residuais superan o 150 %.
Cando a taxa de carga hidráulica é superior ao 80 %, agás algunhas plantas de tratamento de augas residuais extragrandes, as plantas de tratamento de augas residuais xerais non poden pechar a auga para mantemento coa premisa de que o efluente alcance o estándar, e non hai auga de reserva para os aireadores e a succión e os raspadores do tanque de sedimentación secundario. O equipo inferior só se pode revisar ou substituír completamente cando se drena.
É dicir, arredor de 2/3 das plantas depuradoras non poden reparar os equipos coa premisa de garantir que o efluente cumpre coa norma.
Segundo a investigación do profesor Wang Hongchen, a vida útil dos aireadores é xeralmente de 4 a 6 anos, pero 1/4 das plantas de depuración non realizaron mantemento de ventilación nos aireadores durante un período de ata 6 anos. O raspador de lodo, que precisa ser baleirado e reparado, xeralmente non se repara durante todo o ano.
O equipo leva moito tempo funcionando con enfermidades e a capacidade de tratamento de augas empeora cada vez máis. Para soportar a presión da saída de auga, non hai xeito de detelo para o mantemento. Nun círculo vicioso coma este, sempre haberá un sistema de tratamento de augas residuais que se enfrontará ao colapso.
#4
escribir ao final
Despois de que a protección ambiental se establecese como política nacional básica do meu país, os campos do control da auga, o gas, os sólidos, o solo e outros tipos de contaminación desenvolvéronse rapidamente, entre os cales pódese dicir que o campo do tratamento de augas residuais é o líder. Nivel insuficiente, o funcionamento da planta de depuradora caeu nun dilema, e o problema da rede de tubaxes e os lodos converteuse nas dúas principais deficiencias da industria de tratamento de augas residuais do meu país.
E agora, é hora de compensar as deficiencias.
Data de publicación: 23 de febreiro de 2022
